Деполяризация коррозионная стойкость

При комнатной температуре в воде, насыщенной воздухом, коррозия урана идет преимущественно с кислородной деполяризацией, а металл находится в пассивном состоянии. В кипящей дистиллированной воде уран находится в активном состоянии, а его коррозия идет с водородной деполяризацией. Коррозионная стойкость урана в воде и паре в условиях работы первого контура ядерных реакторов низка. Стойкость урана возрастает при легировании его гафнием, цирконием, никелем, ниобием, танталом, молибденом, кремнием. [c.306]

Установлено, что максимальная интенсивность кавитационного разрушения наблюдается в кислых средах и увеличивается с понижением pH среды. Увеличение агрессивности среды приводит к возрастанию роли коррозионного фактора, причем в тем большей степени, чем меньше коррозионная стойкость материала. В нейтральных, как и в щелочных средах, коррозионные процессы происходят с кислородной деполяризацией и на поверхности образуются плотные окисные пленки, затрудняющие смачивание и изменяющие характер адсорбционных процессов. Одновременно изменяются и условия возникновения и смыкания кавитационных пузырей. Все это, как правило, увеличивает кавитационную стойкость сталей и сплавов. [c.255]

Химический состав стали влияет на ее коррозионную стойкость, особенно при коррозии с водородной деполяризацией. Так, увеличение количества углерода свыше 0,5% увеличивает скорость коррозии стали, но это увеличение скорости коррозии зависит также от распределения углерода в сплаве, т. е. зависит от термической обработки. [c.28]

В нейтральных растворах цинк весьма медленно корродирует, в основном с кислородной деполяризацией, и имеющиеся в нем технические примеси не вызывают заметного изменения его коррозионной стойкости. [c.293]

Кинетика электрохимических процессов 28 анодных процессов 30, 55 катодных процессов 33 Кинетический контроль 40 Кислородная деполяризация 37 Кислотостойкие литые стали 216 Кобальт коррозионная стойкость 231 сплавы с вольфрамом и хромом 232 [c.356]

Коррозионное поведение латуни в растворах НС с H2S и без H2S характеризуется равномерным разъеданием. Для латуни ЛО 70-1 в интервале 30—90 °С скорость коррозии в 0,03—0,07 н. растворе НС1 составляет 0,4—0,6 мм/год. При насыщении сероводородом этой среды потери увеличиваются незначительно (0,5— 0,7 мм/год). Легирование латуни мышьяком, производимое для обеспечения стойкости к обесцинкованию со стороны охлаждающей воды (см. гл. 9), сопровождается уменьшением коррозии в насыщенных H2S растворах НС1 той же концентрации до 0,2— 0,3 мм/год при 30—70 °С за счет тормозящего действия мышьяка на водородную деполяризацию. Высокая теплопроводность, ценные технологические свойства латуней в сочетании с достаточно высокой коррозионной стойкостью обусловливают изготовление из [c.71]

Цинк, стандартный потенциал которого = —0,763 в, применяется в основном при производстве латуней, а также для протекторов и в качестве материала для защитных покрытий (оцинкованное кровельное железо и т. п.). Цинк весьма энергично растворяется с выделением водорода в минеральных кислотах, в окисляющих средах не пассивируется. В растворах хрома-тов на поверхности цинка образуется защитная пленка из хромата цинка. В нейтральных растворах корродирует в основном с кислородной деполяризацией. В щелочах не стоек (см. рис. 17). Скорость коррозии в воде мала. Она несколько возрастает в интервале температур 55—65° С, в воде при 100° С цинк стоек. В чистой и морской атмосферах стоек, однако при содержании в обычной атмосфере загрязнений SO2, НС1, SO3 стойкость цинка сильно снижается. Цинковые покрытия на железе создают анодную защиту. Из сплавов на цинковой основе известен сплав, из которого получают изделия литьем под давлением. Он легирован медью (1,5—2,5%) и алюминием (0,5—4,5%). Коррозионная стойкость этого сплава в воде и по отношению к водяному пару невысокая. [c.59]

