Коррозия электрохимическая — См. Электрохимическая коррозия

Исходя из современных представлений о механизме электрохимической коррозии, можно дать строгое научное определение явлению пассивности металлов в растворах электролитов на основании изменения контролирующего фактора коррозии при переходе металла в пассивное состояние. Известно [1], что скорость термодинамически вероятного электрохимического процесса коррозии определяется приведенным выше выражением (см. стр. 9), которое показывает, что скорость коррозии металла зависит от степени его термодинамической нестабильности, определяемой [c.13]

Попадание в неэлектролиты воды значительно активирует действие примесей в неэлектролитах и вызывает, особенно в присутствии солей или кислот, интенсивное протекание электрохимической коррозии металлов (см. ч. И), т. е. изменяет механизм коррозионного процесса. [c.142]

Часто применяют объемные показатели электрохимической коррозии а) водородный показатель — объем выделившегося водорода в процессе коррозии металла, отнесенный к единице поверхности металла и единице времени /(объемн. н,, см /(см -ч) б) кислородный показатель коррозии — объем поглощенного кислорода в процессе коррозии металла, отнесенный к единице поверхности, металла и единице времени /(объемн о, см /(см -ч). [c.267]

Гетерогенность сложно влияет на коррозионную стойкость сплавов. Довольно распространенное мнение о том, что гетерогенность является первопричиной электрохимической коррозии металлов и что любые (или только катодные) включения приводят к уменьшению коррозионной стойкости металлов, неверно. Первопричина электрохимической коррозии металлов, как мы уже указывали (см., например, с. 148),— их термодинамическая неустойчивость в данных условиях коррозии. Что же касается влияния гетерогенности на коррозионную стойкость металлов, то следует отметить следующие основные случаи [c.330]

Основные причины ускоряющего влияния давления на электрохимическую коррозию металлов следующие а) изменение растворимости газов, участвующих в коррозионном процессе (см. рис. 161), например ускорение коррозии стали в водных растворах при повышении давления воздуха, кислорода или углекислоты [c.357]

Влияние скорости движения газоконденсатного потока на электрохимическую коррозию металла оборудования оболочкового типа имеет сложный характер. Как правило, увеличение скорости потока, особенно если она превышает 15 м/с, приводит к интенсификации коррозионных процессов. В условиях ОНГКМ скорость газо-жидкостного потока в шлейфовых трубопроводах составляет 2-4 м/с и не вызывает эрозию металла. Содержание сероводорода и углекислого газа в потоке и pH жидкой фазы практически не изменилось в период с 1977 по 1998 гг. При этом увеличилась доля водно-метанольного раствора в 1977 г. она составляла 2-6 см /м газа (объемная доля метанола 40-60%, минерализация — 90-150 г/л), а с 1984 г. — 5-35 см /м газа (объемная доля метанола 5-40%, минерализация — 150-240 г/л). Объем воды, поступавшей из скважин вместе с газом, с 1975 по 1990 гг. постоянно увеличивался. [c.9]

Сточные воды. Пластовые и сточные воды имеют высокую электропроводность, что способствует интенсивному протеканию электрохимической коррозии. Проводимость (Ом- -см >) различных типов вод следующая [c.166]

При коррозионном растрескивании под напряжением в слабо кислых средах, которое вызывается выделяющимся водородом, электрохимическая защита в общем случае не может дать эффекта [2]. Для пояснения этого на рис. 2.20 представлены кривые срок службы — потенциал для углеродистой стали в среде, содержащей сероводород [75]. При pH = 4 стойкость при катодной поляризации действительно заметно повышается (в некотором узком диапазоне потенциалов в результате образования поверхностного слоя FeS). Однако для длительного защитного действия этот эффект не может быть использован. По результатам измерений видно также, что по мере снижения потенциала, стойкость (по времени до разрушения) уменьшается. Анодная защита от коррозионного растрескивания под напряжением, вызываемого водородом, теоретически возможна, но нерациональна, поскольку при этом усилится равномерная поверхностная коррозия. Коррозионное растрескивание под напряжением под влиянием водорода в углеродистых и низколегированных сталях обычно может развиваться только в присутствии стимуляторов, которые не допускают рекомбинации выделившихся на катоде атомов водорода в молекулы Hj, вследствие чего в структуру материала может внедриться (диффундировать) повышенное количество водорода (см. рис. 2.1). К числу таких стимуляторов могут быть отнесены, например, гидриды элементов 5 и 6 групп Пери- [c.75]

