Частичная пассивация

В природных пресных водах значение pH обычно слишком велико для сколько-нибудь заметного выделения водорода, поэтому на скорость коррозии в первую очередь влияет скорость движения воды, доставляющей кислород к поверхности металла. При высокой скорости потока к поверхности металла поступает количество кислорода достаточное для частичной пассивации. Если это происходит, то скорость коррозии после начального подъема снова снижается (рис. 6.8). Если бы скорость движения воды увеличивалась и дальше, то механическое разрушение пассивной пленки или пленки продуктов коррозии вызвало бы дальнейшее возрастание скорости коррозии. Первый максимум скорости коррозии, предшествующий пассивации, наблюдается при скорости потока, зависящей от шероховатости поверхности металла и от примесей в воде. В присутствии ионов С1 в высокой [c.114]

Как видно на рис. 3, при приближении анодного эффекта /Стр растет. Известно, что критическая плотность тока достигается не на всех анодах одновременно. Частичная пассивация отдельных анодов вызывает перераспределение тока по другим аноДам электролизера. Вследствие этого неравномерность распределения тока по анодам увеличивается. [c.39]

Скорость движения потока — не менее важный фактор коррозионного процесса стали в речной воде. Поток доставляет кислород к корродирующей поверхности и может уносить продукты коррозии, накапливание которых тормозит процесс коррозионного разрушения. Интенсивное снабжение кислородом катодных участков углеродистой стали активизирует процесс. Такое же влияние способен оказывать и малый приток кислорода при медленном ламинарном движении потока воды, если при этом происходит образование пар дифференциальной аэрации [29, с. 92]. При высокой турбулизации потока речной воды к поверхности стали транспортируется количество кислорода, достаточное для частичной пассивации стали и снижения скорости коррозии. [c.49]

Метод химической пассивации позволяет получать для металлов, склонных переходить в пассивное состояние, такие же поляризационные диаграммы, которые получаются при внешней анодной поляризации. Эти диаграммы имеют участки, характерные для активного растворения, активно-пассивного состояния и пассивного состояния. На рис. 2,18 представлены кривые зависимости скорости коррозии стали от потенциала, который задавался электроду с помощью различных концентраций едкого натра, силиката, фосфата и пербората натрия. Как видно, закономерность получается такая же, как и при внешней анодной поляризации. В начале диаграммы имеется активная область растворения, в которой смещение потенциала в положительную сторону приводит к увеличению скорости растворения. После достижения определенного потенциала, который назовем потенциалом частичной пассивации, скорость растворения начинает падать. Полная пассивация наступает в присутствии этих ингибиторов практически при одинаковых значениях потенциала (- -0,2-f-+0,25 В). [c.55]

Интересна поляризационная кривая, полученная для щелочи. На ней потенциал частичной пассивации совпадает с потенциалом полной пассивации. Как только потенциал электрода достигает +0,2 В, начинается быстрая пассивация электрода скорость раствО рения падает, а потенциал остается постоянным. [c.55]

Таблица 2,1. Сравнительные данные об изменении ингибиторами 0, / и i при потенциале частичной пассивации

Итак, мы рассмотрели два класса ингибиторов, отличающихся прямо противоположными свойствами одни относятся к сильным окислителям, действующим преимущественно как стимуляторы катодного процесса и косвенно замедляющим анодный, другие, не обладая окислительными свойствами, оказывают благодаря частичной пассивации электрода косвенное влияние на катодную реакцию, увеличивая ее скорость, и непосредственно влияют на анодную реакцию, замедляя ее. [c.59]

