Щелевая коррозия механизм

Для меди и ее сплавов щелевая коррозия в атмосфере не представляет большой опасности. Однако в условиях погружения эти металлы подвержены щелевой коррозии, механизм которой отличается от [c.26]

Для определения возможности и степени снижения щелевой коррозии путем периодического приведения в движение механизмов, имеющих контакт с водой, была проведена серия испытаний. Большая часть их была выполнена на клапанах промышленного изготовления и моделях механических сочленений и связей, применяемых в реакторе. Результаты испытаний показали, что заедание или чрезмерное возрастание крутящего момента не наблюдалось в соединениях типа втулка — вал при зазорах диаметром 50 мк, испытывавшихся в воде, содержащей кислород, при температуре 260° С, в том случае, если узел работал один раз в неделю. В менее агрессивной среде такой узел может работать и большее число раз. Следовательно, движение механизмов с сопряженными поверхностями, создающее полную и частую смену воды в щели, резко уменьшает опасность возникновения щелевой коррозии. Длительность и частота движения, необходимого для данного вида деталей в конкретных условиях, должны определяться с помощью испытаний производственных деталей или их моделей, так как щелевая коррозия — явление слишком сложное, чтобы можно было предвидеть поведение каждой индивидуальной конструкции только на основе результатов лабораторных испытаний. Крайняя же осторожность должна соблюдаться в тех случаях, когда величина зазоров между движущимися частями менее 50 мк. [c.295]

Наиболее опасным видом локальной коррозии является питтинговая, когда разрущение металла происходит в виде малых по площади, но глубоких поражений — питтингов. Механизм процесса этой коррозии до конца не выяснен. И. Л. Розенфельд [3] рассматривает ее как особый вид щелевой коррозии. [c.23]

Питтинговая коррозия представляет собой очень локализованное воздействие, в результате которого в металле образуются раковины или язвы. Язвы, часто очень глубокие, даже пронизывающие материал насквозь, могут располагаться далеко друг от друга или покрывать сплошь всю поверхность. Механизм роста язв практически такой же, как и только что описанный механизм щелевой коррозии, за исключением того, что для начала питтинговой коррозии не требуется наличия щелей. Язва, по-видимому, образуется внезапно вследствие случайного изменения концентрации жидкости или наличия мелкой поверхностной царапины или дефекта. Некоторые язвы могут стать неактивными вследствие блуждания конвективного потока, в то время как другие могут расти до достаточно больших размеров, при этом образуются застойные зоны, которые и далее продолжают расти в течение длительного времени с увеличивающейся скоростью. Язвы обычно растут в направлении действия силы тяжести, поскольку для активного роста язвы требуется наличие в ней плотного концентрированного раствора. Большинство язв поэтому растет вниз от горизонтальной поверхности, разъедая в конечном счете стенку насквозь. Меньше язв образуется на вертикальных стенках и совсем мало — на верхних. [c.597]

Точечная (питтинг) и щелевая коррозия имеют сходные механизмы коррозионного разрушения нарушается сплошность защитной пленки и в электролите не хватает кислорода для ее восстановления. Развитию коррозии способствует повышенная (начиная с 0,1 %) концентрация ионов Gl . Типичной средой для развития точечной коррозии является морская вода. Нагрев электролита ускоряет коррозию, ее скорость максимальна при температуре около 80° С и более чем в 100 раз больше скорости равномерной коррозии. В результате разрушения на поверхности металла появляются ямки глубиной и диаметром несколько миллиметров. Структурная и химическая неоднородность стали — выпадение карбидов из [c.481]

Механизм последней до настоящего времени еще не вскрыт. Наиболее вероятно, что это явление по своей природе имеет много общего со щелевой коррозией [162]. Применительно к нержавеющим сплавам подобный механизм легко реализуется. [c.207]

Несмотря на то, что щелевой коррозии было уделено большое внимание в исследованиях ряда авторов [2, 3, 7, 9—18], механизм процесса оставался мало изученным. Последнее затрудняло разработку рациональных методов противокоррозионной защиты, а также правильный выбор материалов для изготовления аппаратуры и приборов. [c.204]

Однако механизм щелевой коррозии не может быть сведен к одной дифференциальной аэрации. Усиленная щелевая коррозия наблюдается часто и в кислых электролитах, а также в электролитах, освобожденных полностью от кислорода. [c.205]