Перечень исходных данных, необходимых при расчете электрохимической коррозии и защиты металлов, представлен на рис. 1.2, где звездочкой отмечены те параметры, которые в условиях отдельных задач (см. разд. [c.12]

Приближенные значения плотности тока на поверхности металлов в условиях их электрохимической коррозии и защиты могут быть определены также путем расчета коррозионных пар и многоэлектродных систем (см. разд. 2.1). [c.12]

Электроосаждение, естественно, является катодным процессом той же самой электрохимической реакции, которая вызывает коррозию на аноде (см. гл. 1). Реакция проходит под контролем состава электролита, а потенциал и плотность тока должны иметь такие значения, при которых происходит катодное восстановление ионов металла. В связи с этим металл осаждается в большей степени, чем анодно окисляется до образования катионов или других окисленных форм. [c.85]

Неметаллические покрытия представляют собой вещества с ионным или молекулярным типом связи, являющимися по своим электрическим свойствам диэлектриками или полупроводниками. Вследствие большого омического сопротивления электрохимическая коррозия в них не развивается (см. формулу (15.6)). Ионным типом связи обладают покрытия [c.486]

Многочисленные известные, а также все вновь появляющиеся методы защиты металлов от коррозии могут быть рассмотрены на основе характера оказываемого ими торможения на ту или иную стадию электрохимической коррозии или изменения ими степени термодинамической нестабильности системы. В этом случае в соответствии с основным выражением электрохимической коррозии (1) методы защиты металлов можно классифицировать следующим образом (см. табл. 2). В качестве способов защиты находят практическое применение как методы, базирующиеся на уменьшении степени термодинамической нестабильности, так и методы, основанные на торможении кинетики катодных и анодных процессов, и в несколько меньшей степени — методы, действие которых обусловлено увеличением общего омического сопротивления коррозионной системы. [c.10]

Таким образом, термодинамика дает не только сведения о возможности или невозможности протекания коррозионного процесса, но и количественную оценку его движущих сил. Суждение о степени термодинамической нестабильности различных металлов в растворах электролитов, т. е. суждение о возможности или невозможности протекания электрохимической коррозии металла может быть приближенно сделано также по величине стандартного электродного потенциала металлов [7] (см. табл. 2). [c.14]

Из теоретического рассмотрения механизма коррозионных процессов и, в частности, из анализа основного уравнения и поляризационной диаграммы электрохимической коррозии (см. гл. I) можно вывести основные принципы создания коррозионностойких металлических сплавов (табл. 9). [c.123]

Важнейшими электродными реакциями, наряду с ионизацией и выделением металлов, являются выделение водорода и кислорода, а также окисление металлов кислородом. Водные среды всегда содержат чрезвычайно активные ионы водорода и гидроксила и, как правило, растворенный кислород. Отсюда вытекает весьма опасная роль любых водных сред как возбудителей электрохимической коррозии. Общая коррозия изучена весьма полно (см., например, курс Р в]). [c.420]

Металлические покрытия в отличие от органических непроницаемы для коррозионных агентов (воды, газов), поэтому вопрос об образовании продуктов коррозии под непрерывным, защитным металлическим слоем, казалось бы, снимается. Однако и в них могут быть дефекты в виде пор, царапин, вмятин и т. д. При наличии шор характер коррозионного разрушения основного металла определяется электрохимическими характеристиками обоих металлов, поэтому различают анодные и катодные металлические покрытия ( см. рис. 2-3). Например, по отношению к стали цинковое покрытие является анодным, тогда как медное — катодным. [c.68]

