Нержавеющая пассивное состояние

В ряде случаев, например, в процессах электрополирования металлов, а также при пассивации нержавеющих сталей в смесях азотной и плавиковой кислот вследствие сильного растворения пассивирующей пленки в электролите анодный ток в пассивном состоянии может быть большим (отрезок KLM на рис. 216). [c.317]

Высоколегированные стали (нержавеющие, жаропрочные) обнаруживают очень хорошую стойкость во многих природных и химических средах. Коррозионная стойкость этих сталей определяется образованием тонкого защитного окисного слоя на их поверхности (пассивное состояние). [c.45]

Пассивным называется металл, являющийся активным в электрохимическом ряду напряжений, но тем не менее корродирующий с очень низкой скоростью. Пассивность — это свойство, лежащее в основе естественной коррозионной устойчивости многих конструкционных металлов, таких как алюминий, никель и нержавеющая сталь. Некоторые металлы и сплавы можно перевести в пассивное состояние, выдерживая их в пассивирующей среде (например, железо в хроматном или нитритном растворах) или с помощью анодной поляризации при достаточно высоких плотностях тока (например, железо в серной кислоте). [c.70]

Особенно чувствительны к щелевой коррозии нержавеющие стали, алюминиевые сплавы и другие металлы, сохранение которых в пассивном состоянии зависит от поступления кислорода в зазоры. Например, в концентрированной кислоте, в которой железо находится в пассивном состоянии, наблюдается усиленная коррозия в щелях, в которых нет условий для постоянного обновления кислоты, и ее концентрация быстро падает. Такие же явления наблюдаются при ингибиторной защите, когда в щелях концентрация ингибиторов падает до критических значений, при которых происходит не ослабление, а усиление коррозии. [c.204]

Высокая коррозионная стойкость сплавов принципиально не исключает возможность появления так называемого коррозионного растрескивания даже в средах, где установлена их высокая коррозионная стойкость. Поэтому коррозионное растрескивание представляет большую опасность. Она заключается в том, что разрушение вязкого в нормальных условиях металла, подверженного одновременно воздействию напряжения и определенной активной среды, происходит хрупко, т.е. без заметных деформаций и при напряжениях, более низких, чем временное сопротивление и даже предел текучести. Этот вид разрушения наиболее характерен для высокопрочных металлических материалов, склонных к пассивации, но находящихся, однако, в условиях, когда пассивное состояние под влиянием агрессивной среды может нарушаться в зоне максимальных напряжений. У титана вследствие высокой устойчивости пассивного состояния и быстрой регенерации во многих средах пассивных оксидных пленок при их механическом повреждении, а также из-за достаточной пластичности чувствительность к коррозионному растрескиванию оказалась во много раз меньше, чем у высокопрочных и нержавеющих сталей, алюминиевых и магниевых сплавов. Но по мере разработки более прочных титановых сплавов и расширения области их применения были установлены случаи явного коррозионного растрескивания и определены многие агрессивные среды, способствующие этому явлению. [c.32]

Коррозионное поведение нержавеющих сталей различно в зависимости от того, в какой области анодной поляризационной кривой находится потенциал в данный момент. Поэтому наибольший интерес представляют данные о влиянии деформации и напряжений на характерные точки и участки этой кривой, особенно те, которые ограничивают область пассивного состояния. [c.78]

Как было установлено [63], потенциал пробоя для ряда нержавеющих хромоникелевых сталей в растворах хлоридов линейно уменьшается с ростом статических растягивающих напряжений за I пределом текучести, а плотность тока пассивного состояния уве-I личивается с ростом нагрузки при непрерывном деформировании. Причиной уменьшения потенциала пробоя считают повышенную химическую активность дислокаций. [c.78]

Ряд других металлов и сплавов в пассивном состоянии обнаружил механохимическое поведение, подобное нержавеющей стали. [c.79]

Уменьшение потенциала анодного нарушения пассивного состояния нержавеющей стали в хлоридных растворах под действием растягивающих напряжений может служить критерием относительной устойчивости стали к коррозионному растрескиванию [70]. Даже при нагрузках ниже предела текучести в разбавленном растворе хлорида натрия потенциал пробоя нержавеющей стали 18-8 и в нитратном растворе потенциал перепассивации мягкой углеродистой стали значительно уменьшились [71 ]. [c.80]

