Анодная пассивация внешним током

Расчет анодной защиты при помощи внешнего источника тока сводится к определению параметров источника постоянного тока для двух режимов его работы 1) при анодной пассивации защищаемой конструкции 2) при поддержании пассивного состояния конструкции. [c.365]

Характер анодных кривых для каждой структурной составляющей и каждого физически неоднородного участка зависит от химического состава этих составляющих, кристаллической структуры, концентрации ионов водорода, температуры, природы и концентрации активаторов, природы и концентрации анодных замедлителей, внутренних напряжений и приложенных внешних напряжений, В зависимости от ряда указанных факторов изменяется равновесный потенциал, потенциалы начала пассивации и полной пассивации, а также потенциал перепассивации и в ряде случаев потенциал пробоя (в присутствии активаторов, внутренних или приложенных внешних напряжений). Одновременно в зависимости от указанных факторов будет изменяться критический анодный ток пассивации и ток в пассивном состоянии. [c.35]

В разделе Внутренняя защита резервуаров и аппаратов химической промышленности кроме методов катодной защиты приводятся рекомендации и по применению анодной защиты при наличии материалов, подвергающихся пассивации в соответствующих средах. Наряду с анодной поляризацией наложением тока от внешнего источника для достижения пассивного состояния рассматривается и способ защиты с применением ингибиторов. [c.14]

Большое влияние на работу конструкции оказывают внешние токи. При катодной поляризации в большинстве случаев может быть обеспечена защита от коррозии. При анодной поляризации для систем металл — раствор, не склонных к пассивации, происходит усиленное растворение металла. Необходимо принимать специальные меры по защите от коррозии конструкций и сооружений от блуждающих токов. Специфическое влияние на коррозионные процессы оказывают ультразвук и радиоактивное излучение. [c.24]

Коррозионная стойкость алюминиевых оболочек кабелей при анодной поляризации (здесь и далее под поляризацией понимается наложение потенциала от внешнего источника тока) определяется способностью алюминия к самопассивации в данной среде. В грунтах с малым содержанием ионов хлора и при токах до 0,1 мА/дхМ наблюдается анодная пассивация. С увеличением содержания ионов хлора алюминий выходит из пассивного состояния. Анодная поляризация вызывает резкое увеличение коррозионных потерь при превышении критической плотности тока около 0,2—0,7 мА/дм (в расчете на незащищенную поверхность оболочки). [c.83]

Анодная защита может быть осуществлена не только с помощью внешнего тока, но также путем контактирования титана с металлами, имеющими потенциал более положительный, чем его потенциал пассивации. [c.120]

После погружения образца в раствор измеряли потенциал электрода без наложения внешнего тока, затем после заданного времени выдержки в растворе электрод поляризовался катодным или анодным током возрастающей силы. При катодной поляризации щелочность тончайшего слоя между металлом и покрытием может дополнительно увеличиваться. Эти процессы, наряду с явлением пассивации стали, у цементов и бетонов с различными физико-химическими свойствами будут протекать различно. [c.42]

Исчезновение пассивации после выключения анодного тока. Если железный анод становится пассивным при анодной обработке под действием достаточно высокой плотности тока в кислом растворе и если внешний ток затем выключается, то явление пассивации исчезает, как уже объяснялось, вследствие восстановительного растворения. В явно кислом растворе потеря пассивности (внезапное падение потенциала) может произойти очень быстро — ВОЗМОЖНО в пределах нескольких секунд. В слабокислых растворах пассивность может сохраняться дольше и в нейтральных растворах еще длительнее в некоторых щелочных растворах явление пассивности может сохраняться как угодно ДОЛГО. Даже в растворах, которые не способствуют пассивации (если ТОК выключен полностью), пассивность может сохраняться, даже если плотность тока настолько низка, что не может вызвать пассивности на подобном электроде, который первоначально являлся активным. Легче сохранить пассивность на аноде, который уже пассивен, чем [c.215]

Необходимым условием пассивации металла по электрохимическому механизму является превышение плотности внешнего анодного тока или внутреннего катодного тока, возникающего за счет окислительно-восстановительной реакции, над плотностью тока пассивации t n- Уменьшения коррозии можно также добиться, сообщив металлу потенциал, близкий к равновесному потенциалу металла в данной среде фа. Этого можно достигнуть либо посредством катодной поляризации, либо посредством уменьшения окислительно-восстановительного потенциала среды, например удалением кислорода из системы. [c.31]