Следует отметить, что интенсивность химической и электрохимической коррозии зависит не только от природы металла, его состояния и состава окружающей среды, но и от характера продуктов коррозии. Так, если условия коррозии не изменяются и образовавшаяся пленка рыхлая, пористая и никакой защитной роли не играет, то зависимость интенсивности коррозии от времени будет прямолинейной (см. рис. 69, а, штриховая кривая). Имеется ряд коррозионных процессов, протекающих с ускорением, которые выражаются на графике восходящей кривой (см. рис. 70, а) это может быть либо за счет разрушения защитных пленок, либо при повышении температу-туры, либо за счет увеличения числа микропар и т. д. В реальных условиях может быть комбинация этих условий протекания коррозионных процессов, тогда рассматриваемая зависимость будет иметь более сложный характер. [c.227]

В большинстве практических случаев протекание электрохимической коррозии обычно характеризуется локализацией анодного и катодного процессов на различных (более или менее постоянных) участках корродирующей поверхности металла, что приводит к неравномерному или местному характеру (см. с. 15) коррозионного разрушения. Эти отличающиеся по своим физическим и химическим свойствам участки корродирующей поверхности металла, на которых происходят анодный или катодный процессы, являются в зависимости от их размеров короткозамкну- [c.186]

Для проверки применимости электрохимической теории коррозионного растрескивания был поставлен специальный эксперимент. Он заключался в измерении критического потенциала инициирования КРН нержавеющей стали 18-8 в кипящем при 130 °С растворе хлорида магния с добавками и без добавок ингибирующих анионов [22]. Анодная поляризация тем скорее вызывает растрескивание, чем положительнее потенциал катодная поляризация, наоборот, увеличивает время до растрескивания. При потенциале ниже критического значения —0,145 В сплав становится практически устойчив (рис. 7.5, а). Добавление различных солей (например, СНзСООНа) к раствору Mg lj повышает критический потенциал. Когда критический потенциал становится положительнее потенциала коррозии, КРН прекращается (рис. 7.5, Ь). Следовательно, если критический потенциал равен потенциалу анода разомкнутой цепи, характеризующему катодную защиту, при которой скорость коррозии равна нулю (см. разд. 4.10), потенциал коррозии не может быть ниже критического. Однако, ввиду того что критический потенциал может быть и ниже, и выше потенциала коррозии, он должен иметь другое объяснение. [c.140]

Б. Избирательная коррозия (см. рис. 1, е) бывает двух видов компонентноизбирательная и структурно-избирательная. Компонентно-избирательная коррозия, например обесцинкование латуней, заключается в том, что в коррозионный раствор, обычно нейтральный или слабокислый, цинк переходит более интенсивно, чем медь. На поверхности латуни образуется рыхлый слой меди, что, в свою очередь, способствует усилению электрохимической коррозии. Структурно-избирательная, например коррозия серых чугунов, заключается в преимущественном разрушении ферритиой составляющей, вследствие чего образуется скелет из [c.4]

Формирование чужеродных (локальных) катодов практикуется в первую очередь в случае материалов с высоким перенапряжением водорода для уменьшения коррозии с водородной деполяризацией (кислотной коррозии). На рис. 20.11 показана кривая анодный частичный ток — потенциал (а) для пассивируемого металла в среде с током пассивации /р и соответствующая кривая катодный частичный ток — потенциал (б) для водорода. Ввиду высокого перенапряжения водорода ток пассивации не достигается. При свободной коррозии устанавливается стационарный потенциал и а в активном состоянии. Если этот материал привести в контакт с металлом, имеющим меньшее перенапряжение водорода в соответствии с кривой катодный частичный ток — потенциал (см. рис. 20.11, в), то такой катодный частичный ток будет достаточен для пассивации. При свободной коррозии теперь установится стационарный потенциал Ujip в пассивном состоянии. Аналогичным образом действуют и локальные катоды, полученные в материале путем легирования. По такому же электрохимическому принципу можно уменьшить и перенапряжение для восстановления других окислителей в среде, причем тогда согласно рис. 2.14 нестабильно пассивные материалы могут стать стабильно пассивными. [c.391]