При потенциалах более положительных потенциала частичной пассивации механизм процесса меняется, его скорость перестает зависеть от скорости катодной реакции и определяется уже скоростью анодной реакции. Поскольку при потенциалах, характерных для активно-пассивного состояния электрода, соотношение между пассивной и активной частями поверхности не меняется и, следовательно, об увеличении эффективности катодного процесса говорить не приходится, уменьшение скорости растворения при дальнейшем смещении потенциала в положительную сторону можно объяснить лишь тем, что ингибитор начинает оказывать непосредственное влияние на анодную реакцию, замедляя ее. Как видно, имеется принципиальное различие в механизме действия изученных ингибиторов в случаях, когда электрод находится в активном и активно-пассивном состояниях в первом случае инги-бито ры увеличивают эффективность катодного процесса, не вмешиваясь в анодный, во втором — уменьшают скорость анодного процесса, не вмешиваясь в катодный. [c.62]

Таблица 2,2. Сравнительные данные об изменении О, / и i ингибиторами с общим анионом М0" при потенциале частичной пассивации

Частичная пассивация электрода приводит также к существенному изменению скорости электрохимических реакций при соблюдении равенства анодных и катодных токов. [c.83]

Если к тому же ингибитор обладает окислительными свойствами и способен при потенциале коррозии восстанавливаться на электроде с заметной скоростью, не переводя металл в пассивное состояние, то это может привести к увеличению скорости и сопряженной анодной реакции, а следовательно, и коррозии. Частичная пассивация поверхности приводит к появлению в системе активно-пассивных элементов со значительной разностью потенциалов (0,4- 0,6 В), которые усиливают коррозию на активной части электрода. [c.84]

Последний вывод является, на первый взгляд, несколько неожиданным, поскольку в обычных условиях считают, что когда катодная реакция протекает с незначительной поляризацией электрода, это благоприятствует коррозии. Однако при частичной пассивации электрода картина меняется и высокая катодная поляризуемость в исходном электролите способствует увеличению интенсивности коррозии. Объясняется это тем, что при малой поляризуемости анодной реакции незначительное смещение потенциала в положительную сторону ингибитором приводит к большему приращению анодного то ка. [c.94]

Некоторые ингибиторы, например фосфаты, могут осаждать на поверхности металла пленки, отличающиеся исключительно высоким сопротивлением для переноса электронов. Это весьма благоприятный фактор, так как способствует ослаблению вредного влияния, оказываемого анодными ингибиторами при частичной пассивации электрода. [c.94]

Действие катодных ингибиторов в противоположность анодным, которые могут частично запассивировать электрод, оставляя некоторую его часть в активном состоянии, не связано с частичной пассивацией. Катодные ингибиторы уменьшают коррозию вследствие торможения отдельных стадий катодной реакции ионизации кислорода, диффузии кислорода к катоду и разряда ионов водорода, что, естественно, не может привести к локальной коррозии. [c.95]

Зачастую одновременное торможение ингибиторами обоих электродных процессов может полностью исключить вредное влияние чисто анодных ингибиторов, приводящих при частичной пассивации металла к увеличению интенсивности коррозии. Для этого требуется, чтобы уменьшение коррозионного тока вследствие торможения катодной реакции равнялось произведению разности плотности тока после введения ингибитора t2 и до его введения й на площадь той части электрода, которая осталась в активном состоянии в присутствии замедлителя (i2—ti)fa2 =/. [c.96]

Разумеется, что безопасными должны быть такие анодные ингибиторы, которые тормозят анодную реакцию, не изменяя при этом соотношения между активной и пассивной частями электрода. Самыми опасными при концентрациях, не обеспечивающих полную защиту, являются ингибиторы, вызывающие усиленную анодную поляризацию вследствие частичной пассивации металла и в то же время являющиеся хорощими деполяризаторами катодного процесса. [c.97]

При этом надо различать три случая 1) ингибитор изменяет лишь окислительно-восстановительный потенциал системы, не изменяя анодной реакции 2) изменяется окислительно-восстановительный потенциал системы и уменьшается скорость катодной реакции 3) изменяется окислительно-восстановительный потенциал системы и возможна частичная пассивация электрода. [c.98]