Как показано выше, чтобы перевести железо или сталь в пассивное состояние, требуется в нейтральном электролите сместить его потенциал до +0,3- -+0,5 В, на что при внешней анодной поляризации в зависимости от скорости изменения потенциала требуется от 50 до 250 мА/см2. Если стоять на чисто электрохимических позициях и не приписывать ингибитору какого-либо специфического влияния, то полной защиты, например, стали в сульфатном растворе (0,1ч-1,0 н.) можно добиться лишь в случае, когда внутренний ток окислительно-восстановительной реакции превысит ток пассивации. [c.53]

Учитывая рассмотренные выше закономерности, можно полагать. что при внутренней анодной поляризации стали ингибиторами с общим анионом типа М0 природа пассивирующих слоев остается такой же, как и при внешней анодной поляризации. Специфическое действие ингибиторов проявляется в том, что, адсорбируясь на поверхности металла, они понижают общую свободную энергию системы и повышают стабильность пассивных пленок. В зависимости от природы адсорбированных частиц, их концентрации на поверхности и прочности связи меняется скорость растворения, поляризуемость и плотность тока, необходимая для пассивации, а также потенциал пассивации. В таких условиях пассивация может наступить и без большого внутреннего тока окислительно-восстановительной реакции ингибитора лишь за счет небольших плотностей тока реакции восстановления кислорода, растворенного в электролите. [c.63]

Когда ток саморастворения невелик по сравнению с внешним анодным током, и стационарный потенциал металла отрицательнее потенциала пассивации, суждение а склонности к пассивации может быть сделано на основании реальных анодных поляризационных кривых. В общем же случае необходимо исходить из истинных анодных кривых, которые могут быть получены на основании известной реальной анодной кривой и экспериментально определенной для каждого потенциала скорости саморастворения электрода (т.е. с учетом протекания кинетики катодного процесса [7 с. 211 20, с. 65]. [c.63]

Электрохимическая защита с целью заставить анодные реакции протекать на специальных дополнительных электродах. В зависимости от того, достигается это поляризацией от внешнего источника постоянного тока или за счет работы искусственно создаваемого гальванического макроэлемента, защита называется катодной или протекторной. Существует также анодная защита, сущность которой заключается в пассивации защищаемого металла путем анодной поляризации от внешнего источника постоянного тока или с помощью протектора, который в этом случае будет называться катодным. [c.77]

Идея анодной защиты заключается в создании на поверхности защищаемого металла анодной пассивирующей пленки под действием анодной поляризации от внешнего источника постоянного тока. Соответствующая поляризационная кривая, обосновывающая возможность такой пассивации, была рассмотрена на рис. 26 (стр. 43). [c.84]

В отличие от обычных алюминиевых протекторов (см. табл. 7.3) аноды-протекторы с наложением тока от внешнего источника при электролизном способе защиты изготовляют из чистого алюминия, который в присутствии хлоридных и сульфатных ионов не подвергается анодной пассивации. В воде с очень малым содержанием солей и электропроводностью х<40 мкСм-см- поляризация может сильно увеличиться, из-за чего требуемая плотность защитного тока уже не будет обеспечена. Другим фактором, ограничивающим применимость, являются значения pH менее 6,0 и более 6,5, поскольку при этом растворимость А1(0Н)з получается слишком большой и эффект образования защитного слоя не достигается [8]. [c.412]

Как видно из рис. 1.3, данные, относящиеся к окислителям, хорошо укладываются на кривую для 1 н. Н25О4, полученную потенциостатическим методом. Такое совпадение наблюдается не только при потенциалах, соответствующих активному состоянию поверхности, но и при более положительных потенциалах, лежащих в областях устойчивой пассивности и перепасснза-ции. Таким образом, как при химической, так и при анодной пассивации для перехода металла в пассивное состояние требуется достижение оиределенного потенциала, при смещении которого в область положительных значений скорость растворения и степень запассивированности металла определяются только значением потенциала и не зависят от того, обеспечивается ли оно поляризацией металла внешним током или сопряжено с протекающей катодной реакцией восстановления окислителя. [c.12]