На коррозионную стойкость сплавов в определенной мере влияет гетерогенность, хотя довольно распространенное мнение о том, что гетерогенность — первопричина коррозии, нуждается в корректировке. При коррозии стали с кислородной деполяризацией этот фактор не имеет большого значения, так как контролирующей стадией процесса является диффузия кислорода к катодным участкам. Поэтому нельзя объяснять причину кислородной коррозии котлов и другого энергооборудования, изготовленного из углеродистой стали, неблагоприятным составом металла, загрязненностью его структуры и поверхности. Данный фактор имеет второстепенное значение при развитии этого вида коррозии. Вместе с тем он может быть главным при коррозии стали с водородной деполяризацией (кислотной, углекислотной, щелочной и подшламовой). В этом случае коррозия контролируется реакцией разряда ионов водорода, которая каталитически ускоряется всевозможными загрязнениями поверхности катодного характера. Возможность протекания процессов коррозии с кислородной или водородной поляризацией определяется соотношением анодной и катодной составляющих сплава. Этот случай наблюдается у двухфазных латуней. Если анодная состав- [c.42]

Таким образом метод не дает возможности определить скорость коррозии, исходя из первых принципов, за исключением случая двухфазных сплавов, когда анодная и катодная площади при некоторых условиях фиксированы. Однако даже для гомогенных металлов графический метод выражения полезен, открывая причины некоторых кажущихся аномалий. Если площадь, на которой протекает коррозия, достаточно велика и если условия таковы, что катодная реакция контролируется притоком кислорода, то градиент анодной кривой обыкновенно мал сравнительно с градиентом катодной кривой (фиг. 65,//). Если бы катодная кривая (кислородная деполяризация) была одинакова для всех металлов, то порядок коррозионной стойкости ряда металлов при этих упрощенных условиях соответствовал бы ряду потенциалов (фиг. 65, III). при условии, что отношение катодной и анодной площадей одинаково для [c.518]

Термообработка железоуглеродистых сплавов почти не влияет на их коррозионную стойкость в атмосферных условиях, заметно изменяет ее в нейтральных водных растворах (коррозия с кислородной деполяризацией при смешанном диффузионно-кинетическом контроле — см. табл. 34) и очень сильно — в кислых растворах (коррозия с водородной деполяризацией при основной роли перенапряжения водорода — см. рис. 141). Изотермическая обработка повышает коррозионную стойкость железоуглеродистых сталей в кислых растворах по сравнению с обычной закалкой и последующим отпуском, что связано с образованием пластинчатых или игольчатых структур, сообщающих коррозионную стойкость, близкую к таковой у сплавов, закаленных на мартенсит. [c.262]

В сильнощелочной области защитная пленка не образуется вследствие ее хорошей растворимости [см. уравнение (206)], а цинк переходит в раствор в виде цинкат-ионов, что сопровождается сильным сдвигом потенциала цинка в отрицательную сторону и протеканием коррозионного процесса с водородной деполяризацией. Хорошей стойкостью цинк обладает в атмосфере, не загрязненной промышленными газами. [c.297]

Исследованию коррозионной стойкости чистых металлов в различных средах посвящено большое количество работ. Эффективность работы чистых металлов в качестве катодов в кислых средах при коррозии с выделением водорода детально выяснена в связи с исследованием перенапряжения водорода [27, 25]. Достаточно подробно выяснена и эффективность работы чистых металлов в качестве катодов при кислородной деполяризации [58]. При этом установлено, что материал электрода оказывает большое влияние на эффективность его работы. [c.54]

Ускорение коррозионного процесса не должно быть ре зультатом изменения его механизма. Для процессов коррозии, протекающих преимущественно с кислородной деполяризацией, нельзя получить надежные результаты путем применения при ускоренных испытаниях кислых электролитов, в которых процесс протекает с водородной деполяризацией. Так, например, попытки разработать ускоренные методы испытаний алюминиевых сплавов для оценки их стойкости в атмосферных условиях, основанные на принципе разбрызгивания в камерах серной кислоты, оказались безуспешными. [c.7]