Как стимуляторы коррозии, так и растягивающие напряжения, действующие при коррозионном растрескивании под напряжением, сужают диапазон защиты и могут даже сделать электрохимическую защиту вообще невозможной (см. разделы 2.3 и 2.4) напротив, ингибиторы расширяют диапазон защитных напряжений или впервые создают возможность его появления. Характерным примером могут быть коррозионно-стойкие стали, у которых ионы хлора вызывают сквознуЮ (язвенную) коррозию, а сульфат-ионы и нитрат-ионы действуют как ингибиторы. При этом критические потенциалы ощутимо сдвигаются или как в случае нитрат-ионов вообще появляются впервые (см. рис. 2.15). При этом язвенная коррозия ограничивается вторым потенциалом язвенной коррозии в сторону более положительных потенциалов. Такой критический предельный потенциал называется также потенциалом ингибирования и может быть использован для анодной защиты [40]. Ионы перхлорной кислоты тоже могут действовать как ингибиторы язвенной коррозии [41]. [c.398]

Материалы справочника предназначены для решения широкого класса задач электрохимической коррозии и защиты металлов. Однако подбор этих материалов производился с учетом имеющейся справочной литературы по отдельным разделам рассматриваемой проблемы и, в частности, по расчету подземной коррозии протяженных металлических конструкций и устройств (см. например [12, 14, 15, 67, 78]). 8 связи с этим материалы по указанным специфическим вопросам в справочник не включень). [c.6]

Одними из наиболее важных и точных методов лабораторных коррозионных исследований являются электрохимические. Чаще всего исследуется изменение потенциала металла в определенной коррозионной среде в зависимости от времени. Из-за относительно большой продолжительности исследований эта зависимость регистрируется обычно с помощью автоматического самописца. Более полную картину коррозионного процесса дают так называемые поляризационные кривые, по которым судят о поляризуемости данного металла, о роли катодных и анодных реакций и влиянии внутренних и внешних факторов на коррозионный процесс. Особенно важное место занимают поляризационные измерения при исследовании пассивирующихся систем (см. ингибиторы коррозии). [c.36]

С точки зрения принятой нами теории коррозии (электрохимической), результаты испытаний можно объяснить следующим образом. При пропускании через испытуемый образец катодного тока действие микропар практически прекращалось вследствие явления защитного эффекта. Повышение коррозионной стойкости стали в результате протекания этого процесса подтверждается подъемом кривой на участке О—0,08 (рис. IV-13). Однако сильное выделение водорода на металле при дальнейшем увеличении плотности тока создало условия, благоприятные для развития водородной хрупкости. Вследствие преобладающего действия этого фактора над эффектом катодной защиты наблюдалось заметное снижение стойкости стали (учаток кривой 0,008—0,32) (см. рис. 1У-13). [c.267]

По существу при 380—520°С водная среда сверхкри-тического давления должна была представлять собой пар. Тогда следовало бы ожидать отсутствие влияния pH среды на коррозионные потери. Однако такое влияние, несомненно, имеет место. Следовательно, коррозионный процесс в водной среде сверхкритического давления при 380—520°С сочетает в себе элементы химической и электрохимической коррозии. Это обусловлено, видимо, тем, что в среде сверхкритического давления при 28 МПа (280 кгс/см ) растворяются многие минеральные веп1вства, и имеет место их ионизация. На механизм коррозионного процесса также может сказываться и диссоциация молекул воды. Интересно отметить, что при снижении давления среды с 28 МПа (280 кгс/см ) до докритического— 16 МПа (160 кгс/см ) происходит увеличение коррозионных потерь приблизительно в 1,5 раза. Сравнительные испытания проводились в среде сверхкритического давления, в воде и паре высокого давления при рН=9,5- 10,0 в области температур 380—520°С. [c.19]

