Потенциалы коррозии металлов и сплавов

Исследования электрохимических потенциалов коррозии металлов и сплавов (Акимов и сотрудники [5—8]). [c.11]

Коррозия металлов и сплавов в электролите протекает по тому же принципу, по какому работает гальванический элемент. Это объясняется тем, что металлы и сплавы неоднородны по химическому составу и представляют собой совокупность различных составляющих (фаз) твердого раствора, эвтектики, химических соединений. Различные структурные составляющие обладают разным электродным потенциалом. При погружении сплава в электролит одни участки сплава, обладающие низким потенциалом, явятся анодами и будут разрушаться, а другие участки, с высоким потенциалом — будут катодами и сохранятся неизменными. [c.196]

Катодная реакция с выделением водорода относится к наиболее частым случаям коррозии большинства металлов и сплавов под действием кислот, а также некоторых металлов с весьма отрицательными потенциалами (например, магния и его сплавов) в нейтральных растворах электролитов. [c.39]

Сюда также относятся металлы, становящиеся пассивными в пассивирующих растворах, такие как железо в растворах хро-матов. Металлы и сплавы этой группы обладают склонностью к значительной анодной поляризации. Выраженная анодная поляризация уменьшает наблюдаемые скорости реакции, так что металлы, пассивные по определению 1, обычно подчиняются и определению 2, основанному на низких скоростях коррозии. Коррозионные потенциалы металлов, пассивных по определению 1, достигают катодного потенциала разомкнутой цепи (т. е. потенциала кислородного электрода) и поэтому как компоненты гальванического элемента они демонстрируют потенциалы, близкие к потенциалам благородных металлов. [c.71]

В основе методов защиты металлов и сплавов от коррозии используется смещение стационарного потенциала, а также изменение критических потенциалов и критических плотностей анодного [c.45]

Сопротивление металлов и сплавов атмосферному воздействию и воздействию воды речной и морской часто обеспечивается образованием поверхностной защитной пленки. Например, в так называемой нержавеющей стали такая пленка образуется при наличии в стали легирующих добавок Сг, А1, Ni, Si в количестве, соответствующем образованию одной фазы. Для того чтобы пленка могла выполнять заш,итные функции, она должна удовлетворять ряду требований быть достаточно толстой и плотной и препятствовать диффузии, обладать достаточными пластичностью и прочностью, чтобы сопротивляться внешним воздействиям, и хорошим сцеплением с основным металлом. Кроме того, требования предъявляются и к самому металлу в нем не должно быть фазовых превращений, могущих вследствие изменения объема разрушить защитную пленку металл должен обладать однородностью строения, чтобы не возникло вызывающих коррозию начальных потенциалов между различными структурными составляющими. [c.274]

В табл. 77 дано распределение металлов и сплавов по группам, в пределах которых потенциалы металлов близки. Металлы одной группы не имеют большой склонности к контактной коррозии и относительно безопасны в случае применения их в контакте друг с другом. [c.205]

Энергетическая характеристика перехода ионов в раствор или обратно — электродный потенциал. Стандартные (нормальные) потенциалы определены для большинства технических металлов (по отношению к раствору с активностью ионов, равной единице) и приведены в соответствующей литературе [2, 3, 13]. Однако в реальных процессах коррозии равновесные условия обычно не достигаются, так как реакции на поверхности металла идут различными путями. Поэтому важно знать неравновесные электродные потенциалы. металлов и сплавов в различных средах. Величина этих потенциалов зависит от температуры, концентрации раствора, состояния поверхности металла и других факторов неравновесные электродные потенциалы определяются опытным путем [2, 7]. [c.253]

При изучении электрохимической коррозии наибольшее значение имеют измерения электродных потенциалов металлов и сплавов и снятие поляризационных кривых (обычно потенциостатическим методом), которые в определенных условиях являются наиболее полной характеристикой коррозионной стойкости металла. [c.55]

Все эти обстоятельства значительно усложняют вопросы коррозии, которые обстоятельно изучены только для отдельных наиболее важных представителей из нескольких десятков получаемых в промышленности кислот. Из сказанного выше вы текает, что основными направлениями борьбы с коррозией, вызываемой органическими кислотами, следует считать 1) применение металлов и сплавов, обладающих в условиях контакта с кислотой высоким потенциалом 2) использование неметаллических материалов и защитных покрытий. [c.7]