В присутствии избытка NHg, например в растворах минеральных удобрений, скорость коррозии в NH4NO3 при комнатной температуре может достигать очень высоких значений — до 50 мм/год [21—24] (рис. 6.13). Комплексное соединение, образующееся в этом случае, имеет формулу [Fe(NHa)e ](N0a)2 [24]. Реакция, очевидно, идет с анодным контролем так как контакт низколегированной стали с платиной (при равной площади образцов) не влияет на скорость коррозии. Структура металла влияет на коррозионную стойкость. Так, нагартованная малоуглеродистая сталь корродирует с большей скоростью, чем закаленная при повышенной температуре. Это свидетельствует, что коррозия протекает не с диффузионным контролем, а зависит от скорости образования ионов металла на аноде и, возможно, до некоторой степени от скорости деполяризации на катоде. [c.119]

Поэтому при коррозионной стойкости покрытия, ьолее высокой, чем у основного металла, общее количество водорода, участвующего в катодном процессе, значительно уменьшается, т.е. снижаются поверхг постная Концентрация водорода и наводороживание стали. Покрытие может снижать также долю водородной деполяризации, облагораживая электродный потенциал. Снижение доли водорода, образующегося при коррозии и проникающего в сталь, может быть достигнуто в том случае, если металл покрытия не является стимулятором наводороживании. Такой эффект был обнаружен в присутствии небольших количеств солей d, Sn, Pb, введенных в раствор соляной кислоты (pH = 1,5), при этом долговечность стали под нагрузкой значительно возросла. При наличии других ионов металлов возможен обратный эффект. [c.70]

В активных средах для анодного покрытия скорость коррозии определяется разностью потенциалов контактирующих электродов (покрытие - основа), а длительность защиты - скоростью растворения покрытия и его толщиной. Поэтому повышение коррозионной стойкости самого покрытия способствует увеличению долговечности системы покрытие — основа. В активных средах анодное растворение металлов протекает при поляризации анодного процесса менее значительной, чем для катодного. Контактный ток пары в этом случае определяется в основном перенапряжением катодного процесса и связан со вторичными явлениями, изменяющими поведение контактных пар. Методы, повышающие катодный контроль например, повышение перенапряжения водорода для сред с водородной деполяризацией или уменьшение эффективности работы катодов, в том числе за счет вторичных явлений, будут способствовать снижению скорости саморастворения покрытия и, наоборот, катодные включения с низким перенапряжением восстановления окислителя стимулируют коррозионное разрушеше системы. [c.71]

Доля катодного процесса с кислородной деполяризацией, по-видимому, невелика, поскольку поступление кислорода с поверхности в вершину трещины затруднено. Ионы водорода адсор бируются на поверхности металла, восстанавливаются, получу электроны, до атомарного и покидают поверхность, являющуюся в данном случае катализатором реакции восстановления водорода. Десорбция атомов водорода с поверхности металла протекает по механизму параллельных реакций часть атомов абсорбируется (поглощается) объемом металла, распространяясь по нему, часть, образуя молекулы, уходит в атмосферу. Водород, попадая в металл, диффундирует по его объему в зону максимальных трехосных напряжений, которая находится перед вершиной трещины [37, 49]. Водород, поступивший в эту зону, ускоряет процесс коррозионного подрастания треищны, так как наводороживание металла существенно снижает его коррозионную стойкость [41]. [c.68]

Известно, что изменением состава малоуглеродистых сталей, если только не доводить их до высоколегированных сплавов, не удается повысить коррозионную стойкость этих сталей в морской или речной воде. Последнее объясняется тем, что скорость коррозии сталей в нейтральных электролитах определяется скоростью протекания катодной реакции восстановления кислорода, которая в свою очередь лимитируется доставкой кислорода к катоду (концентрационной поляризацией по кислороду). Если это так, то изменить скорость процесса можно, изменив лишь условия диффузии. В то же время известно, что при коррозии металлов с водородной деполяризацией, когда скорость процесса определяется, благодаря отсутствию концентрационной поляризации (подвижность и концентрация ионов водорода высокие), скоростью протекания самой электрохимической реакции (перенапряжением), можно изменением состава металла путем введения элементов с высоким пгренапряжением водорода резко изменить коррозионную стойкость сплава. [c.232]