I Одним из наиболее активных видов механического воздействия на коррозию твердых тел при их контакте в условиях агрессивных сред является трение. Локальная пластическая деформация в тонком приповерхностном слое активирует металл и разрушает за- f щитные пленки, обнажая ювенильную поверхность. Исследование, выполненное на нержавеющих сталях [130], показало, что / при трении плотность тока в области транспассивного состояния i увеличивается почти на два порядка, область активного растворения расширяется и почти полностью подавляется область пассивного состояния. Причем в пассивной области при наличии трения плотность тока почти на пять порядков выше стационарного ее значения в отсутствие трения. [c.147]

В море, а также частично и в открытой атмосфере сказывается влияние продуктов жизнедеятельности микроорганизмов они снижают pH и тем самым усиливают процесс разрущения металла в щелях. Скорость коррозии в щелях зависит от состояния поверхности металлов. Наличие органики в щелях уменьшает концентрацию кислорода, необходимого для пассивации металла. Наиболее сильному разрушению при щелевой коррозии подвергаются металлы, пассивное состояние которых наиболее сильно зависит от влияния окислителей (к таким металлам относятся в основном нержавеющие стали и алюминиевые сплавы [89]). [c.87]

Механизм коррозионного растрескивания под напряжением нержавеющих сталей был объектом многих исследований, но до сих пор не до конца ясен. Скорость - определяющая стадия реакции может сильно меняться в зависимости от условий. Однако во многих случаях важную роль играет, по-видимому, местное ослабление пассивирующего слоя. Таким образом опасность коррозионного растрескивания под напряжением особенно велика в том интервале потенциалов, который соответствует неустойчивости пассивного состояния на поляризационной анодной кривой (рис. 110). [c.121]

С повышением температуры растворов хлоридов снижается устойчивость пассивного состояния нержавеющих сталей при наличии внешних или внутренних механических напряжений возникает наиболее опасный вид коррозии — коррозионное растрескивание. Коррозионное растрескивание является сложным и специфическим процессом, которому подвержено большинство промышленных сплавов. Основными причинами коррозионного растрескивания являются локализация коррозионного процесса на поверхности и наличие достаточно высоких (более 0,2—0,3(То,2) растягивающих механических напряжении. [c.34]

Этот вид коррозии обычно представляет наибольшую опасность для металла в условиях полного погружения и в зоне брызг. К щелевой коррозии в морской воде склонны металлы, стойкие в пассивном состоянии, которым для постоянного поддержания целостности окисной пленки требуется достаточно большое количество кислорода. Сравнительная восприимчивость различных металлов к щелевой коррозии показана на рис. 2, из которого видно, что этому виду разрушения в наибольшей степени подвержены нержавеющие стали и некоторые алюминиевые сплавы. [c.25]

Еще одним примером коррозии гальванических пар могут служить представленные на рис. 43 результаты испытаний, организованных ВМФ США. Контакт сплава Монель 400 с фосфористой бронзой приводил к значительному усилению коррозии бронзы и частичной защите никелевого сплава. В то же время соединение бронзы с нержавеющей сталью, потенциал которой в пассивном состоянии близок к потенциалу сплава [c.90]

Переход в пассивное состояние хромистых и хромоникелевых сталей в большинстве случаев сказывается на их электродном потенциале, который становится более электроположительным [14]. Для объяснения явления пассивности нержавеющих сталей выдвигалось большое количество теорий, однако наибольшее распространение из них получила теория оксидных пленок [1, 2]. Из других теорий, объясняющих пассивное состояние металла, следует отметить теорию адсорбции. [c.61]

Если для пассивации стали 1Х18Н9 в 50%-ной H2SO4 при 50° С требуется анодная плотность тока г а = 0,25 мА/см , то для поддержания стали в устойчивом пассивном состоянии требуемая плотность тока составляет = 25 мкА/см , т. е. она очень мала. Таким образом, анодная поляризация, переводящая металл в пассивное состояние, может быть использована для защиты металлов (Fe, углеродистых и нержавеющих сталей, титана и его сплавов и др.) от коррозии (табл. 44). [c.321]

Из рассмотрения кинетики электродных процессов известно, что наличие катодных составляющих в большинстве случаев приводит к усиленной коррозии сплавов или, в случае коррозии металлов с кислородной деполярпзацнсй при диффузионном контроле, оказывает малое вл1ияпие. Однако исследования II. Д. Т(змашова и Г. П. Черновой показали, что возможно облегчение наступления пассивного состояния хромоникелевой нержавеющей стали при легировании ее небольшими присадками [c.66]