Весьма плодотворными оказались электрохимические методы исследования щелевой коррозии [13, 23] с их помощью удалось установить ряд закономерностей и получить новые результаты, вскрывающие механизм щелевой коррозии. Они убедительно показали, что эти явления не связаны с какими-то особыми свойствами поверхности раздела, а обусловлены изменением электрохимических свойств металла в тех местах, куда доступ электролита затруднен. [c.205]

На основе результатов, полученных нами при систематическом изучении большого числа металлов [14, 24, 25, 26], в настоящее время представляется возможным выявить наиболее характерные особенности процесса, свойственные большинству металлов, и на этой основе сформулировать в наиболее общем виде взгляды на механизм щелевой коррозии. [c.205]

Механизм щелевой коррозии [c.213]

При количественном определении соотношения между омическим и поляризационным сопротивлением оказалось, что несмотря на узкую ш ель, образуемую мениском, в данном случае омическое сопротивление элемента мало. Было также показано, что по механизму щелевой коррозии происходит и разрушение стали в зоне ватерлинии в ингибированных средах при неправильной дозировке ингибитора. Очень часто наблюдались случаи сильного разрушения конструкций вдоль ватерлинии в средах с такой концентрацией ингибитора, которая, казалось, должна была полностью исключать коррозию. [c.228]

Изложенный выше экспериментальный материал позволяет наметить наиболее вероятный механизм щелевой коррозии нержавеющих сталей. Первопричиной являются различия в концентрации кислорода, приводящие к нарушению пассивного состояния металла в зазоре. Со временем возникают активно-пассивные элементы, функционирующие весьма устойчиво вследствие значительной начальной разности потенциалов. Последняя сохраняется благодаря подкислению среды в зазоре, уско- [c.236]

Представляло интерес получить непосредственные доказательства в пользу выдвигаемого нами механизма питтинговой коррозии. Очевидно, если питтинговая коррозия представляет собой вид щелевой коррозии, в которой особенности электрохимического поведения металла обусловлены, как известно, лишь различием в доступе коррозионной среды и отводе продуктов коррозии, то при обеспечении одинакового доступа электролита к питтингу и остальной поверхности питтинговая коррозия должна прекратиться. Опыты, поставленные с этой целью, подтвердили эти предположения. Оказывается, если вскрыть возникшие на поверхности металла питтинги и тем самым обеспечить к ним свободный доступ электролита, то они перестают расти, в то время как невскрытые питтинги, куда доступ электролита затруднен, продолжают непрерывно расти (рис. 174). [c.336]

Объяснение механизма коррозии в районе ватерлинии при спокойном зеркале коррозионной среды дается с позиций механизма щелевой коррозии. [c.269]

Причины и механизм питтинговой коррозии вблизи Екор рассмотрим позднее, после анализа факторов, влияющих на щелевую коррозию сплавов титана. [c.137]

Что же касается питтинга вблизи кор, то пока примем допущение (которое будет доказано ниже), что причины и механизм питтинговой коррозии вблизи Екор и щелевой коррозии должны быть идентичны, и в питтинге титан находится в активном состоянии (другое состояние в отсутствие внешней поляризации представить трудно). Тогда становится понятным, что на титане с питтингами будет устанавливаться смешанный коррозионный потенциал, который зависит от числа питтингов, т. е. от соотношения активной и пассивной поверхностей. Екор таких образцов с питтингами будет более отрицательным, чем пассивных образцов. Предельным станет потенциал активно растворяющегося титана в данном подкисленном растворе. Поэтому кор образца с питтингами может на анодной потенциодинамической кривой находиться как в пассивной области, так и на ниспадающем участке активно-пассивного перехода или на ветви активного растворения. Последнее и наблюдается в случае щелевой коррозии (см. рис. 4.33, кр. 5), которой было охвачено более 50% поверхности образца. [c.156]

О влиянии анодной поляризации на щелевую коррозию титана можно судить по кривым на рис. 4.34. Необходимо обратить внимание на принципиальные различия в характере кривых 1—3. При снятии анодной кривой обратного хода в объеме раствора (кр. 1) при достижении Ерп ток резко уменьшается, тогда как в щели (кр. 2) уменьшения тока (тем более резкого) не наблюдается при снятии обратных кривых. Это обстоятельство — один из аргументов для подтверждения представлений, что механизмы питтинговой при Е>Епо и щелевой коррозии различны. [c.156]

Механизм щелевой коррозии для пассивных металлов и сплавов можно пояснить диаграммой (рис. 14). Во времени вследствие затруднения доступа окис- [c.61]