Коррозия металлов с водородной деполяризацией. Наблюдается при взаимодействии большинства металлов и сплавов с кислыми средами или металлов с сильными отрицательными потенциалами в нейтральных растворах. Термодинамически водородная деполяризация возможна, когда равновесный потенциал металла отрицательнее потенциала водородного электрода (для нейтральной среды pH - 7,0 - 0,414 В). [c.366]

Заключение о том, какой из двух разнородных металлов, находящихся в контакте, будет анодом, можно сделать непосредственно по потенциалам коррозии этих металлов в данной коррозионной среде. В табл. 6 приведен ряд конструкционных металлов и сплавов, расположенных последовательно по возрастанию их потенциала коррозии в морской воде, причем каждый вышестоящий металл будет анодом по отношению к любому нижестоящему. Однако скорость контактной коррозии анода поры будет определяться поляризационными характеристиками контактирующих металлов, соотношением их площадей и омическим сопротивлением системы. [c.77]

Стандартный электродный потенциал для реакции ионизации титана с образованием трехвалентных ионов (что более характерно для активного растворения титана в большинстве условий) равен —1,21 В. Это значение гораздо более отрицательно, чем потенциалы ионизации таких металлов как железо или цинк, что указывает на большую термодинамическую нестабильность титана по сравнению с этими металлами. Тем не менее, титан коррозионно более стоек, чем железо или цинк. Это зависит в первую очередь от большой склонности титана к пассивации. Стационарные потенциалы коррозии титана и его сплавов обычно [c.241]

При очень высоком анодном потенциале коррозия под напряжением может усиливаться вновь вследствие склонности ряда металлов и сплавов к перепассивации. [c.63]

Возможны различные соотношения между электродными потенциалами различных зон и различная стойкость этих зон против коррозии. Более сложная система начальных электродных потенциалов имеет место в сварных соединениях разноименных сплавов разных структурных классов на основе определенного базового элемента и разнородных металлов и сплавов (табл. 17.6). [c.504]

Рассмотрены методы определения коррозии металлов и их сплавов в расплавленных солях весовой, аналитический, стационарных потенциалов и поляризационных кривых, а также коррозия металлов под воздействием газов (кислорода, хлористого водорода), растворенных в расплавленных солях. Обсуждаются процессы бестокового переноса металла катионами низших валентностей. Значительное внимание уделено термодинамике и кинетике коррозионных процессов. Приводятся данные по пассивации металлов и защите их от коррозии при высоких температура в расплавах. [c.213]

Электрохимическая коррозия — это взаимодействие металла с коррозионной средой (раствором электролита), при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительной компоненты коррозионной среды протекают не в одном акте и их скорости зависят от электродного потенциала. Ионизация атомов металла на технических металлах и сплавах (анодный процесс) и восстановление окислительной компоненты среды (катодный процесс) часто локализуются на различных участках поверхности, имеющих разные потенциалы. [c.73]

Защиту от контактной коррозии осуществляют рациональным выбором контактирующих металлов и сплавов, введением изоляционных прокладок (мастики, герметики) между металлами с различными электродными потенциалами, а также нанесением металлических покрытий на детали, сочленяемые в процессе сборки, введением ингибиторов. [c.107]

Сущность электрохимической коррозии заключается в следующем. Структура металлов и сплавов неоднородна и состоит из двух (например, феррита и цементита) и более фаз, а также различных примесей. При погружении технических металлов и сплавов в электролит отдельные неоднородные зерна их будут иметь различные потенциалы, а так как зерна электрически соединены друг с другом через массу металла, то получится большое количество отдельных гальванических микропар. При этом появляются токи, являющиеся основной причиной коррозии. [c.36]

По этой теории металлы и сплавы, всегда химически и физически неоднородные, рассматривают, как состоящие из комплекса анодных и катодных участков, представляющих микроскопические гальванические пары. Коррозию в электролитах можно рассматривать как процесс, протекающий на границе металл — электролит, в результате которого происходит растворение анодных участков металлов и сплавов. Так как неоднородность на границе металл — электролит приводит к появлению электрического тока, за меру неоднородности принимают величину электродвижущей силы (разность потенциалов), которая возникает между металлом и электролитом. [c.182]

