Электрохимическая температуры

К внешним факторам электрохимической коррозии металлов относятся факторы, связанные с составом коррозионной среды и условиями коррозии температура, давление, скорость движения среды, внешняя поляризация и др. [c.341]

Температура оказывает в большинстве случаев значительное влияние на скорость электрохимической коррозии металлов, так как изменяет скорость диффузии, перенапряжение электродных процессов, степень анодной пассивности, растворимость деполяризатора (например, кислорода) и вторичных продуктов коррозии. [c.353]

Характер влияния температуры на скорость электрохимических проц-ессов определяется температурной зависимостью константы скорости электрохимической реакции [при кинетическом контроле процесса — см. уравнения (370) и (371)1 или коэффициента диффузии [при диффузионном контроле процесса — см. уравнения (417) и (418)1, которая выражается одним и тем же экспоненциальным законом (242). [c.353]

Влияние температуры на электрохимические процессы успешно используется С. В. Горбачевым и его школой как кинетический метод исследования природы поляризации этих процессов. Зная эффективную энергию активации процесса, можно судить о природе стадии, определяющей скорость электрохимического процесса. [c.355]

При электрохимической коррозии металлов в неокисляющих кислотах (например, в водных растворах серной или соляной кислот), протекающей с водородной деполяризацией, повышение температуры электролита снижает перенапряжение водорода и [c.355]

При электрохимической коррозии металлов в нейтральных электролитах, протекающей с кислородной деполяризацией, повышение температуры снижает перенапряжение ионизации кислорода и ускоряет диффузию кислорода к поверхности корродирующего металла, но уменьшает растворимость кислорода (рис. 252). Если кислород не может выделяться из раствора при повышении температуры (замкнутая система, например паровой котел), то [c.356]

В ряде случаев влияние температуры на скорость электрохимической коррозии металла обусловлено изменением свойств защитной пленки. Так, при коррозии цинка в дистиллированной воде скорость процесса при повышении температуры от 50° С растет, доходит до максимума, а затем резко падает (рис. 253). Это объясняется тем, что в области температур 50—95° С на металле образуется зернистая, плохо пристающая к нему пленка вторичных продуктов коррозии со слабыми защитными свойствами, в то время как ниже и выше этой температурной области образуется плотная, хорошо прилегающая к металлу пленка с высокими защитными свойствами. [c.356]

Как показал В. Г. Петров, модифицирование горячих цинковых покрытий рением (0,01%), церием (0,1%), теллуром (0,001%) или бором (0,001%) повышает защитные свойства покрытий в 1,7—2,0 раза и устраняет нежелательное изменение полярности цинкового покрытия по отношению к железу при повышенных температурах в связи с их меньшей электрохимической гетерогенностью (пониженное содержание фаз, обогащенных железом, и значительная протяженность ri-фазы с измельченной структурой). [c.357]

При испытании стали марки СтЗ при постоянной 80%-ной относительной влажности воздуха наблюдался экспоненциальный рост скорости коррозии с увеличением температуры (рис. 273). Вычисленное из опытных данных значение эффективной энергии активации процесса (30 ккал/г-атом) соответствует электрохимической поляризации и подтверждает отсутствие диффузионного контроля в условиях влажной атмосферной коррозии. [c.383]

А/дм со свинцовым анодом и при комнатной температуре. Для тех же и высоколегированных сталей рекомендуется удалять окалину электрохимическим методом в расплавленной смеси кальцинированной соды (40—60%) и едкого натра (60—40%) в течение 1—5 мин при 450—500° С и катодной плотности тока 25—50 А/дм2. [c.441]

Электрохимические измерения при высоких температурах (в расплавленных солях, в воде при высоких температурах и давления) осуществляется в специальных установках (рис. 349 и 350). [c.459]

На скорость атмосферной коррозии металлов оказывают также влияние резкие температурные колебания. Резкое повышение коррозионной агрессивности при переходе от отрицательных к положительным температурам объясняется повышением скорости электрохимических процессов в связи с переходом пленки влаги на поверхности металла из твердого агрегатного состояния в жидкое. [c.181]

Поскольку примеси в металле играют роль локальных элементов, можно ожидать, что их уменьшение значительно повысит коррозионную стойкость металла. Поэтому, например, алюминий или магний высокой чистоты более устойчивы к коррозии в морской воде или кислотах, чем технические металлы, а специально очищенный цинк менее растворим в соляной кислоте, чем технический. Однако ошибочно полагать, что чистые металлы вообще не подвержены коррозии, как считалось много лет назад, когда была предложена первая электрохимическая теория. Как мы увидим далее, локальные элементы возникают также при изменениях температуры или других параметров среды. Например, на поверхности железа или стали, покрытой пористым слоем ржавчины (оксиды железа), в аэрированной воде отрицательными электродами являются участки поверхности железа в порах оксидного слоя, а положительными — участки ржавчины, открытые для соприкосновения с кислородом. Отрицательные и положительные электродные участки меняются местами и перемещаются по поверхности в ходе коррозионного процесса. [c.22]

