Коррозионная активность сред электролитов

Для проведения усталостных исследований в коррозионно-активной среде (с целью удобства подвода электролита) верхний захват со сменными шаблонами изготовленными с большой точностью из фторопласта поворачивали на 180 ° и при помощи блока создавали натяжение исследуемых образцов. Среда по каплям из емкости 13 подавалась через губку к центру качения и испытания [c.43]

Коррозионно-активные среды. К ним относятся некоторые газы, вода, многие водные растворы (различные электролиты), расплавы солей и т. п. Эти среды вызывают или химическую или электрохимическую коррозию, понижающую пластичность, прочность и выносливость стали. В этих средах может наблюдаться растрескивание стали [132, 18, 165, 126, 44]. [c.14]

Содержание сероводорода в продуктах старых скважин из года в год растет. Если учесть, что во многих нефтяных скважинах соотношение между пластовой водой и нефтью может возрасти до 100 1, а содержание сероводорода достигнуть 300—600 мг/л, становится ясным, с какими коррозионно-активным средами приходится иметь дело в нефтяной промышленности. Пластовая вода и нефть образуют часто стойкие эмульсии, которые из-за неравномерного подвода коррозионно-активного электролита (пластовой воды) к поверхности металла способствуют развитию местной коррозии. [c.285]

Ниже рассматриваются характеристики электролитов, влияющие на коррозионную активность сред. [c.17]

Схема установки для проведения радиочастотным методом коррозионных исследований на металлах, покрытых адсорбционными пленками электролитов, представлена на рис. 1. Установка состоит из следующих элементов 1) вакуумной части, позволяющей создавать в рабочей камере исходное давление порядка 10 — 10 тор и осуществлять нанесение испарением в вакууме тонких пленок металлов на кристалл кварца 2) электронной части, предназначенной для возбуждения колебаний кварцевого кристалла и измерения снижения резонансной частоты при изменении его массы 3) дозаторов для создания в рабочей камере нужной коррозионно-активной среды. [c.159]

Показатель удельной электропроводимости характеризует суммарное содержание электролитов в паре. Концентрация натрия определяется рЫа-метром. Значением pH контролируется коррозионная активность среды по отношению к металлу. [c.16]

Автором с сотрудниками предложен способ непрерывного нанесения в процессе работы слоя меди на поверхность подшипников скольжения в химических средах — кислых электролитах [15], чем обеспечивается эффект избирательного переноса в этих условиях. Исследование проводили на машине трения МТК-2 с пультом управления, позволяющей в широком диапазоне изменять коррозионную активность среды, температуру, нагрузку, скорость скольжения образцов. Отличительной особенностью машины МТК-2 от других подобного типа является полная герметизация ее рабочего пространства, что позволяет использовать при испытаниях самые различные агрессивные среды без ухудшения санитарно-гигиенического состояния помещения. [c.9]

Коррозионное растрескивание представляет собой разрушение металла при одновременном действии коррозионно-активной среды и растягивающих напряжений. Разрушение проявляется в зарождении и быстром распространении трещин в металле, трещины проходят через зерна или вдоль границ зерен без заметной макропластической деформации металла. Растрескивание происходит, если растягивающие напряжения а (от приложенных нагрузок или остаточные) превышают критическое значение (ориентировочно = 0,5оо 2), а в электролите - коррозионной среде - имеется активатор, способный разрушить пассивное состояние металла. Для коррозионно-стойких сталей таким активатором являются ионы СГ для большинства коррозионно-активных сред. Действие ионов СГ проявляется при pH = = 2...10 и температуре электролитов выше [c.236]

Быстрое сравнение коррозионной стойкости металлов и коррозионной активности различных сред (водных растворов электролитов, грунтов, расплавов) может быть произведено электрохимическим методом с использованием поляризационных кривых, полученных упрошенным методом. При этом методе измеряют [c.458]

Расход анода на анодном покрытии можно снизить и срок действия покрытия увеличить, если повысить сопротивление коррозионного активного электролита (основной металл в местах разрыва покрытия образует защитную пленку) или если нерастворимые продукты коррозии создадут барьер несплошности. В случае применения катодных покрытий увеличенное сопротивление электролита и наличие нерастворимых продуктов коррозии уменьшат коррозию основного слоя, замедлив степень ее проникновения на малых локализованных участках коррозии. Таким образом, анодные либо катодные по отношению к основному металлу покрытия могут успешно применяться на практике в зависимости от значений параметров активной среды. [c.51]

Склонность металлов и в первую очередь сталей к коррозионному растрескиванию существенно зависит от состава среды эксплуатации детали и конструкции. С повышением температуры и увеличением концентрации электролита агрессивность среды обычно растет, Растворы хлоридов являются средой, в которой коррозионное растрескивание проявляется в полной мере. В хлоридных растворах трещины носят преимущественно транс-кристаллитный характер. В целом коррозионное растрескивание определяется уровнем приложенных напряжений, составом сплава, активностью ионов электролита, pH среды и ее температурой. Однако установить количественную связь всех указанных факторов чрезвычайно сложно. [c.43]