Механизм биоповреждения незащищенного металла (алюминиевого сплава) следующий. Продукты метаболизма повышают агрессивность влаги на поверхности металла. Последняя растворяет защитную окисную пленку и стимулирует процесс солеобра-зования. Кристаллы солей хорошо видны после высыхания поверхности вокруг колоний грибов (рис. 23, а). Длительное сохранение влаги вызывает язвенную коррозию. Особую опасность представляют капиллярные зазоры возможно развитие щелевой коррозии. Рост актиномицетов на опытных образцах показан на рис. 23, д. [c.58]

Эти процессы играют важную роль при использовании титановых сплавов в установках опреснения воды и в сверхзвуковых самолетах. Некоторые опреснительные установки сконструированы частично из титана или из малолегированных сплавов титана. Было показано, что добавки 0.2% Рб (а также никеля и молибдена) уменьшают тенденцию к щелевой коррозии [232]. Необходимо отметить, что эти малолегированные титановые сплавы не чувствительны к КР в водных средах. Полное разрушение не будет происходить по этому механизму. Для конструкции сверхзвуковых самолетов используют более высокопрочные сплавы, которые проявляют некоторую чувствительность к коррозионному растрескиванию, поэтому щелевая и питтинговая коррозия могли привести к участкам зарождения трещин. [c.415]

Описанный механизм согласуется с основными фактами, известпи-Mti о щелевой коррозии титана и его сплавов. Коррозия этих металлов возникает только в достаточно изолированных щелях при определенных соотношениях температуры и концентрацпи солевого раствора. На рпс. 63 приведены данные, позволяющие приближенно определить область температур и концентраций, при которых возможна щелевая коррозия титана в реальных условиях. Коррозия пелегированиого титана (Ti—50 А) вероятна только при температурах порядка 120°С, а сплава Ti—0,2Pd —не менее 150 °С. Более высокую стойкость сплава объясняют обогащением внутренней поверхности щели палладием на начальной стадии коррозии, после чего катодная пассивация металла в щели протекает более легко [84]. Сплавы, содержащие молибден пли никель, также обладают повыщенной стойкостью к щелевой коррозии [82]. [c.129]

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]

Процессы, развивающиеся в щелях, на самом деле более сложны и обусловлены рядом факторов. Оказалось, что по механизму щелевой коррозии протекает гораздо большее число процессов, чем это ранее предполагалось. В частности, к этому виду коррозии надо отнести коррозию полифазных контактов в кислых электролитах [19—21], питтинго-вую коррозию нержавеющих сталей [15, 16], коррозионные процессы, развивающиеся вдоль ватерлинии [22]. [c.205]

Механизм щелевой коррозии для пассивных металлов и сплавов можно представить следующим образом. Во времени, вследствие затруднения доступа окислителя и расходования его в коррозионном процессе, снижается его концентрация в щели, и эффективность катодного процесса уменьшается. Если при уменьшении концентрации окислителя катодный ток обеспечивает поддержание пассивного состояния и потенциал коррозии сплава остается в пассивной области, то коррозионный ток практически не меняется. При дальнейшем уменьшении концентрации величина катодного тока становится настолько малой, что потенциал металла смещается в отрицательную сторону, металл в щели переходит в активное состояние и скорость его растворения увеличивается. Появление в растворе продуктов коррозии и их гидролиз приводят к подкислению раствора. Протекание коррозионного процесса при ограниченной скорости подвода свежего электролита вызывает дальнейшее понижение pH, что облегчает анодный процесс растворения металла и создает возможность протекания катодного процеса с водородной деполяризацией. Это увеличивает коррозионный ток. Процесс под-кисления коррозии в щели особенно ускоряется, если металл в щели при смещении потенциала в отрицательную сторону становится анодом по отношению к металлу открытой поверхности, что обычно наблюдается в практических случаях щелевой коррозии. [c.84]

Хромали 229 Хроман 230 Хромистые стали 153 мартенситные 143, 154 термообработка 154 коррозионная стойкость 155 мартенситно-ферритные 143, 156 ферритпые термообработка 156 коррозионная стойкость 97, 157 Хастеллой В, С 228, Г 230 Чугуны высоколегированные, коррозионностойкие 222 Шеффлера диаграмма 142 Щелевая коррозия 83, 167 механизм 84 [c.358]

Нередко коррозию металла, развивающуюся при неплотном прилегании бетона к арматуре, также объясняют исходя из механизма щелевой коррозии (третий случай коррозии). Хотя здесь и существует своя специфика, тем не менее важнейшая особенность подобного коррозионного процесса—образование макрокоррозионных пар (в том числе пар дифференциальной аэрации) — присуща и коррозии арматуры в трещинах. [c.169]