Лабораторные исследования [84] показали, что для возникновения фреттинг-коррозии при трении стали о сталь требуется кислород, а не влага. Разрушение во влажном воздухе меньше, чем в сухом ещ,е меньшие разрушения наблюдаются в атмосфере азота. С понижением температуры коррозия усиливалась. Таким образом, становится очевидным, что механизм фреттинг-коррозии не электрохимический. Разрушение увеличивается с возрастанием нагрузки вследствие интенсивного питтингообразования на контактирующих поверхностях, так как продукты коррозии, например а-РеаОз, занимают больший объем (в случае железа — в 2,2 раза), чем металл, из которого образуется данный оксид. Так как при колебательном скольжении оксиды не могут удаляться с поверхности, их накопление ведет к локальному увеличению напряжения, а это ускоряет разрушение металла в тех местах, где скапливаются оксиды. С увеличением скольжения фреттинг-коррозия также возрастает, особенно при отсутствии смазки на. трущихся поверхностях. Увеличение частоты при одном и том же числе циклов снижает разрушение, но в атмосфере азота этого эффекта не наблюдается. На рис. 7.19 представлены графики зависимости фреттинг-коррозии от разных факторов. Заметим, что скорость коррозии в начальный период испытаний больше, чем при установившемся режиме. [c.165]

Электрохимическая природа процесса окисления при повышенных температурах дает основание предполагать, что контакт различных металлов влияет на скорость процесса. Такое явление описано [29]. Например, реакция серебра с газообразным иодом при 174 °С ускоряется при контакте серебра с танталом, платиной или графитом. Скорость образования на серебре пленки Agl (который обладает в основном ионной проводимостью) определяется скоростью перемещения электронов сквозь эту пленку. При контакте серебра с танталом ионы Ag+ диффундируют по поверхности тантала, который снабжает их электронами, ускоряющими превращение серебра в Agl. Поэтому пленка Agl распространяется и по поверхности тантала (рис. 10.5). Было обнаружено также [30], что на серебре, покрытом пористым слоем электро-осажденного золота, в атмосфере паров серы при 60 °С образуется очень прочно связанная с поверхностью пленка Ag S. [c.199]

При нормальной эксплуатации печи (без остановок и возможных перегревов труб из-за неполной загрузки змеевика обогреваемым сырьем) при рабочей температуре эксплуатации ниже 400°С отмеченные диффузионно-структурные изменения не происходили бы. Не было бы также электрохимической коррозии и сварные соединения змеевиков не подвергались бы разрушению. [c.157]

Можно выделить группы термодинамических свойств и выражающих их величин по признаку наиболее естественной связи с отдельными явлениями. Для тепловых явлений характерны температура, энтропия, теплоемкость при определенных условиях для механических — давление, плотность, сжимаемость, состояние деформаций и напряжений в теле для химических — количества веществ, их концентрации, химические или электрохимические потенциалы для поверхностных явлений — площадь поверхности, коэффициент поверхностного натяжения, адсорбция. [c.11]

При анализе условий эксплуатации конструкции уточняют сроки и режим функционирования объекта состав, давление, температуру, влажность рабочих сред и скорость их движения технологию ингибиторной защиты и режим электрохимической защиты (ЭХЗ) методы и результаты контроля коррозионного [c.157]

Описанный механизм кавитационного разрушения материалов является весьма схематичным и дает лишь первое представление о причинах кавитационной эрозии. Есть достаточно оснований полагать, что в этом процессе участвует еще несколько факторов. В их числе химическая коррозия, электрохимические эффекты, проявляющиеся в появлении значительных электрических потенциалов в кавитационной зоне, а также значительные местные повышения температуры н свечение. Влияет также степень насыщения жидкости газом. [c.406]

В процессе эксплуатации оборудование контактирует с разнообразными средами, обладающими коррозионно-агрессивными свойствами, однако в большинстве случаев инициатор коррозионных процессов — вода, и коррозия протекает по электрохимическому механизму. Агрессивность водной фазы зависит главным образом от ее химического состава и физического состояния. Основные факторы, определяющие физико-химическое состояние воды, - это состав и содержание растворенных солей, наличие кислорода и кислых газов (углекислого газа, сероводорода), их парциальное давление, температура, скорость движения и характер потока. [c.4]