Оба металла, применяемые в качестве покрытий для сплавов на основе меди, нержавеющих сталей и титана, тормозят контактную коррозию между этими металлами и сплавами алюминия и магния, и их применение для обычных сталей также хорошо может служить для этой цели. Несмотря на то что потенциалы этих сплавов отличаются, цинк и кадмий оказались равными по своему защитному действию от контактной коррозии [G] даже в случае контакта со сплавами магния [7]. Поэтому выбор между двумя металлами может быть сделан на основе других факторов, которые обсуждались выше. [c.411]

Другие методы включают крепление образцов в удобном положении так, что они образуют систему каналов, по которым раствор для испытаний проходит с контролируемой скоростью. Такие приспособления используются на испытательной станции на О. Харбор, главным образом для изучения электродного потенциала и поляризационных характеристик металлов и сплавов, однако они могут быть также полезны для наблюдения влияния скорости на коррозию (рис. 10.5). Видно, что образец и платиновый электрод имеют одинаковые размеры и размещаются в держателе параллельно. При необходимости потенциалы, которые измеряют путем помещения капилляра в отверстие в платине, могут быть смещены для обеспечения защитного эффекта. [c.549]

К металлам, пассивным по первому определению, относятся хром, никель, молибден, титан, цирконий, нержавеющие стали, монель-металл и некоторые другие металлы и сплавы, пассивные на воздухе. В эту же группу входят металлы, которые становятся пассивными в пассивирующих растворах, например железо в растворах хроматов. Металлы и сплавы этой категории обладают значительной анодной поляризуемостью. Отчетливо выраженная анодная поляризация понижает наблюдаемые скорости реакции и, таким образом, металлы, пассивные по первому определению, обычно попадают в категорию металлов, пассивных также и по второму определению. Потенциалы коррозии металлов, пассивных по первому определению, стремятся достигнуть потенциала катодных участков (например, потенциала кислородного электрода). [c.62]

Приведенная схема работы гальванической пары лежит в основе электрохимической коррозии металлов и сплавов. Разные фазовые составляющие, присутствуюпще в структуре сплава, находясь в электролите, приобретают разные по величине и знаку электродные потенциалы. Чем больше различие в электродных потенциалах отдельных фазовых составляющих, тем активнее будет протекать коррозионный процесс и коррозионное разрушение сплава. Электрохимическая гетерогенность поверхности металла является причиной коррозии. Более коррозионностойкими являются сплавы со структурой однородного твердого раствора. [c.490]

Установление доминирующей роли электрохимического механизма для подавляющего числа практических случаев коррозии металлов и сплавов позволяет в полной мере применить основные законы электрохимической кинетики к анализу, расчетам и прогнозам коррозии. Исходя из электрохимической трактовки, реально устанавливающаяся скорость термодинамически возможного процесса будет определяться кинетикой (скоростями) анодного и катодного процессов, зависящих, как известно, от устанавливающихся электрохимических потенциалов. В конечном итоге зависимость скорости коррозии (S), пропорциональная плотности коррозионного тока ix), может быть представленЗ графически, на так называемой поляризационной диаграмме, представляющий зависимость скоростей анодного и катодного процессов от потенциала (рис. 3). На этой диаграмме плотность коррозионного тока ix определяют по точке пересечения анодной АА и катодной КК поляриза- [c.28]

Порошковая металлургия 332 Потенциалы пассивации 56 нерепассивации 56 коррозии металлов и сплавов в морской воде 78 питтингообразования 92, 93 репассивации 90, 201 Потери коррозионные 9 Предельный диффузионный ток 38 Примеси внедрения 161 Производство конструкционных металлов 8 Протекторы 45 магниевые 270, 274 цинк и его сплавы 295 Пурбе диаграмма 17, 18 Равновесные потенциалы окислительных процессов 34, 35 Растворение сплавов [c.357]

Показана зависимость потенциала титана, молибдена и сплавов системы титан — молибден от времени (9а), а также значения скорости коррозии и стационарных потенциалов в зависимости от содержания в сплавах молибдена (96). Как видно из рис. 9, потенциалы исследуемых металлов и сплавов довольно быстро устанавливаются до постоянных, но довольно отрицательных значений. Однако с увеличением содержания молибдена потенциалы сплавов несколько облагораживаются, а скорость коррозии уменьшается. В 42%-ном растворе едкого кали высокой стойкостью обладает сплав, содержащий 40% молибдена, и нелегированный молибден. Силав титана с 32% молибдена корродирует со скоростью, равной 0,1 г м -час. Исследование зависимости скорости коррозии от потенциала, проведенное в 50%-ном растворе едкого кали при 100° С, показало, что активная область титана, а именно потенциал его пассивации, почти совпадает с потенциалом переиассивации [c.76]