Анодные кривые для титана и хрома одинаковы. На кривой можно отметить следующие характерные точки — стационарный потенциал, внешний ток равен нулю, V — потенциал начала пассивации соответствует максимальному току анодного растворения металла. При потенциалах более положительных, чем потенциЗоЧ начала пассивации, скорость анодного растворения металла уменьшается —потенциал полной пассивации, при котором устанавливается минимальный анодный ток. При потенциалах, более положительных, чем потенциал полной пассивации, металл находится в пассивном состоянии, поддерживаемом внешней анодной поляризацией. Различие в анодном поведении титана и хрома состоит в следующем при высоких положительных потенциалах пассивное состояние титана не нарушается, в то время как у хрома наступает состояние перепассивации [10—12], в котором он начинает растворяться в виде шестивалентных ионов. Анодный ток, соответствующий началу пассивации, для хрома значительно больший, чем для титана. Потенциал полной пассивации у хрома более отрицательный, чем у титана. Перенапряжение водорода на хроме несколько более низкое, чем на титане. Стационарный потенциал молибдена в 40%-ной H SO равен +0,3 в, т. е. значительно более положителен, чем потенциал полной пассивации титана в этой среде. Поэтому в области потенциалов, где титан активно анодно растворяется на молибдене, протекают катодные процессы. Анодное растворение молибдена наблюдается только при значительном смещении его потенциалов в положительную сторону. Сопоставлением весовых потерь и количества пропущенного электричества установлено как в наших опытах, так и в работе [13], что растворение молибдена происходит в виде шестивалентных ионов. Молибден является коррозионностойким металлом в серной кислоте. Поэтому растворение молибдена в виде ионов высшей валентности при анодной поляризации можно трактовать как состояние перепассивации. Перенапряжение водорода на молибдене значительно более низкое, чем на титане. Палладий в серной кислоте анодно не растворяется. Рост анодного тока при высоких положительных потенциалах соответствует реакции выделения кислорода. Перенапряжение водорода на палладии значительно ниже, чем на титане. [c.179]

На фиг. 128 [9] показано влияние pH эле Ктролита на катодный и анодный выход по току и состав осадков при получении сплавов Ш—Ре в указанных выше оптимальных условиях. При переходе к нейтральной и слабощелочной реакции выход по току железного анода резко падает вследствие пассивации. Качество покрытий также меняется. Покрытия, полученные из кислых электролитов, имеют непривлекательный внешний вид, тускнеют на воздухе и растворяются в царской водке. [c.260]

Исследование процессов анодного растворения металлов широко применяется в настоящее время как наиболее общий метод для изучения электрохимической коррозии металлов. Методом снятия анодных поляризационных кривых были установлены наиболее важные количественные закономерности процессов анодного растворения и пассивации металлов. В применении к исследованию питтинговой коррозии метод анодной поляризации от внешнего источника тока используется для обнаружения склонности к этому виду разрушения [1—3]. В более поздних работах [4, 5] были применены потенциостатические методы исследования, позволившие выяснить влияние хлор-ионов на процессы пассивации и активации ряда металлов. В частности, установлено, что при анодной поляризации нержавеющих сталей типа 18Сг—в кислых растворах с увеличением концентрации хлор-ионов происходит увеличение плотности тока пассивации и тока растворения в пассивной области, смещение потенциала пассивации к более положительным значениям, а потенциалов питтингообразования к более отрицательным [4—6]. [c.3]

В плавиковой кислоте пассивация иттрия происходит благодаря образованию па поверхности металла защитной пленки, состоящей из фторида иттрия. По мере растворения пассивирующей пленки происходит ее возобновление по реакции (4) благодаря протеканию внутреннего коррозионного тока при саморастворении или внешнего тока при внешней анодной поляризации. Эти грроцессы обеспечивают сохранение устойчивого пассив- ого состояния. [c.64]

Кривая 1 на рис. 17, а отвечает тому случаю, когда металл в отсутствие внешней поляризации находится в равновесии с собственными ионами (идеализированная анодная кривая) и потенциал до наложения тока отвечает обратимому потенциалу металла При смещении потенциала в положительную сторону скорость растворения металла увеличивается и достигает максимального значения при Е = Е ,п, где н.п — потенциал начала пассивации. В области потенциалов между ЕгиЕ ,п происходит так называемое активное растворение металла, наклон на этом участке положителен [c.49]

Внешняя поляризация переменным током увеличивает коррозию металлов, так как в этом случае периодически черед ются анодная и катодная поляризация (анодные и катодные полупериоды тока). Переменный ток затрудняет также процесс пассивации у пассивирующихся мета.плов вследствие протекания восстановительных реакций и депассивации образующихся пленок в катодный полупериод тока. [c.56]