Однако сегодня наибольшее распространение на АЭС с водоохлаждаемыми реакторами получили схемы с СПП, так как перегретый пар перед ЦНД позволяет контролировать его параметры и увеличивает наденшость первых ступеней и экономичность ЦНД. Однако при перегреве пара возникает опасность электрохимической коррозии в основном за счет наличия в паре NaOH, который поступает из промперегревателя в виде капелек очень высококонцептрированного раствора (см. 7.5). [c.336]

Встречается при отсутствии защитных покрытий и кислотостойкой аппаратуры в эксплуатационных установках для Н+—Ка + -катионирования и химического обессоливания воды и другой водоподготовительной аппаратуре (см. табл. 13-11) Сильнокислые растворы (pH ниже 4) равномерно разъедают сталь с характерным образованием свищей в сварных щвах. В этих условиях защитная пленка на стали не образуется. При наличии кислорода в растворе возможно также возникновение язвенных поражений. Механизм процесса—электрохимическая коррозия с водородной (частично и с кислородной) деполяризацией. Защитные мероприятия сводятся главным образом к подбору кислотоустойчивых сплавов и защитных покрытий для соответствующей водоподготовительной аппаратуры. [c.583]

Борьбой с коррозией человечество вынуждено было заниматься ещё в древности, на заре своего развития одновременно с наступлением железного века . Ещё в пятом веке до н.э. древние феки для защиты железа от коррозии покрывали его оловом, полировали, оксидировали. Основы учения о коррозии металлов возникли на стыке двух наук - материаловедения и физической химии. Первым научным подходом в области коррозии принято считать работы великого русского учёного - естествоиспытателя М.В.Ломоносова, который в своей диссертации в середине 18 столетия открыл закон сохранения массы реагирующих веществ и обнаружил явление пассивности" у стали. В 1748 году М.В.Ломоносов высказал мысль и впоследствии (1756 г.) подтвердил её на практике, что при нагревании металлы соединяются с воздухом, образуя окалину (см. п. 1.1). В 1773 году эта первая научная теория окисления металлов бьша дополнена французским химиком А.Л.Лазуазье, доказавшим, что металлы при окисленрги соединяются с наиболее химически активной частью воздуха -кислородом. Основоположником учения электрохимической коррозии принято считать швейцарского физикохимика А.-А. Де ля Рива, который в начале прошлого столетия (1830 г.) открыл теорию коррозии микрогальванических элементов, хотя ещё в 1750 году М.В. Ломоносов высказал мысль, что металлы в кислых спиртах растворяются иначе, чем соли в воде . Большой вклад в развитие электрохимической коррозии внес английский физик, почетный член Петербургской Академии наук М. Фарадей. Руководимый идеей о единстве сил природы, он эмпирически в 1833... 1834 годах открыл законы [c.6]

В двигателях внутреннего сгорания интенсивному абразивному износу подвергается цилиндро-поршневая группа, подшипники и шейки коленчатого вала. Большую роль играет размер и количество попадаюш,их в масло абразивных частиц для частиц более 10—15 мкм и содержания их до 0,2% (масс.) скорость износа увеличивается более чем в 2 раза. Для борьбы с абразивным износом используют прежде всего очистку горюче-смазочных материалов,, в том числе с применением современных электрических и электромагнитных фильтров. Так как абразивный износ приводит к наибольшим потерям функциональных свойств металлоизделий, когда он наступает после электрохимической коррозии или сопутствует химической и электрохимической коррозии, применение ПИНС-РК дает очень хорошие результаты (см. далее). [c.226]

Приведенная на рис. 4 схема включает также процессы электрохимической коррозии, водородного износа /см. разделы 1,2/. Эта схема отражает адсорбционно-коррозионно-усталостную природу разрушения и износа металла в смазочной среде и является феноменологическим описанием механизма этого разрушения и износа с учетом факторов, определяемых составом смазочной среды. В зависимости от условий эксплуатации, характера нагрузки, материала и конструкции конкретного узла машины роль указанных на схеме факторов может быть различной. Вместе с тем значимость каждого из указанных факторов представляется достаточной для включения в общую схему й рассмотрения применительно к конкретному случаю разработки, анализа механизма действия и применения смазочных материалов, эффективных в условиях коррозионно-ус-талостного износа. [c.35]