Магниевые сплавы обладают наиболее отрицательным потенциалом среди металлов и сплавов, применяемых в конструкциях самолетов. Поэтому выбор допустимых контактов, соотношение площадей контактируемых разнородных металлов, способы их сочленений с учетом возможности их антикоррозионной защиты должны быть тщательно продуманы. Допускаются контакты при эксплуатации в атмосферных условиях с магниевыми сплавами других марок, алюминием и его сплавами, цинком, кадмием, сталью фосфатированной (пропитанной маслом фосфатной пленки или лакокрасочным материалом), сталью хроматированной, медными сплавами лужеными и титаном. Однако и в этих случаях обе контактируемые поверхности следует во избежание непосредственного контакта покрывать слоем лококрасочного покрытия. Контактная коррозия опасна тем, что наиболее сильное разрушение анода, в данном случае магниевого сплава, происходит на границе раздела контактируемых металлов. [c.49]

Защиту от контактной коррозии осуществляют рациональным выбором контактирующих металлов и сплавов, введ 1нием изоляционных прокладок между металлами с различными электродными потенциалами, а также нанесением мастик, герметиков или металлических покрытий на детали,сочленяемые в процессе сббрки, введением ингибирующих добавок. [c.40]

Galvani series — Гальванический ряд. Список металлов и сплавов, размещаемых согласно их относительным потенциалам коррозии в данной окружающей среде. [c.967]

Коррозионная стойкость современных конструкционных материалов обусловлена явлением пассивности, которое присуще многим металлам и сплавам. Скорость коррозии можно значи-гельно уменьшить, если металл анодно поляризовать, т. е. со- здать условия пассивности, а затем поддерживать ее при заданном потенциале пассивного состояния. Управление искусственно наведенной пассивностью поверхности промышленных аппаратов позволяет повысить надежность технологических процессов и обеспечить их непрерывность. [c.6]

Защита охладительных систем двигателей внутреннего сгорания (дизели, автомобили) сопряжена со значительными трудностями по следующим причинам системы содержат ряд разнородных в электрохимическом отношении металлов и сплавов (сталь, цинк, латунь, припой, чугун, алюминий) имеют много щелевых зазоров и застойных мест работают при высоких температурах и подвергаются часто эрозионному воздействию и кавитации. Все эти факторы сильно затрудняют подбор ингибиторов. Не представляет труда, как было показано выше, защитить от коррозии сталь или чугун, а также биметаллические системы сталь — медь, однако при наличии в системе алюминия, эксплуатация которого возможна лишь в узком интервале pH, применение щелочных реагентов, хорошо защищающих черные металлы, исключается. Наличие латуни также вносит свои трудности, поскольку медь со многими органическими соединениями, в особенности с аминами, образует легко растворимые комплексные соединения. Особенно трудно защитить от коррозии припой (Pb/Sn — 70/30) так, нитрит натрия, который является хорошим ингибитором для стали, разрушает припой, т. е. самостоятельно применяться не может. Положение осложняется еще и тем, что наличие в системе разнородных в электрохимическом отношении металлов приводит к катодной поляризации одних металлов и анодной поляризации других. Поэтому при определенном общем потенциале, который устанавливается в "системе или на отдельных электродах, некоторые ингибиторы, которые обычно в присутствии одного металла не восстанавливаются, могут восстанавливаться, теряя свои защитные свойства. Этот процесс, например для хроматов, усиливается при наличии в воде органических соединений (уплотнителей органического происхож- [c.269]

Для многих пассивирующихся металлов и сплавов в средах, содержащих активаторы (ионыСГ", Вг , I. lOl, HS" и некоторые другие), при. потенциалах положительнее потенциала питтинго-образования (область РМ, рис. 5.1) происходит нарушение пассивного состояния на отдельных участках поверхности. Усредненная скорость растворения металла при установившемся потенциале коррозии Якор. в (точка Р ) пропорциональна плотности тока /а, причем будет происходить образование питтингов. Для предотвращения питтинговой коррозии в условиях анодной защиты потенциал металла необходимо удерживать в пределах пассивной области отрицательнее пит. т. е. протяженность области пассивности в присутствии активатора уменьшается и становится ограниченной потенциалами Е и ит (область СР). Величина как и всех характерных потенциалов диаграммы, зависит от многих факторов природы металла и сплава, концентрации активатора, pH, температуры, режима движения среды, состояния поверхности. Межкристаллитная коррозия (МКК) нержавеющих сталей происходит при потенциалах, отвечающих области перехода в пассивное состояние (область ВС) или области [c.257]