Эти особенности бензоата натрия, несомненно, связаны с тем, что он не обладает окислительными свойствами и не образует труднорастворимых соединений с железом. Благодаря этому он в широкой области концентраций не приводит к частичной пассивации электрода и не представляет серьезной опасности даже в том случае, когда концентрация ингибитора по каким-либо причинам снижается ниже защитной. [c.184]

Защитные свойства силикатов, как уже отмечались, зависят от температуры с ростом температуры защитные концентрации ингибитора увеличиваются. Однако в отличие от нитрита натрия, в присутствии которого наблюдается непрерывный рост коррозии с увеличением температуры, в присутствии силикатов коррозия меняется с ростом температуры по такому же закону, как и в исходном электролите, т. е. она растет до 50 °С, после чего начинает падать. Объясняется это тем, что силикат не может выступать в роли катодного деполяризатора. Тем не менее в соответствии с механизмом, рассмотренным в гл. 2, он может при частичной пассивации электрода усиливать коррозию из-за увеличения скорости обычного катодного процесса восстановления кислорода. [c.186]

Частичная пассивация см. Пассивация металлов частичная [c.350]

При скорости движения воды свыше 1 л /сек наступает даже частичная пассивация металла, т. е. своеобразное залечивание отдельных нарушенных мест пленки. [c.321]

В результате увеличения скорости движения нейтральных и слабощелочных вод диффузионный слой жидкости становится тоньше, тем не менее, коррозия с определенного момента начинает ослабевать —диффузии кислорода противодействуют окислы, накапливающиеся на поверхности стали. При скорости движения воды свыше 1 м/сек наступает даже частичная пассивация металла, залечивание отдельных нарушенных мест пленки. Этим объясняется вид кривых на рис. 2.15 и 2.16, относящихся к нейтральным водам. [c.43]

Растворы едкой щелочи в пределах концентраций 15—33% вызывают трещины, если доступ кислорода мал (рис. 1.34, кривая /) и достигается только частичная пассивация. В аэрируемых растворах, наоборот, трещины не образуются, но зато преобладает сильная, но не идущая вглубь межкристаллитная коррозия, которая снимает напряжения на поверхности (кривая 2). В отсутствие кислорода происходит сильная общая коррозия водородного типа (кривая 3). [c.43]

Вторая ветвь характеризует процесс электрохимического растворения анода в условиях частичной пассивации, когда выход по току с дальнейшим повышением плотности тока падает, приближаясь к нулю. Второй перегиб соответствует переходу анода в состояние полной пассивации, когда анод уже не растворяется. Выход по току при этом равен нулю. [c.293]

Большое значение в определении роли среды и различных ее компонентов на процессы, протекающие при МКК, имеют потенциостатические методы исследований. Так, сравнение анодных потенциостатических кривых аустенитных коррозионно-стойких сталей, склонных и не склонных к МКК, показывает, что на материалах, восприимчивых к разрушению по границам зерен, ток анодного растворения в активном состоянии, области частичной пассивации и устойчивого пассивного состояния всегда Бгдше, чем для таких же материалов в аустенизированном состоянии 150]. С помощью потенциостатических исследований можно установить область потенциалов, при которых в дайной среде происходит наиболее сильная МКК, какие условия и добавки в среду вызывают смещение стационарного потенциала матери- [c.59]

Обработка полученных зависимостей спада тока гальванопар во времени на ЭВМ по стандартным программам показала, что эти зависимости в общем описываются некоторой разрь чной функцией на первом участке экспонентой, а на последующих двух - полиномами третьей и второй степени. Экстремальные величины плотности тока по месту СОП, показатели экспоненты (для первого участка), а также коэффициенты полиномов аппроксимации (для второго и третьего участков) во многом зависят от марки стали и ее структуры. Можно считать, что кинетика формирования на СОП пленок продуктов коррозии и частичной пассивации, а также защитные свойства этих пленок определяются при функционировании гальванопары СОП - исходная поверхность свойствами стали и ее структурой [57, 59]. [c.77]