Титан имеет довольно высокую (1668 °С) температуру плавления и плотность 4,5 г/см . Благодаря высокой удельной прочности и превосходным противокоррозионным свойствам его широко применяют в авиационной технике. В настоящее время его используют также для изготовления оборудования химических производств. В ряду напряжений титан является активным металлом расчетный стандартный потенциал для реакции + + 2ё Ti составляет —1,63 В . В активном состоянии он может окисляться с переходом в раствор в виде ионов [1]. Металл легко пассивируется в аэрированных водных растворах, включая разбавленные кислоты и щелочи. В пассивном состоянии титан покрыт нестехиометрической оксидной пленкой усредненный состав пленки соответствует TiOj. Полупроводниковые свойства пассивирующей пленки обусловлены в основном наличием кислородных анионных вакансий и междоузельных ионов Ti , которые выполняют функцию доноров электронов и обеспечивают оксиду проводимость /г-типа. Потенциал титана в морской воде близок к потенциалу нержавеющих сталей. Фладе-потенциал имеет довольно отрицательное значение Ер = —0,05В) [2, 3], что указывает на устойчивую пассивность металла. Нарушение пассивности происходит только под действием крепких кислот и щелочей и сопровождается значительной коррозией. [c.372]

Даже для высоколегированных нержавеющих сталей пассивное состояние в морской воде неустойчиво, и они склонны к питтингообразова-нию. Поэтому важная характеристика коррозионной стойкости металлов в морской воде — потенциал питтингообразования. В морской воде смещение потенциала питтингообразования в отрицательную область происходит при увеличении концентрации ионов хлора, повышении температуры и pH. [c.14]

В некоторых случаях металлы, которые в обычных условиях находятся в пассивном состоянии, например нержавеющая сталь или титан, при их контакте с более электроотрицательным металлом, например алюминием, могут подвергаться сильной коррозии вследствие катодной поляризавдш. Так, в разбавленной азотной кислоте нержавеющая сталь марки XI8Н9Т корродирует со скоростью 0,01 мм/ч, а при контакте с алюминием ее скорость возрастает до 0,64 мм/ч. В концентрированных растворах азотной кислоты контакт нержавеющей стали е алюминием приводит к электрохимической защите стали. [c.202]

Столь значительный сдвиг потенциала анодного нарушения пассивного состояния (потенциала пробоя ) в сторону отрицательных значений для пришовной области ведет к особой опасности локального нарушения пассивности в тех коррозионных средах, где нержавеющая сталь при отсутствии напряжений находится в устойчивом пассивном состоянии, с образованием условий для усиленной локальной коррозии (в том числе коррозионного растрескивания) при наличии коррозионных гальванопар на поверхности сварного соединения типа активная пришовная зона — пассивная остальная поверхность. [c.223]

Катодные металлы. На практике благородные металлы ведут себя в соответствии со своим положением в ряду ЭДС. Однако, как видно из ряда активностей, коррозионный потенциал меди — благородного металла ( сц2 +/си = 0,34 В) в морской воде более отрицателен, чем у высоконикелевых сплавов (например, хастелоя) и нержавеющих сталей при условии, что эти сплавы находятся в пассивном состоянии. В то же время потенциал нержавеющей стали в активном состоянии подобен потенциалу низколегированной стали. Это означает, что нержавеющая сталь, содержащая 18% Сг и 8 /о Ni, в пассивном состоянии вызывает коррозию меди и медных сплавов, а в активном состоянии может сама подвергаться коррозии. [c.39]

Вместе с тем, необходимо выделить группу легко пассивирующихся металлов и сплавов, коррозионная устойчивость которых в атмосферных условиях не уступает благородным металлам. К ним следует отнести титан, тантал, цирконий, ниобий, хром, алюминий. Пассивное состояние этих металлов обусловлено образованием на их поверхности химически инертных оксидных пленок. Пассивирующие пленки могут разрушаться под действием ионов галогенов (С1 , Вг , 1 , F ), поэтому в морской атмосфере на алюминиевых сплавах, нержавеющих сталях и других пассивирующихся системах могут появляться локальные очаги коррозии. [c.90]

Возникновение пассивного состояния определяется природой металла и составом агрессивной среды. К легко пассивирующимся металлам следует отнести, в первую очередь, хром, никель, алюминий, титан, вольфрам и др. Коррозионная стойкость нержавеющей стали обусловлена формированием на ее поверхности пассивных пленок при наличии в стали хрома. [c.20]