При наличии в системе эффективного катодного процесса фк2 токовая анодная кривая уже заметно отличается от истинной, т. е. коррозионной. Она приобретает вид кривой фазЛ"В"С, на которой появляется катодная ветвь, несмотря на то что металл поляризуется анодно. Такое аномальное поведение электрода свидетельствует о том, что окислительно-восстановительные реакции, протекающие в системе, создают высокие плотности тока, которые намного выше анодных токов, необходимых для пассивации электрода. В таких условиях металл может в определенной области потенциалов перейти в пассивное состояние и без внешнего анодного тока. Аналогичным образом, просуммировав катодную кривую ф2з М с анодной токовой кривой EF, можно получить истинную анодную кривую DE и на участке перепассивации. Более подробный анализ поведения подобных систем сделан в работе Томашова и Черновой [2, с. 13]. [c.30]

Таким образом, благодаря специфической адсорбции неорганических ингибиторов пассивация, как уже указывалось, может быть достигнута без восстановления самих ингибиторов. Обнаруженный эффект памяти у стали после воздействия ингибиторов указывает на возникновение электрического поля в окисле. Подтверждением выдвигаемого механизма могут служить данные по электрохимической пассивации стали с помощью внешней анодной поляризации с одновременным изменением КРП после извлечения электрода из электролита. Было обнаружено, что при поляризации стали в интервале потенциалов от —0,4 до +0,55 В кривая фэл=/(А1 к) внешне сходна с обычной потенциостатической кривой фэл=f(tKopp), где г корр — плотность тока коррозии, определенная по потерям массы (рис. 2,28). [c.82]

Процессы пассивации металлов, т. е. их перехода в пассивное состояние, имеют значение не только при электроосаждении металлов, но и для процессов анодного и химического оксидирования. Здесь наиболее важным является получение на поверхности металла плотной, прочносцепленной оксидной пленки с заданными свойствами. Поэтому процесс электрохимического оксидирования всегда проводили, задавая металлу потенциал в области пассивности или перепассивации, т. е. в той области поляризационной кривой, где на электроде возможен рост пассивирующей пленки, причем неважно, задается ли потенциал от внешнего источника напряжения (электрохимическое оксидирование) или составом раствора, содержащего окислитель (химическое оксидирование). Качественно рассмотрим процесс хими ческого оксидирования стали в щелочи при повышенной температуре. При контакте железа с раствором устанавливается стационарный потенциал Ест, соответствующий равенству токов растворения железа и восстановления кислорода. Как видно из рис. 1.9, потенциал будет находиться в области пассивности железа и на нем образуется пассивная пленка. [c.26]

ВИЯХ эксплуатации металлоизделий. К их числу можно отнести реакции электрохимического восстановления радикалов — первичных продуктов окисления масел на электроотрицательных металлах с низкой работой выхода электрона или (в случае катодной поляризации металла) от внешнего источника тока восстановления маслорастворимых ПАВ, содержаш,их нитрогруппы электрохимического окисления серосодержащих веществ, вплоть до суль-фонов и сульфокислот и пр. Применительно к химмотологии и трибологии электрохимические поверхностные реакции практически не изучены, но их значение трудно переоценить. Помимо влияния на коротквживущие и долгоживущие стабильные свободные радикалы, на процессы окисления и старения смазочных материалов эти реакции влияют на их защитные, антифрикционные и другие поверхностные свойства. Так, при восстановлении нитрогрупп на катодных участках металла возникают токи, сдвигающие потенциал металла в положительную сторону, что может привести к торможению анодного процесса растворения металла за счет смещения стационарного потенциала к потенциалу полной пассивации [50]. [c.30]

Как упоминалось ранее, в случае влажной коррозии до сих пор считалось, что скорость коррозии обычно лимитируется скоростью доставки кислорода следует указать, что, если к системе приложена внешняя э. д. с., то подобного ограничения не может быть. С первого взгляда кажется, что может быть достигнута любая скорость коррозии, как бы велика она не была, но практически имеет место и пассивация в неразмешиваемых электролитах преобладает пассивация. Как показано, на аноде образуется пленка, обычно невидимая, которая делает анод пассивным. Возражения против того, что пассивность, возникающая при действии кислоты на железный анод, является результатом образования окисной пленки, проверены и считаются несостоятельными пленки, которые в отсутствие анодного тока разрушались бы кислотой в результате восстановительного растворения, стабильны в условиях анодного процесса. При образовании пленок на аноде весьма важной причиной является влияние анионов, особенно хлор-ионов, которые неблагоприятны для процесса пассивации. Имеются случаи, когда анодная коррозия умышленно использовалась для таких целей, например, при образовании пигментов. [c.208]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...