Зависимость скорости коррозии от потенциала при внутренней поляризации нитробензоатом амина такая же, как и при внешней анодной поляризации вначале при смещении потенциала в положительную сторону скорость растворения увеличивается. После достижения определенного потенциала, который мы назвали потенциалом частичной пассивации фч. п, скорость коррозии начинает резко падать и при достижении другого потенциала фп.п электрод переходит в пассивное состояние. Как видно, получается типичная для металла, склонного переходить в пассивное состояние, кривая с тремя участками активного растворения, активно-пассивного состояния и пассивного состояния. [c.44]

Здесь уместно заметить, что со смещением потенциала в положительную сторону должна уменьшаться скорость катодной реакции, а поскольку эти реакции сопряжены, то это должно уменьшать коррозию. Однако если учесть, что большинство коррозионных процессов с кислородной деполя1ризацией протекают с катодным ограничением, т. е. с большой поляризуемостью катодной реакции, то при одном и том же сдвиге потенциала в положительную сторону скорость катодной реакции изменится в меньшей степени, нежели скорость анодной реакции. В результате этого частичная пассивация электрода, вне зависимости от того, наблюдается ли локализация электрохимических реакций по поверхности или нет, должна приводить к увеличению скорости растворения металла. [c.58]

Однако анодные ингибиторы при неблагоприятных условиях, когда концентрация их в электролите понижается настолько, что ее уже недостаточно для того, чтобы запассивировать всю поверхность, могут, как было показано выше, усилить скорость коррозии в тех местах, где коррозионный процесс не приостановлен. Объясняется это эффектом внутренней анодной поляризации, возникающей за счет неполной пассивации электрода. Когда электрод не полностью запассивирован, происходит дифференциация электрохимических реакций, обусловливающих коррозионный процесс, по поверхности и небольшая активная часть поверхности подполя-ризовывается анодно за счет увеличения эффективности катодного процесса на запассивированной части электрода. В этом отношении анодные ингибиторы, если их неразумно применять, из-за частичной пассивации электрода и локализации анодного процесса представляют определенную опасность. [c.83]

При частичной пассивации скорость растворения металла на активной части электрода должна возрасти и зависеть от кинетических особенностей тех реакций, которые определяют суммарный коррозионный то к чем сильнее поляризуется катод в фоновом электролите, тем выше скорость растворения иа активной части электрода и, наоборот, чем сильнее поляризуется анод, тем ниже скорость растворения той части электрода, оторая осталась в активном состоянии. [c.84]

Возможность частичной пассивации металлов анодными ингибиторами не исключает, однако, их успешного применения. Для того чтобы избежать локального развития процесса, необходимо лишь следить за тем, чтобы концентрация ингибитора не снизилась ниже защитной. Контроль осуществляется обычно периодическим анализом электролита на (Содержание иншбитора. Кроме того, поскольку независимо от природы ингибитора и его защитной концентрации полная пассивация стали достигается при одном и том же значении потенциала (для 0,1 н. Na2S04 фп.п=0,20- —hO.25 В), полноту защиты можно контролировать по значению потенциала, который необходимо предварительно установить для каждого электролита. [c.98]

Таким образом, ингибиторы по их влиянию на щелевую коррозию можно разделить на две группы одна из них при концентрациях, достаточных для защиты открытой поверхности от коррозии, приводит к интенсивной жоррозии металла в щели другая — уменьщает коррозию металла в щелях при любых концентрациях, так же как и на открытой поверхности. К первой группе относятся нитрит натрия, бихромат калия, двузамещенный фосфат и любые другие ингибиторы, которые защищают металл -благодаря частичной пассивации электрода. Ко второй группе относятся сульфат цинка, нитрат кальция и другие ингибиторы, защищающие металлы от коррозии благодаря замедлению скорости катодной реакции. К этой группе ингибиторов можно, очевидно, отнести и такие анодные ингибиторы, механизм действия которых не связан с частичной пассивацией электрода, а обусловлен лишь уменьшением скорости анодной реакции, например, метаванадат натрия. [c.105]