При наличии в электролите активирующих агентов, например хлорид-ионов, при определенном потенциале ф ер пассивное состояние нарушается, что ведет к ускорению анодного растворения. Объясняется это тем, что по мере смещения потенциала в сторону положительных значений усиливается адсорбция хлорид-ионов. Поскольку степень покрытия поверхности кислородом в местах, где имеются дефекты в структуре оксидной пленки, неодинакова, начинают преимущественно адсорбироваться хлорид-ионы, и вместо пассивирующего оксида образуется галогенид, обладающий хорошей растворимостью. Развивается питтинговая коррозия, которой особенно подвержены нержавеющие стали и другие легко пассивирующиеся металлы. [c.15]

По характеру разрушения коррозия штоков может быть как общей, так и местной (точечная или питтинг). Образование точечной коррозии связано с нарушением пассивного состояния стали, легко активизируемой хлор-ионами, находящимися в значитетьном количестве в технической воде и набивке, содержащей асбест. Устойчивое пассивное состояние нержавеющих сталей в растворах хлоридов зависит от состава сплава, его структуры, а также от состава электролита. [c.71]

Коррозионные свойства хромистых сталей во многом зависят от содержания в них углерода. При увеличении содержания углерода до 0,3-0,4 % в сталях с 13-15%-ным содержанием хрома наблюдается резкое понижение коррозионных свойств. Следует иметь в виду, что высокохромистые стапи после закалки имеют более высокую коррозионную устойчивость, чем в отожженном состоянии. Никель сам по себе легко активируется ионами хлора, однако введение его в сплав железо-хром резко повышает сопротивление сплава активирующему действию хлоридов благодаря приданию стали аустенитной структуры, обладающей повышенной стойкостью в растворах хлоридов, т.е< стойкостью к точечной коррозии. Наиболее устойчиво сохраняется в растворах хлоридов пассивное состояние стали с полностью аустенитной структурой. Молибден и кремний препятствуют активированию нержавеющих сталей ионами хлора. [c.72]

Для перевода никеля в пассивное состояние требуется наложение анодного тока порядка 10 а см . Окислительная способность облученного раствора была недостаточной для пассивации никелевого электрода. Однако смещение потенциала в положительную сторону, в соответствии с анодной поляризационной кривой, увеличивает скорость коррозии. Обычно же следует ожидать уменьшения скорости коррозии металла под воздействием облучения, когда эффективная скорость восстановления окислительных компонентов радиолиза превышает плотность тока, необходимую для пассивации металла. Увеличение потенциала аустенитной нержавеющей стали типа 1Х18Н9Т в растворе 0,1Н серной кислоты при температуре 85° С под действием у-излучения обнаружено также В. Е. Клоком [1,22]. Несмотря на термическую нестойкость перекиси водорода, она обнаружена после облучения в растворе, нагретом до температуры 150° С. [c.36]

Как указывалось выше, в.нейтральных средах при комнатной и критической температурах анодные поляризационные кривые стали 1Х18Н9Т не имеют активной области. При потенциалах, отстоящих от стационарного значения на несколько десятых вольта, нержавеющая аустенитная сталь растворяется в пассивном состоянии. В связи с этим в дистиллированной воде, как при комнатной, так и при высокой температуре, контакт низколегированных сталей, алюминиевых сплавов и хромистых сталей со сталью 1Х18Н9Т практически скорости коррозии ее не изменяет. Во всех этих парах сталь 1Х18Н9Т является катодом. [c.122]

При комнатной температуре введение в воду нитратов в количестве 0,001 Н и карбонатов до насыщения не изменило кинетики анодного и катодного процессов. В соответствии с этим скорость коррозии стали 1X18Н9Т в этих средах близка к скорости ее в дистиллированной воде (см. табл. 111-6). Величины стационарных потенциалов свидетельствуют о том, что сталь 1Х18Н9Т в указанных растворах находится в пассивном состоянии. Увеличение скорости коррозии аустенитной нержавеющей стали при температуре 300° С в воде, содержащей карбонаты, вероятно, может быть связано с диссоциацией карбонатов при высокой температуре, образованием углекислого газа и подкислением среды. [c.123]

По данным X. Д. Роха [111,58], в кипящем 10-15-процентном растворе серной кислоты зерна аустенита активируются при потенциале 0,3 в, а границы — при потенциале 0,5 б. При наличии в этом растворе меди стационарный потенциал аустенитной нержавеющей стали 18-8 устанавливается в районе 0,4 в. При этих значениях потенциала зерна находятся в пассивном состоянии, а обедненные хромом границы — в активном и интенсивно растворяются. В отдельных случаях интенсивное растворение стали наблюдается по границе сплавления основного металла с направленным. [c.133]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...