Влияние pH на коррозионно-электрохимическое поведение Ст. 3 в 20—25%-ных растворах аммиака. Во многих работах не обращали достаточного внимания на величину pH аммиачной воды. Так, приготовленные в лабораторных условиях чистые растворы аммиака имеют pH 13—14 и скорость коррозии как в лабораторных, так и в промышленных растворах, низка (0,1 мм/год). Поляризационная кривая лабораторного 25%-ного раствора аммиака с pH 13 совпадает с кривой, измеренной для производственной аммиачной воды (см. рис. 3.2). Причем, не только общий вид поляризационных кривых, но и абсолютные значения критического потенциала пассивации, критической плотности тока и плотности тока катодной деполяризации в этих растворах близки. Эти кривые при потенциалах, положительнее 1кр пассивации, имеют катодную петлю . Поскольку катодная петля наблюдается только для растворов, контактирующих с воздухом, а предельная катодная плотность тока увеличивается [c.43]

Высокая эрозионная стойкость стали 25Х14Г8Т объясняется присутствием в ее составе определенного количества хрома, марганца и углерода. Ранее было показано, что в аустенитных сталях при содержании марганца 12—15% оптимальное содержание хрома смещается в сторону увеличения до 16—17% (см. рис. 99). Кроме того, при содержании хрома менее 12% стали, рекомендуемые для работы в условиях гидроэрозии, нестойки к электрохимической коррозии. Положительное влияние углерода наблюдается при увеличении его содержания до 0,25%. Дальнейшее увеличение содержания углерода в сталях этого типа приводит к стабилизации аустенита, в результате чего эрозионная стойкость снижается. Для аустенитных сталей, содержащих меньше 0,15% углерода, величина максимального наклепа при микроударном воздействии приблизительно в 2 раза меньше, чем для этих же сталей, содержащих 0,25% углерода (рис. 120). [c.211]

Весьма важен тот факт, что при использовании единых консервационно-рабочих масел (и топлив, см. ниже) машина, находящаяся на хранении, всегда готова к эксплуатации. Естественно, что машину, эксплуатируемую на консервационно-рабочем масле, в дальнейшем можно заправлять обычным маслом (долив обычного масла в картер без слива консерваци-онно-рабочего масла). Но в случае периодической работы машины, особенно в крайне жестких морских или тропических условиях, рекомендуется всегда применять только ингибированные масла, предотвращающие электрохимическую и уменьшающие химическую коррозию. [c.162]

Практическое использование электрохимических принципов защиты от коррозии требует знания кинетики анодного и катодного процессов на металлах и влияния на нее внутренних и внешних факторов в широкой области потенциалов между крайними значениями равновесных потенциалов термодинамически возможных в системе металл — раствор анодных и катодных реакций. Как следует, например, из рис. 1, при протекании процесса в области перепассивации (фв), когда для защиты от коррозии целесообразно смещать потенциал коррозии в сторону отрицательных значенйй, не любое торможение катодной реакции приведет к подавлению коррозионного процесса (см. кривые ф 1 и ф°/1/). Без знания границ устойчивого пассивного состояния защитить металл невозможно. [c.10]

При сопоставлении полученных результатов с электрохимическими данными (см. рис. 3) был оценен узкий диапазон достаточно кислых значений pH 1,5—1,7, достигаемых в щелевом пространстве. В пересчете же максимального глубинного показателя коррозии (0,85 л ж/150 час) в кольцевом зазоре трубок из стали Х18Н10Т на ток предельное локальное подкисление раствора (см. рис. 3) соответствует значениям pH 1,5. Расчеты максимальных значений коррозионной проницаемости нержавеющей стали при щелевой коррозии, если задаваться предельно возможным подкислением раствора в щели, являются достаточно корректными и не зависят от соотношения площадей макропары, т. е. от отношения поверхности металла вне щели (катод) [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...