Если у металла или сплава потенциал пассивации более отрицательный, чем потенциал катодного процесса водородной деполяризации па сплаве с катодной добавкой, то вполне возможна пассивация сплава за счет водородной деполяризации. На рис. 62 приведены катодные и анодные потенциостатические кривые для титана и сплава Ti + 1% Pt в 40%-ной HjSOj при 25 и 50° С [134]. Р1з этих кривых видно, что перенапряжение водорода при введении в титан 1 % Pt снижается на 350—400 мв. Вследствие этого стационарный потенциал сплава титана с платиной смеш,а-ется в положительную сторону, в область пассивных значений, где процесс анодного растворения титана сильно заторможен. Это обеспечивает высокую коррозионную стойкость сплава титана с платиной. [c.90]

В ряду напряжений медь обладает положительным электродным потенциалом и, как правило, корродирует с кислородной деполяризацией. Медь и ее сплавы нестойки в азотной кислоте, концентрированной серной кислоте, аэрированных неокисляющих кислотах и вообще в окислительных средах (например, в растворах РеС1з). Зато эти материалы стойки при действии на них фосфорной, соляной, уксусной и разбавленной серной кислот, в которых не содержится растворенный воздух. Они также проявляют высокую коррозионную стойкость в водных растворах щелочей. [c.104]

Водородная деполяризация 36 Вольфрам 303 коррозионная стойкость 304-применение 305 Вольфрамовые аноды 305 Вторичная пассивность 59 Высокохромистые стали 119 новыщенной чистоты по примесям внедрения 160 Гафний 257 Деполяризация водородная 33 кислородная 37 Дифференциальная аэрация 281 Диффузионный контроль 40 Дуралюмин 267 Железо влияние углерода 140 коррозионная стойкость в кислотах неорганических 137, [c.355]

Подобные условия эксплуатации изделий лучше всего имитировать при ускоренных испытаниях методом переменного погружения металла в электролит или методом обрызгивания. Однако периодическое цогружение в электролит широко используют при ускоренных испытаниях не только для изучения коррозионной стойкости металлов и средств защиты, применяемых в судостроении и гидротехнических сооружениях, но и для испытаний изделий, предназначенных для эксплуатации в атмосферных условиях. При этом виде испытания коррозионный процесс большую часть времени протекает в тонком слое электролита, что, как было показано нами [24], для целого ряда метал-лов, процесс коррозии которых определяется скоростью катод- - боо ной реакции, должно привести к резкому сокращению сроков ис- - соо пытания. В цитируемой работе изучалась зависимость скорости " кислородной деполяризации от толщины пленки электролита и было показано, что скорость катодного процесса в пленках намного -выше, чем в объеме. Это видно из поляризационных кривых, представленных на рис. 18. [c.39]

Для повышения стойкости в неокисляющих кислотах (например, в разбавленной H2SO4, НС1) металлы и сплавы (никель, хромоникелевые стали и др.) легируют медью и молибденом. Кислотостойкость меди связана с ее термодинамической стойкостью в условиях коррозии с водородной деполяризацией. При коррозии легированных медью сплавов их поверхность обогащается медью вследствие ее высокой коррозионной стойкости и возможности вторичного осаждения на поверхности сплава. Кислотостойкость молибдена объясняется его склон- [c.131]

В растворах неокислительных кислот (НС1, разбавленная H2SO4) никель корродирует с небольшой скоростью с водородной деполяризацией. Аэрация раствора этих кислот значительно увеличивает скорость коррозии. Повышение температуры также увеличивает скорость коррозии. В растворах азотной кислоты никель имеет сравнительно низкую коррозионную стойкость. [c.141]

НИЮ и потому стоек в воде, нейтральных и многих слабокислых средах, в атмосфере. Широко применяется в технике, особенно в самолетомоторостроении, в химической и пищевой промышленности, транспорте. Сплавы алюминия обладают меньшей коррозионной стойкостью, но имеют более высокую прочность по сравнению с алюминием. Коррозионное поведение алюминия обусловливается химическими свойствами пассивной пленки АЬОз, которой защищена поверхность алюминия. Пленка Л Оз растворяется в сильных неокисляющих кислотах и щелочах (см. рис. 17) с выделением водорода. Алюминий стоек в сильных окислителях и в окисляющих кислотах, например в азотной кислоте, в растворах бихроматов и т. п. Он — один из лучших материалов, применяемых для изготовления цистерн и хранилищ концентрированной азотной кислоты. Хлориды разрушают пленку АЬОз. В контакте с электроположительными металлами (медью, железом, кремнием и др.), а также при наличии в алюминии примесей этих металлов скорость коррозии возрастает. Сравнительно высокая стойкость против коррозии чистого алюминия обусловливается высоким пepeнaпpяжeниeJй водорода на нем. Вероятно поэтому в нейтральных растворах коррозия алюминия протекает с кислородной деполяризацией, а лри содержании в металле названных примесей с низким перенапряжением водорода доля водородной деполяризации возрастает. Следовательно, коррозионная стойкость алюминия сильно зависит от чистоты металла. Контакт с цинком, кадмием безвреден для алюминия, контакт с магнием и магниевыми плaвa ми опасен. Алюминий стоек против газовой коррозии, однако выше 300° С приобретает свойство ползучести. [c.56]

