Нержавеющая сталь перепассивация

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]

Наличие расхождений данных различных авторов о влиянии контактов, в частности, с нержавеющей сталью, на скорость коррозии алюминия и его сплавов объясняется, по-видимому, тем, что испытываемые ими алюминиевые сплавы были неодинаковы по составу и структуре и, кроме того, соотношение площадей алюминиевых сплавов и нержавеющей стали было также различным. В тех случаях, когда в результате контакта с каким-либо материалом электродный потенциал алюминия устанавливался в области пассивации, скорость коррозии алюминия не увеличивалась. Если же в результате контакта потенциал алюминия попадал в активную область или в область перепассивации, скорость коррозии его возрастала. При температурах до 100° С стационарный потенциал алюминия отвечает нижнему концу области пассивации поблизости от потенциа- [c.184]

В практике анодной защиты титан обладает двумя преимуществами по сравнению с пассивируемой нержавеющей сталью. Во-первых, пассивное состояние титана легче достигается и поддерживается, что обусловлено характерными для него высоким сопротивлением поверхностной пассивной пленки и отсутствием перепассивации. Поэтому использование потенцио-стата не является обязательным при анодной защите титана эффективность защиты достигается при помощи какого-либо низковольтного источника тока, например аккумуляторной батареи. Во-вторых, титан по сравнению с нержавеющими сталями более стоек в восстановительных средах. В частности, установлено, что в 67%-ной серной кислоте, содержащей 35% соляной кислоты, титан ведет себя так же, как и в чистой серной кислоте (даже при выделении хлора на пассивированной поверхности). Предел использования анодно защищенного титана в серной кислоте — концентрация последней 60%), а при 90°С — только 40% (рис. 3.20) [82]. Анодная защита титана в сернокислотных средах широко используется в полупромышленных масштабах, особенно для теплообменной аппаратуры [83, 84]. [c.63]

Смеси азотной кислоты и сильвинита характеризуются высоким окислительно-восстановительным потенциалом и наличием ионов хлора, что приводит к разрушению даже таких термодинамически стойких металлов, как платина. Углеродистые и нержавеющие стали разрушаются в этих условиях, на их анодных поляризационных кривых отсутствует область пассивного состояния. Никелевые сплавы с Сг, Мо, в этих средах пассивны и скорость их растворения на 3 порядка ниже, чем у сталей. При анодной поляризации и повышении температуры сред они переходят в состояния перепассивации. Чистый никель, как и стали, в этих смесях не пассивируется. [c.18]

При анодной поляризации титана в растворах серной кислоты после наступления пассивности и смещения потенциала до высоких положительных значений не наблюдается значительного повышения анодного тока. Это свидетельствует об отсутствии процесса перепассивации (в отличие от нержавеющей стали), а также [c.138]

Например, для нержавеющих сталей в условиях перепассивации обедненный твердый раствор будет иметь более высокую коррозионную стойкость. Таким образом, электрохимически гетеро- [c.56]

Так, в случае нержавеющих сталей типа 18-8 обедненные границы зерен растворяются в слабо окислительных условиях. Наоборот, в сильно окислительных условиях при перепассивации [c.57]

Известно, что при сообщении нержавеющим сталям высокого положительного потенциала их пассивное состояние может легко нарушаться и коррозионный процесс будет протекать с большими скоростями по механизму перепассивации. Такое явление наблюдается в кипящих концентрированных растворах НКОз и в растворах НКОз с окислителями анионного типа. [c.35]

При коррозии из состояния перепассивации нержавеющие стали независимо от их состава, стабилизации и термической обработки (закалка, кратковременный отпуск) подвергаются межкристаллитной коррозии. На развитие межкристаллитной коррозии большое влияние оказывают продукты растворения нержавеющей стали в виде ионов металлов с переменной валентностью и продукты восстановления НКОз. Являясь эффективными деполяризаторами катодного процесса, они будут стимулировать коррозионный процесс. [c.40]

Подобного рода агрессивные среды вызывают межкристаллитную коррозию даже в тех случаях, когда сталь закалена на аустенит, а содержание углерода не превышает 0,02%. В горячей азотной кислоте повышенных концентраций можно ожидать особенно интенсивной коррозии стали из-за окислительного действия ионов шестивалентного хрома. Это наблюдается, например, при достаточно длительном контакте нержавеющей стали с растворами азотной кислоты, когда раствор этой кислоты обогащается ионами шестивалентного хрома вследствие коррозии самой стали [149]. В этом случае сталь переходит в транспассивное состояние или состояние перепассивации. [c.228]