По характеру коррозионных разрушений различают общую и местную коррозию (рис. 1). К общей относят электрохимическую коррозию, продукты процесса которой не остаются на поверхности металла. Так, интенсивная общая коррозия наблюдается при взаимодействии железа с соляной кислотой, алюминия с едкими щелочами, меди с азотной кислотой, цинка с серной кислотой и др., а также в результате газовой коррозии при высокой температуре, когда вся поверхность металла покрыта слоем окалины. [c.3]

Для электрохимических процессов, протекаюш их с постоянной скоростью во времени, т. е. когда i = onst ф / (т), и для близких значений температур, когда все величины, определяющие г, изменяются с изменением температуры по сравнению с изменением константы незначительно, эту зависимость можно представить следующим уравнением [c.353]

Электрохимическое растворение металлов в расплавах хлористых солей идет в основном (на 60—75% для железа) на анодных участках —границах зерен, а центральные части зерен являются микрокатодами, при этом коррозия по границам зерен при высоких температурах напоминает межкристаллнтную коррозию металлов в водных растворах. [c.409]

Следует, однако, учесть, что такое деление коррозионных процессов является несколько условным, так как коррозия, протекающая по одному механизму, часто меняет его на другой. Например, электрохимическая коррозия железа в парах воды при по-вышеп1ии температуры переходит в химическукэ, а в жидкости, являющейся неэлектролитом, химическая коррозия в присутствии влаги переходит в электрохимическую. Несмотря на это, принято деление коррозионных процессов на химические и электро- [c.6]

К внешним факторам электрохимической коррозии металлои относятся факторы, связанные с природой и характером коррозионной среды и внешними условиями — температурой, давлением, движением раствора и т. д. [c.69]

Ско юсть газовой коррозии металлов обычно возрастает при температурах выше 200-- 300 С. При температурах от 100—120 до 200—300° С газы, даже содержащие пары воды, не опасны, если при этом не происходит конденсация жидкости н, следовательно, не могут протекать электрохимические процессы. Даже такие агрессивные газы, к ак хло() и х.лиристый водород, при указанных температурах вызывают лишь слабую коррозию уч леро-дистой стали. Выше 200—300° С химическая активность газов еилыю возрастает хлор начинает действовать на железные [c.148]

Электрохимический способ оксидирования алюминия носит название анодирования. Широко распространенный способ анодирования алюминия в растворе серной кислоты проводится при температуре 20—30° С, анодной плотности тока 2 а1дм , напряжении 10—20 н и длительности процесса 10 мин. Анодирование дает возможность получить на алюминии пленку толщиной порядка 5—20 мкм, а в сиециальных случаях до 100—200 мкм. Пленка окиси алюминия при анодном окислении образуется в результате протекания анодной реакции [c.330]

Илшнер-Генш и Вагнер [29] высказали предположение, что механизм данного явления заключается не только в снижении температуры плавления и флюсовании, но включает в себя и описанные выше электрохимические процессы. Губчатая пористая сетка оксида, обладающего электронной проводимостью, например FeaOj, заполненный жидким электролитом, аналогичен элементу (рис. 10.6), состоящему из платинового катода и никелевого [c.201]

Склонность аустенитных нержавеющих сталей к межкристал-литной коррозии зависит от содержания в них углерода. Малоуглеродистая сталь (<0,02% С) относительно стойка к коррозии этого типа [151. Азот, обычно присутствующий в промышленных сплавах в количествах, достигающих нескольких сотых процента, не столь сильно способствует разрушениям, как углерод (рис. 18.3) [16]. При высоких температурах (например, при 1050 °С) углерод почти равномерно распределен в сплаве, однако в области температур сенсибилизации (или при несколько более высоких температурах) он быстро диффундирует к границам зерен, где соединяется преимущественно с хромом с образованием карбидов хрома (например, МазСв, в котором М обозначает хром и небольшое количество железа). В результате этого процесса прилегающие к границам зерен участки сплава обедняются хромом. Его содержание может упасть ниже 12 %, которые необходимы для поддержания пассивности. В местах превращений объем сплава меняется, и это изменение объема распространяется от границы зерен на небольшое расстояние в глубь зерна. В результате на протравленной поверхности наблюдается расширение границ зерен. В сплаве, обедненном хромом, образуются активнопассивные элементы с заметной разностью потенциалов. Зерна представляют собой катодные участки большой площади по сравнению с небольшими анодными участками границы зерен. Протекание электрохимических процессов приводит к сильной коррозии вдоль границ зерен и проникновению агрессивной среды в глубь металла. [c.305]