Наряду с выбором металла с высоким значением должны быть предусмотрены мероприятия, предотвращающие снижение (р в зонах воздействия внешнего тока. Такое снижение может происходить в результате образования щелей [12] и на сварных швах [13]. Механизмы развития щелевой коррозии и преимущественного разрушения сварных швов в условиях воздействия внешнего тока и при его отсутствии могут существенно отличаться. Однако конструктивные меры в том и другом случав сходны и сводятся к исключению щелей и сварных швов из зоны воздействия внешнего тока [1-4]. Примером конструктивного решения, при котором сварной шов вообще не контактирует с агрессивной средой, является приварка фланцев к наружной поверхности трубопровода [ 2 ]. Подобное решение оказалось эффективным также при защите трубопровода из стали 12Х18Н10Т от коррозии внешним током в сернокислом электролите при электролизе меди [141. В этих же условиях удалось повысить стойкость титановых баков дегазации, которые разрушались в зоне сварки на днищах [14]. Днища баков располагались на увлажненных в результате постоянных проливов поддонах, и зона сварных швов совпадала с зоной воздействия внешнего тока, "стекающего" с баков в электролит в поддонах. Опыты показали, что потенциал на сварных июах из титана в этих условиях снижается со 140 до 10,5 В [c.48]

Самая высокая общая коррозионная стойкость получена у аустенитных сталей с никелем. Сплавы этого класса с высоки.м содержанием никеля более стойки, чем с низким. Для получения оптимальной коррозионной стойкости аустенитные сплавы должны быть закалены (быстрым охлаждением в воде или в струе воздуха) приблизительно с 1050—1100 "С. Аустенитные стали с Мо (316, 316Ь, 317) имеют повышенную коррозионную стойкость в средах, содержащих хлориды, в разбавленных не окислительных кислотах и к щелевой коррозии. Полезное влияние молибдена в этом отношении не распространяется на нержавеющие стали без никеля. Возможно, что механизм улучшения пассивности в специфических средах связан с электронным взаимодействием между N1 и Мо (см. гл. V). [c.245]

Щелевая коррозия представляет собой коррозионное разрушение сталей в узких зазорах шириной в несколько десятых долей миллиметра. Причиной является разрушение пассивирующей пленки в местах, где замедлен или вовсе прекращен доступ кислорода и нет оттока продуктов коррозии. Щелевая коррозия инициируется ионами СГ, разрушающими пассивирующую пленку на поверхности стали. Гидролиз продуктов коррозии и выпадение гидратов оксидов металлов в осадок повышает концентрацию ионов Н в месте коррозии, т.е. увеличивает кислотность агрессивной среды и повышает скорость коррозии. Механизм щелевой коррозии аналогичен механизму точечной коррозии, но щелевая коррозия поражает более обширные участки металла. Щелевая коррозия развивается в конструкционных зазорах, образовавшихся из-за появления застойных зон при неудачной конструкции деталей или неправильно выбранных посадок при сопряжении деталей. Кроме металла в конструкционных зазорах, щелевая коррозия разр5тиает металл в эксплуатационных зазорах - щелях, образовавшихся при отслоении защитных покрытий, ослаблении шайб и т.п. Чем меньше хрома содержит сталь, тем больше она подвержена щелевой коррозии. [c.238]

Однако механизм щелевой коррозии различен при погружении Б раствор электролита и в атмосферных условиях. Как показали работы И. К. Маршакова и И. Л. Розенфельда в первом случае скорость коррозии железоуглеродистых сплавов в узких зазорах значительно ниже, чем в объеме электролита, вследствие резкого торможения катодного процесса из-за затрудненного доступа кислорода в зазоры. В случае контакта с металлом в объеме скорость коррозии в зазоре определяется величиной поверхности металла, омываемой электролитом и почти пе зависит от величины зазора В атмосферных условиях коррозия в зазорах илн щелях вызывается скоплением в них влаги и длительностью пребывания ее там. Благодаря последнему фактору скорость коррозии в зазоре больше, чем вне его. [c.151]

Механизм щелевой коррозии развивается по-разиому при погружении в раствор электролита и в атмосферных условиях. В первом случае скорость коррозии железоуглеродистых сплавов в узких зазорах значительно ниже, чем в объеме электролита, вследствие резкого торможения катодного процесса из-за затрудненного доступа кислорода в зазоры. Скорость коррозии в зазоре определяется величиной поверхности металла, омываемой электролитом, и почти не зависит от величины зазора. В атмосферных условиях коррозия в зазорах или щелях вызы, вается из-за скопления в них влаги. [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...