Если кривые катодной поляризации (рис. 5.5) пересекают анодные кривые при более высоких потенциалах в области пере-пассивации, скорость коррозии, например нержавеющей стали, становится выше, чем в пассивной области и продуктами коррозии становятся СггОу и Fe ". Перепассивация наблюдается не только у нержавеющей стали, но также у хрома, для которого потенциал реакции [c.79]

В основе метода анодной защиты лежит пассивация поверхности металла при наложении анодного тока. Анодный ток вызывает анодную поляризацию, т.е. возрастание электродного потенциала, и должен быть таким, чтобы превысить потенциал пассивации. Однако, если электродный потенциал слишком увеличивается, то область пассивности может оказаться пройденной и тогда начинается питтингообразование или так называемая транспассивная коррозия (перепассивация). На практике анодную защиту больше всего применяют для нержавеющей стали, т.е. сплава железа с хромом, который обладает ярко выраженными пассивационными свойствами. Ее применяют также для титана и в некоторых случаях для углеродистой стали. [c.71]

Сильное понижение коррозионной стойкости нержавеющих сталей при повышении концентрации кипящей азотной кислоты связано с явлением перепассивации, при котором происходит разрушение пассивных пленок вследствие повышения окислительновосстановительного потенциала на поверхности раздела металл— раствор. [c.541]

Было установлено, что скорость МКК существенно зависит от потенциала. Наиболее интенсивно этот вид коррозионного разрушения нержавеющих сталей развивается в двух областях (рис. 1.42) I — при потенциалах, соответствующих переходу сталей из активного в пассивное состояние, и // — при потенциалах, находящихся в конце пассивной области и в области перепассивации . На область / (переходную) приходятся потенциалы, устанавливающиеся на сталях при испытании их на МКК наиболее широко используемым методом AM, а также методами АМУ и В (ГОСТ 6032—84). Такие потенциалы коррозии стали обычно имеют при эксплуатацкк их в слабоокислительных средах. В области /I потенциалы коррозии сталей устанавливаются при испытЕ (Г X мете п л Д>/, а также при эксплуатации в силь- [c.59]

Для некоторых коррозионных систем, например для нержавеющих сталей, хрома, никеля и других металлов, пассивное состояние может нарушаться переходом в транспассивное состояние, часто также называемое состоянием перепассивации. Это явление наблюдается, если катодный процесс очень эффективен и начинается при потенциалах Е , более положительных, чем потенциал начала перехода в транспассивное состояние Е . Стационарный потенциал коррозии в транспассивном состоянии Ех находится положительнее потенциала начала перехода в транснассивное состояние, т. е. Ех > -Ет- Система будет корродировать со значительным коррозионным током ЕхУ (см. рис. 37, ), несмотря на сильно положительный потенциал коррозии. В отличие от питтинговой коррозии, коррозия в транспассивном состоянии имеет достаточно равномерный характер. Реальная анодная кривая Ex,S (см. рис. 37, б) для этого случая отражает только участок транспассивного состояния, т. е. начинается от очень положительного стационарного потенциала коррозии Ex и имеет относительно малую анодную поляризуемость. [c.64]

Явление транспассивности или перепассивации очень характерно для хрома и нержавеющих сталей. Его можно наблюдать при анодной поляризации в области высоких положительных потенциалов в растворах серной, азотной и других кислот. Пере-пассивация проявляется и без наложения анодной поляризации в высокоокислительных средах концентрированной азотной кислоте при повышенных температурах, в азотной кислоте с добавкой окислителей (например, бихромата) и др. Механизм процесса перепассивации, как уже указывалось ранее (см. стр. 46), обусловлен образованием окислов высшей валентности, хорошо растворимых и вследствие этого не пассивирующихся [77, 78]. Явление перепассивации наблюдается и для такого металла, как молибден [99, 100], причем потенциал перепассивации его лежит при значительно менее положительных значениях, чем у хрома. Это свойство легирующего компонента проявляется в спла- [c.64]

Несомненно, что выделившийся на поверхности сплава слой благородного металла не сплошной, и он не изолирует основной сплав от раствора. Об этом можно судить по анодной кривой, которая была снята для нержавеющей стали 1Х18Н9 в 30%-ной H2SO4, содержащей 0,001 г-ат Pt/д в течение 30 мин. Из рис. 125 видно, что образец, предварительно обработанный раствором, содержащим ионы Pt, находится в пассивном состоянии. При анодной поляризации потенциал его смещается до значения -1-1,35 в, затем указанный образец растворяется в области перепассивации примерно так же, как и образец, не обработанный в растворе, содержащем ионы платины. Это свидетельствует об отсутствии сплошного беспористого слоя платины на поверхности образца. Если бы такой слой существовал, то на нем происходила бы анодная реакция выделения кислорода, как и на платине, при несколько более положительных потенциалах. [c.181]