Транзитивностью обладает не только тепловое, но и любое другое контактное равновесие. Аналогично введению в термодинамику понятия температуры, можно было бы постулировать существование давления и его равенство в системах в качестве необходимого условия их механического равновесия, существование химических потенциалов веществ и их равенство в рассматриваемых системах как необходимое условие химического или диффузионного равновесия и т. п. Так же, как и в случае с температурой, можно использовать одну из систем в качестве лрйбора, измеряющего соответствующее внутреннее свойство, — для измерения давлений это манометр, для измерения химических потенциалов, например, подходящий электрохимический элемент и т. д. [c.23]

Из шести типов прямых преобразователей энергии, в которых энергия тел преобразуется в энергию электрического тока (электрохимические генераторы, фотоэлек-1рические преобразователи, термоэмиссионные преобразователи, магнитогидродинамические генераторы, термоэлектрические преобразователи, квантовые преобразователи) только первые два являются в полной мере прямыми преобразователями. В полезную внешнюю работу в электрохимических генераторах превращается внутренняя энергия рабочих тел, а в фотоэлектрических преобразователях — лучистая энергия Солнца, причем это превращение (т. е. рабочий процесс) протекает при постоянной температуре. [c.568]

В гидродинамических передачах, как и во всех других гидромашинах [4 1, 26], кавитация будет возникать в местах, где давление равно или ниже упругости насыщенных паров жидкости. При этом в потоке жидкости возникают пузырьки, заполненные насыщенным паром, которыевместе с потоком перемещаются в областьповышенных давлений. Здесь в них происходит конденсация пара и образуются пустоты, в которые устремляется жидкость. Так как этот процесс происходит очень быстро, то возникают гидравлические удары с высокой частотой, большим приращением давления и температуры. На эрозионное действие накладывается коррозионное действие электрохимических процессов и происходит интенсивное разрушение материала, из которого выполнена проточная часть. С развитием кавитации, кроме того, происходит нарушение обычного рабочего процесса с резким понижением к. п. д., расхода и мощности. [c.40]

Известен опыт применения боридных покрытий для защиты от коррозии и наводороживания теплообменников. Теплообменники, изготовленные из стали 10, эксплуатировались в условиях воздействия конденсации паров серной кислоты, образующихся из продуктов сгорания сернистого топлива. Боридное покрытие, состоящее из двух слоев FeB и FeBj, наносили при температуре 950 °С в виде порошкообразной смеси, содержащей 98 % В4С, 1,5 % AIF3 и 0,5 % парафина. Такое покрытие позволяет повысить в 10 раз коррозионную стойкость стали в наводороживающей сероводородсодержащей среде и одновременно повысить ее циклическую прочность. Испытания теплообменников, проведенные на стенде с переменным внутренним давлением при Ртах = 0>7 МПа с частотой 0,12 Гц показали, что без покрытия теплообменники вьщерживают от 20 до 160 тыс. циклов, с боридным покрытием - не менее 400 тыс. циклов Сб . В слабокислых минерализованных растворах в условиях периодического Смачивания цинковые покрытия, полученные электрохимическим и горячим способом, менее устойчивы, чем диффузионные слои из порошковой смеси. Оцинкованные диффузионным способом трубы в 25 раз устойчивее труб с цинковыми покрытиями из расплава и в 15 раз - с покрытиями, полученными электролитическим осаждением. [c.64]

Имеются экспериментальные подтверждения положительного влияния на способность железа к пассивации ионного легирования титаном и кремнием. Ионная имплантация этих элементов при дозах легирования от 0,1 до 1 10 ион/см , энергии 500 кэВ и температуре подложки от 293 до 453 К обеспечивала максимальную концентращю имплантированного элемента на уровне 20 %. При таком содержании титана или кремния в поверхностно-легированном железе резко уменьшается плотность тока пассивации в 0,5 М растворе СН3СООН + СНзСООЫа при pH = 5,0 и температуре 298 К. С увеличением числа циклов вольтамперометрии уменьшается различие в электрохимическом поведении чистого железа и железа, поверхностно легированного этими элементами, а после 42 циклов это различие в их поведении практически отсутствует. [c.74]

В табл. 23 приведены данные электрохимических исследований для d- и d-Ti-, Zn- и Zn— Ti-покрытий в растворе 30 г/л Na l + 2,5 г/л HjS при pH = 4,0-4,5, температура 293 2 К. Толщина слоя покрытия составляла 10-12 мкм. [c.92]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...