Коррозионная стойкость алюминия различных сортов определяется в основном содержанием примесей, главным образом железа (образующего РеА1з) и кремния. Кремний влияет в меньшей степени. Влияние содержания железа на коррозионную стойкость проявляется по-разному в зависимости от pH среды. В кислой среде, где процесс идет с водородной деполяризацией, это влияние весьма ощутимо из-за низкого перенапряжения водорода на железе (рис. 228). [c.525]

При потенциалах более отрицательных, чем потенциал Ец , зависящий от перенапряжения водорода, на нержавеющей стали выделяется водород. При потенциалах более положительных, чем потенциал анодного растворения Е , сталь начинает корродировать в активном состоянии, пока не будет достигнута критическая плотность тока пассивации. Растворение нержавеющих сталей в активном состоянии протекает обычно при выделении водорода. Однако, если такая сталь имеет достаточно широкую область иммунитета, что можно определить из поляризационной кривой, то реакция деполяризации, т. е. восстановление водородного иона и выделение водорода, может протекать и при очень отрицательных потенциалах, когда анодное растворение ун е становится незначительным. В этом случае сталь становится достаточно устойчивой и в активном состоянии. Если же область иммунитета на поляризационной кривой узкая или совсем отсутствует, то сталь в этом случае не будет обладать хорошёй коррозионной стойкостью в активном состоянии. Область иммунитета расширяется, если потенциал анодного растворения Е сдвигается к более положительным, а Е к более отрицательным значениям. Этим условиям отвечают как металлы, термодинамически [c.16]

Влияние деформации на коррозионную стойкость стали Х18Н10Т изучалось в работе [305]. Авторы показали, что увеличение скорости коррозии деформированной стали в кипящей серной кислоте объясняется образованием а-фазы, обладающей пониженной коррозионной стойкостью и увеличивающей гетерогенность системы. При этом облегчается анодный процесс ионизации металла в результате повышения энергии решетки и катодного процесса водородной деполяризации вследствие уменьшения работы выхода электрона. [c.109]

Х18Н10, диапазон стойкости значительно больше. Ннкель, хотя н в значительно меньшей степени, чем хром, повышает пассивируемость стали вследствие торможения анодного процесса растворения и практически не оказывает влияния на катодную реакцию водородной деполяризации. На рнс. 5, в и г показано, что и другие легирующие элементы, например медь и молибден, также способствуют еще большему повышению коррозионной стойкости стали. Примером такой стали, содержащей медь и молибден, служит сталь 06ХН28МДТ (см. рнс. 5, г), предназначенная для работы в условиях производства серной кислоты и других сернокислотных сред. [c.128]

При действии на оборудование из углеродистой стали кислой Н+-катионированной воды и регенерационных растворов серной кислоты коррозия идет с водородной деполяризацией. Скорость коррозии в этих условиях достигает 5—10 г/м час, что приводит к сильному разруиюиию аппаратов, сборников, трубопроводов и т. п. Такая же коррозия происходит, когда металл водоподготовительной аппаратуры соприкасается с растворами сернокислого алюминия (коагулянт). В указанных условиях высокой коррозионной стойкостью обладают высоколегированные хромоникелевые стали (фиг. 145). [c.171]

Практически магиий обладает низкой коррозионной стойкостью в большинстве агрессивных сред, причем его коррозия вследствие низкого значения электродного потенциала протекает с водородной деполяризацией. Применение магния ограничено растворами аммиака, растворами солей хрома, высококонцентрированной плавиковой и фосфорной кислот при повышенных температурах. На фиг. 195 показана скорость коррозии магния в плавиковой кислоте различной концентрации. [c.242]