Четвертым электрохимическим методом определения склонности нержавеющих сталей к питтинговой коррозии может служить гальваноста-тический. Он заключается в построении кривой зависимости потенциала от плотности тока (рис. 143). В обычных электролитах, не вызывающих образования питтингов на поверхности сплава, потенциал электрода постепенно смещается в положительную сторону. По достижении значения А скорость анодного растворения в результатё перепассивации или анодного активирования возрастает электрод при этом растворяется, однако равномерно. В присутствии же галоидных ионов не удается анодно заполяризовать электрод до потенциала, характеризующегося точкой А. Активирование, сопровождающееся резким возрастанием скорости анодного растворения, наступает раньше (в точке В). [c.293]

В некоторых условиях для металлов и сплавов, склонных к перепассивации (как, например, для коррозионно-стойких сталей), при дальнейшей анодной поляризации при еще более положительных потенциалах за областью перепассивации наблюдается вновь торможение процесса анодного растворения. Это явление получило название вторичной пассивности. В настоящее время, несмотря на ряд работ, посвященных исследованию вторичной пассивности, главным образом, нержавеющих сталей и никеля [20, с. 5] остается еще не вполне ясным механизм этого явления. Согласно представлениям Т. Хоймана и сотрудников вторичная пассивность коррозионностойких сталей обусловлена пассивацией железа, содержание которого на поверхности возрастает вследствие избирательного растворения хрома. М. Пражак и В. Чигал считают, что явление вторичной пассивации связано с образованием на поверхности сложного оксида (содержащего хром и железо) типа шпинели. [c.59]

В сильно окислительных средах, где металл находится в области перепассивации, положительный катодный контакт приводит к увеличению скорости коррозии металла, как это было показано Е, Н, Миро-любовым, М, М. Куртеповым, Н. Д. Томашовым для нержавеющей стали 12Х18Н9Т при контакте с платиной в кипящих растворах азотной кислоты [41, с. 56, 53]. [c.82]

Ванадий имеет заметно более низкую коррозионную стойкость в кислотах (H2SO4, НС1), чем тантал, ниобий, молибден, но его стойкость все же заметно выше в кислых растворах, содержащих ионы хлора, чем у нержавеющих сталей 08Х18Н10Т. Ванадий весьма стоек в морской воде, растворах хлоридов и почти во всех органических кислотах. Он склонен к перепассивации и поэтому не стоек в окислительных средах (например, в азотной кислоте, хлорном железе). [c.300]

Потенциал 0,6 в. Примерно такие значения фкор устанавливаются на нержавеющих сталях в окислительных средах средней силы (перекись водорода, ионы РеЗ+, разбавленные растворы HNO3 и др.). Металлы при этом потенциале по скорости растворения располагаются в ряд rкоррозионной стойкости металлов существенно изменилась. Возглавляют ряд металлы, которые при рассматриваемом потенциале находятся в пассивном состоянии. Причем в этом состоянии хром растворяется в 140, а никель лишь примерно в 3 раза медленнее, чем железо. Молибден уступил свое лидирующее положение в связи с переходом в область перепасси-вации. Аналогичное произошло и с вольфрамом. При избранном потенциале, положительнее области перепассивации, растворение вольфрама не зависит от потенциала и контролируется присутствующей на его поверхности плотной полупроводниковой труднорастворимой пленкой, состоящей из высших кислородных соединений вольфрама [63]. Подобное явление имеет место и на молибдене положительнее 0,7 в. Однако в этом случае, по-видимому, в связи с тем, что пленка образуется рыхлой, ток растворения молибдена примерна в 600 раз выше, чем вольфрама [65]. [c.28]

Подтверждают рассматриваемую точку зрения и полученные с помощью успектрометрического метода результаты по кинетике парциальных скоростей растворения компонентов стали Х16Н15МЗ (0,05% С) в закаленном и отпущенном состояниях при потенциале 1,1 в, соответствующем началу области перепассивации (рис. 10). Условия опыта имитируют стандартное испытание нержавеющих сталей на МКК по методу Д. Из результатов, представленных на рис. 10, видно, что скорость растворения стали в отпущенном состоянии (склонном к МКК) действительно существенно- [c.46]