Данное определение пассивности, в отличие от всех, ранее предложенных, позволяет количественно характеризовать степень пассивности каждого металла и сплава. Это можно сделать на основании известной поляризационной диаграммы коррозии или, с некторым приближением, на основании известных величин потенциалов коррозии и равновесных потенциалов анодного и катодного процессов в данных условиях [23]. Так как пассивность определяется не только металлом, но и коррозионной средой, то суждение о степени пассивного состояния для каждого металла можно сделать только для вполне определенных условий. Нами, на основании исследования соотношения поляризуемости анодного процесса к поляризуемости катодного, была определена степень пассивного состояния ряда металлов в нейтральном аэрируемом растворе Na l при 25 °С. Если расположить исследуемые металлы по возрастанию степени их пассивного состояния в указанных усло- [c.49]

Возможны и более сложные случаи контактной коррозии — коррозии полиметаллических конструкций, включающих несколько металлов и сплавов с различными потенциалами. Коррозионное поведение таких систем можно рассчитать на основе теории многоэлектродных коррозионных элементов, разработанной Г. В. Акимовым и Н. Д. Томашо-вым [6, 7]. [c.77]

В статьях В. П. Батракова рассматриваются теоретические вопросы коррозии и защиты металлов и сплавов в агрессивных средах, а также вопросы структурной коррозии. Дается классифика-HiiH различных случаев коррозии по величине стационарного потенциала и его расположению по отношению к критическим зна-чен1 ям потенциалов металлов и сплавов. Освещены теоретические основы защиты металлов в зависимости от их состояния (активное, пассивное, перепассивация. неустойчивое состояние). Рассмотрены особенности структурной коррозии сплавов в агрессивных средах на основании анализа электрохимических свойств структурных составляющих и среды. [c.3]

При исследовании коррозионного поведения металлов и сплавов в жидких средах часто возникает задача определения в растворе весьма малых количеств продуктов растворения. С такой задачей исследователь сталкивается, например, при измерении скоростей растворения коррозионно-стойких металлов и сплавов, особенно при потенциалах пассивной области или при очень отрицательных потенциалах, при исследовании кинетики начальных стадий растворения, при оценке коррозионной стойкости анодов из благородных металлов в различных условиях электролиза, при определении скорости растворения микропримесей и в ряде других случаев. Чувствительность обычных, традиционных методов, используемых при таких коррозионных испытаниях, как определение весовых потерь или колориметрическое определение продуктов коррозии в растворе, часто недостаточна для проведения соответствующих измерений. В этих случаях весьма эффективным может оказаться применение радиохимического метода, сущность которого состоит в следующем. В исследуемый образец вводятся радиоизотопы составляющих его элементов. Затем образец подвергается коррозионному испытанию, [c.93]

Различными электродами в конструкционных металлах и сплавах служат и разнородные структурные составляющие. Электродвижущая сила таких элементов, даже небольшая, при хорошей проводимости среды и низком потенциале растворяющегося металла приводит к весьма значитёльной коррозии. [c.25]

В технических металлах и сплавах, являющихся телами поликристаллическими, микростру.лтура состоит из зерен одной или нескольких фаз, неметаллических включений и т. п. Эти различные структурные составляющие, имеющие разные физико-химические свойства, при контакте с электролитом приобретают неодинаковые по величине и знаку электродные потенциалы и одни из них станут анодами, а другие — катодами. Таким образом, технические металлы и сплавы при воздействии на них электролитов можно рассматривать как многоэлектродные элементы, состоящие из огромного числа микроскопически малых коррозионных гальванических пар — микрогальванопар. Чем сильнее отличаются электродные потенциалы фаз, находящихся в сплаве, тем быстрее происходит его коррозионное разрушение (в частности, дендритная ликвация именно поэтому снижает стойкость против электрохимической коррозии). Отсюда следует, что высокую коррозионную устойчивость могут иметь либо очень чистые металлы, либо сплавы, имеющие однородную (гомогенную) структуру твердого раствора, [c.324]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...