Ранее было указано, что па скорость коррозии металлов оказывает влияние и характер обработки поверхности конструкции. Экспериментально было установлено, что гладкая поверхность металла по сравнению с rpy6oii, шероховатой, обладает большей стойкостью к коррозии. Гладкая поверхность металла имеет меньше различных дефектов в виде зазоров, царапин и т. д., которые могут явиться причиной образования очагов коррозии. Так, например, поверхности, грубо обработанные резцом,. могут подвергаться более сильной коррозии вследствие того, что к поверхности металла, лежащего в углублении рисок, будет поступать меньше кислорода, чем к участкам, лежащим на гребнях поэтому в случае 1ейтраль[юй или щелочной среды, когда процесс коррозии металла идет с кислородной деполяризацией, па участках с большей концентрацией кислорода (гребни) потенциал будет более положителен, чем на участках с меньшей концентрацией кислорода (углубление), и вследствие дифференциальной аэрации возникает коррозионный микроэлемент. [c.84]

Магний—очень электроотрицательный металл (V °=—2,37в) и потому из конструкционных материалов наиболее коррозионно активен. Склонность к пассивированию позволяет ему быть стойким в растворах хромовой кислоты. Однако он не стоек в других кислотах, за исключением плавиковой, в которой на поверхности металла образуется нерастворимая в этих условиях защитная пленка, состоящая из Mgp2. Магний стоек в растворах аммиака и щелочей (до 50—60°С). Фосфаты образуют защитную пленку на магнии и его сплавах, повышая стойкость от разрушения в воде и водных растворах солей. Магний не стоек в органйческих кислотах, в нейтральных солевых растворах и даже в воде, особенно, если она содержит углекислоту. Хлорсодержащие флюсы при попадании в сплав сильно повышают скорость коррозии отливки. Контакт с электроположительными металлами, а также загрязнение магния железом, никелем, медью и другими металлами с низким перенапряжением водорода повышают скорость коррозии. Цинк, свинец, кадмий, марганец и алюминий менее опасны в этом отношении. В атмосферных условиях в отличие от растворов электролитов магний корродирует с кислородной деполяризацией. Легко окисляется на воздухе при повышенных температурах. [c.57]

Скорость коррозии зависит от характера обработки поверхности конструкции. Экспериментально установлено, что гладкая поверхность по сравнению с грубой шероховатой обладает батьшей стойкостью к коррозии. На гладкой поверхности меньше различных дефектов (зазоров, вмятин н т. д.), которые могут служить очагами коррозии. Например, поверхности, грубо обработанные резцом, могут подвергаться более сильной коррозии, так как к поверхности металла, лежащего-в углублении, проступает меньше кислорода, чем к выступающим участка.м. В связи с этим при работе в нейтральной или щелочной средах, когда процесс коррозии идет с кислородной деполяризацией, на участках с большей концентрацией кислорода (гребнях) потенциал будет более положителен, чем на участках с меньшей концентрацией кислорода (углублениях). Вследствие дифференциальной аэрации возникает коррозионный элемент. [c.23]

Металл устойчив благодаря отсутствию примесей, образующих эффективные катоды. Это — случаи коррозии некоторых металлов высокой чистоты с высоким значением перенапряжения водорода, наблюдаемые обычно при коррозии с водородной деполяризацией. Примером может быть относительно высокая стойкость (особенно в начальные периоды коррозии) чистейшего цинка в растворе H2SO4, чистейшего алюминия в растворе НС1, чистейшего магния в растворе Na l, большая устойчивость чистого железа в растворе H2SO4 или НС1 по сравнению с чугуном, и т. д. Скорость коррозии чистых металлов в указанных условиях будет сильно возрастать при загрязнении их небольшими примесями других металлов с более низким перенапряжением водорода. Такой же эффект увеличения скорости коррозии наблюдается при добавлении к коррозионному раствору ионов более электроположительных металлов, которые в результате обменной реакции осаждаются на поверхности корродирующего металла. Характерно для этого случая также увеличение скорости коррозии во времени вследствие накопления на поверхности ускоряющих коррозию примесей (см. рис. 61 на стр. 122). [c.432]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...