Коррозионные процессы на алюминии, анодно поляризованном нержавеющей сталью, более или менее понятны. Причины коррозии стали и тем более ускорения разложения перекиси водорода даже тогда, когда коррозии нет, пока недостаточно ясны. Литературные данные об электрохимическом поведении перекиси на электродах из нержавеющей стали, а также и самих электродов в концентрированных ее растворах очень скудны. Достаточно хорошо исследовано лишь анодное поведение нержавеющей стали 18-8 в кислых водных растворах [2—6], в некоторых случаях даже с добавками небольших количеств перекиси водорода в качестве окислителя [7]. Известно, что в области потенциалов от 0,15 до 1,0—1,1 в эта сталь находится в состоянии устойчивой пассивности. При ф 1,1 в наступает перепассивация, а при ф —0,15 е—активное растворение. Бунэ и Колотыркин [3] полагают, что пассивность стали обусловлена изменением состояния поверхности в результате ее адсорбционно-химического взаимодействия с кислородом воды или анионами элекролита. По мнению некоторых исследователей [8, 9], окислитель не взаимодействует с металлом, а изменяет редокс-потен-циал среды, смещает стационарный потенциал в ту или иную область поляризационной кривой, действуя аналогично анодной поляризации. Другие авторы [10—12] считают, что пассивность нержавеющих сталей связана с образованием на их поверхности фазовых [c.92]

Потенциостатическими измерениями в широком интервале анодных и катодных значений потенциалов с одновременным фиксированием скорости растворения взвешиванием удалось впервые изучить кинетику растворения нержавеющих сталей и хрома в растворах азотной кислоты в активном состоянии [12], однозначно показать полезносуь и безопасность легирования предназначенных для растворов НМОз сталей и сплавов большими количествами хрома для улучшения их коррозионной стойкости не только в пассивном и частично заиассивированном состояниях, но и в активном состоянии, а также в начале области перепассивации по хрому [13]. [c.12]

Перепассивации подвержены низколегированные стали в концентрированной азотной кислоте, нержавеющие стали — в 30 %-ной НМОз с добавкой К2СГ2О7 при температуре выше 50 °С. Перепассива-цню некоторых металлов вызывают растворы серной кислоты и ее соли. [c.25]

Введение ванадата в растворы НКОд повышает их окислительные свойства и приводит к сдвигу потенциала нержавеющей стали в область высоких положительных значений, достаточных для протекания коррозионного процесса из состояния перепассивации. С увеличением концентрации кислоты, добавки к ней ванадата и повышением температуры растворов этот сдвиг потенциала увеличивается. Особенно сильное смещение потенциала стали в положительную область происходит в концентрированных (более 30%) растворах кислоты при повышенных температурах. Стационарные [c.37]

Процесс коррозии нержавеющих сталей в концентрированных ( 30%) растворах HNOз с ванадатом идет при высоких положительных потенциалах по механизму перепассивации с преимущественным облегчением катодного процесса. [c.40]

При изучении механизма действия хрома, по которому происходит повышение коррозионной стойкости железа, большое внимание уделяли электрохимическим свойствам хрома [1,5—7]. В частности, было найдено, что потенциал активирования зависит от pH раствора, а именно а=—0,31—0,06 pH при 25° С [5]. Это соотношение показывает, что хром пассивен уже при потенциалах положите.тьнее —0,31 в при pH 0. Кроме того, хром обладает способностью переходить в раствор в виде шестивалентных ионов при потенциалах положительнее +1,2 в [1, 6, 7] (явление перепассивации). Такое же поведение наблюдается и у нержавеющих сталей [3, 4, 6]. [c.97]

Результаты потенциодинэг-мических исследований стали 1Ш8Н10Т (рис. I, кр. I) соответствуют изложеннш в работах [5,б], где описаны исследования при несколько более низких концентрациях и температурах раствора. Как и в указанных работах, отмечаются тафелевские зависимости роста тока в области потенциалов от -0,3 до -0,1 В и вше +0,4 В. По данным [5,б], первая область связана с растворением в состоянии пере-пассивации основных компонентов нержавеющей стали, а вторая - с вьщелением кислорода при одновременном растворении тех же компонентов. При потенциалах от -0,2 до +0,3 В анодные токи на нержавеющей стали более чем на два порядка вше, чем на никеле, на котором отсутствует область перепассивации (рис. I, кр. 2). [c.32]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...