Если по данным рис. 5,18 построить кривую зависимости истинной скорости растворения стали от потенциала, получим поляризационную Кривую с тремя характерными участками (рис. 5,19). На первом участке, простирающемся от стационарного потенциала до ф = 0,0 В (потенциал частичной пассивации), электрод находится в активном состоянии смещение ингибитором потенциала в положительную сторону в соответствии с законами электрохимической кинетики приводит к увеличению скорости коррозии. На втором участке кривой металл находится в активно-пассивном состоянии и смещение потенциала в П0л10ж1ительную сторону приводит уже к падению скорости коррозии. Начиная с потенциала, равного примерно -Ь0,220 В, сталь становится полностью пассивной (третий участок). [c.173]

Такая закономерность в электрохимическом ловедении стали объясняется тем, что смещение ингибитором потенциала стали от стационарного до потенциала частичной пассивации обусловлено в основном ускорением катодной реакции, в то время как смещение потенциала металла от потенциала частичной пассивации до потенциала полной пассивации обусловлено уже в значительной степени торможением анодной реакции. В области потенциалов, характерных для активного растворения, ускорение катодной реакции не столь велико, чтобы сместить потенциал металла до потенциала полной пассивации (основным катодным деполяризатором здесь является кислород и токи восстановления малы), и поэтому металл остается в активном состоянии. [c.174]

По мере смещения потенциала металла за -потенциал частичной пассивации начинают все более и более проявляться пассивирующие свойства нитрит-ионов по отношению к анодной реакции, что облегчает переход металла в пассивное состояние. В пользу этого механизма указывает то обстоятельство, что степень заполнения ингибитором поверхности и, следовательно, исключение ее из сферы анодной (реакции растет лишь до потенциала частичной пассивации. В области нотенциалов, характерной для активнопассивного состояния, степень заполнения поверхности ингибирующим ионом не меняется, и, значит, эффективность катодного процесса остается постоянной. Падение скорости анодного процесса по мере смещения потенциала в положительную сторону является лишь следствием проявления пассивирующих свойств анионов по отношению к анодной реакции. [c.174]

Фосфаты КазР04 и МагНР04, как показали наши исследования, способны при концентрациях, не обеспечивающих полную защиту, увеличивать истинную скорость коррозии (рис. 5,30), что связано с частичной пассивацией электрода, приводящей к смещению потенциала электрода в положительную сторону [102]. Однако это смещение потенциала не так велико, чтобы вывести потенциал стали за потенциал полной пассивации, поэтому истинная скорость коррозии увеличивается. При достаточных концентрациях фосфатов коррозия полностью подавляется. [c.189]

При выборе скорости вращения образцов или скорости движения электролита следует помйить, что увеличение концентрации кислорода.не только повышает скорость.катодного процесса, но и в определенных условиях может вызвать частичную пассивации металла, т. е. не ускорение процесса коррозии, а его замедление. [c.31]

Нельзя также исключить, что некоторое ослабление водородом границ зерен феррита, особенно у вершины трещины, способствует протеканию анодного механизма щелочного растрескивания. Это растрескивание обусловлено частичной пассивацией поверхности и разрушением защитных пленок по границам зерен. Межкристаллитный характер разрушения вызван электрохимической коррозией, интенсифицированной приложенными напряжениями [47, 218]. Особенно интенсивно щелочное растрескивание при высоком уровне растягивающих напряжений, близком к пределу текучести. Механизм разрушения связывают с хемосорбцией ионов ОН на дефектных местах поверхности, образующих межзеренную границу, и снижением поверхностной энергии у вершины трещины. Растрескивание сталей в щелочном растворе наблюдается в определенном диапазоне потенциалов (ф = -900... -500 мВ), соответствующем активно-пассивному переходу стали, и области существования растворимого гипоферрита НГеОз, оксидных пленок Fe(0H)2 и FegO . При значениях потенциала Ф -550 мВ обеспечивается стабильная пассивация железа. [c.347]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...