Морская вода представляет собой раствор разнообразных солей, главным образом хлоридов, сульфатов и карбонатов натрия, магния, калия, кальция и т.д. Она является электролитом, ее электропроводность достаточно высокая и составляет (2,5-3,0) 10 Ом см , имеет нейтральную или слабощелочную реакцию (pH = 7,2 8,6). Присутствие в морской воде ионов хлора, т.е. ионов-активаторов, делает эту среду высоко коррозионно-активной. [c.157]

Коррозионно-активные компоненты, попадая в состав пленки, способны вызвать не только коррозию, но и коррозионное растрескивание. Стекающий по стенке емкости при ее опорожнении конденсат водяных паров по пути растворяет кристаллы солей, покрывающих металл. Коррозионные процессы в тонких слоях электролитов протекают в десятки раз быстрее, чем в объемной агрессивной среде, вследствие того, что в тонких слоях кислород перемещается к металлу легче, чем в толще электролита. [c.349]

Если ток катодной поляризации (/ ) выражать в виде отношения к току коррозии, то полученные на этой основе соотношения будут универсальными для сред с различной коррозионной активностью (различное содержание кислорода, изменение условий перемешивания и солевого состава электролита и т. д.). Это обстоятельство позволяет широко проверить выводимые соотношения на имеющемся богатом экспериментальном материале. [c.24]

Выбор конструкционных и защитных материалов для оборудования производства хлора и каустика имеет большое значение в связи с высокой коррозионной активностью технологических сред, обусловленной, в основном, присутствием хлора. Предупреждение коррозии оборудования имеет важное значение для продления срока службы аппаратуры и оборудования, а также снижения загрязнения электролитов продуктами коррозии. [c.104]

Первая группа электролитов не является коррозионно опасной средой, вторая — обладает высокой коррозионной активностью, но представляет самостоятельный интерес, так как электрохимические методы защиты от коррозии конструкций в расплавленных солях не нашли, применения. [c.8]

Тонкие декоративные осадки хрома обладают пористостью. Из-за внутренних напряжений и хрупкости осадков пористость нельзя устранить путем увеличения толщины осадка, так как произойдет мгновенное растрескивание. Несплошности покрытия позволяют коррозионной среде проникать сквозь покрытие и воздействовать на нижний слой металла. Поверхность хрома создает большую катодную площадь, вследствие чего на нижних (анодных) слоях металла происходит локализованная коррозия. По этой причине хром почти всегда используют с соответствующими подслоями покрытия, устойчивыми к действию коррозии (например, никелем). Исключение составляют изделия (в частности, предметы широкого потребления), требующие дешевой декоративной обработки и подвергающиеся при эксплуатации слабому коррозионному воздействию, а также изделия, которым твердое покрытие хромом обеспечивает необходимую им высокую сопротивляемость износу. Хотя в толстослойных осадках твердого хрома всегда содержатся трещины, попадание электролита на основной слой затруднено. Однако при эксплуатации изделий в более активной коррозионной среде (например, гидравлического оборудования, погружаемого в воду в шахте) защитные подслои могут быть необходимы. [c.112]

В соответствии с этими данными титан является очень активным металлом. Однако практически титан — не только коррозионно-стойкий материал по отношению ко многим агрессивным природным средам, но не реагирует и с большинством кислот. Столь высокая стойкость титана объясняется быстрым образованием на его поверхности пассивной окисной пленки, прочно связанной с основным металлом и исключающей непосредственный контакт металла с электролитом.. Окисная пленка на титане возникает при окислении на воздухе, анодном окислении и самопассивации его не только в сильно окислительных, но и в нейтральных и слабокислых растворах. Одним из важнейших факторов, способствующих образованию защитной пассивной пленки на титане, является наличие в растворе окисляющих агентов и в первую очередь кислорода. Помимо кислорода воздуха роль пассиваторов, резко тормозящих процесс коррозии титана в едких растворах, могут играть. известные окислители азотная или хромовая кислота, перманганат калия и др. В водных растворах пассивация титана [c.29]

Карпенко [23], например, предлагает следующий механизм разрушения металла при циклической нагрузке в присутствии поверхностно-активных веществ в коррозионной среде под влиянием нагрузки будут происходить сдвиги в наиболее слабых местах решетки металла. Адсорбция ионов из электролита на поверхности металла и адсорбция поверхностно-активных веществ из водных растворов значительно облегчает образование этих сдвигов и умножит их число. [c.40]

Согласно современным представлениям, механизм защитного действия неметаллических покрытий связан как с изолирующим действием, так и с влиянием на электрохимические процессы, протекающие под неметаллической пленкой. Экранирующее действие неметаллических покрытий обусловлено их способностью замедлять диффузию и перенос через покрытие компонентов коррозионно-активной среды к поверхности металла и определяется в значительной степени пористостью покрытий. Проникновение электролита через поры покрытия или через межмо-лекулярные несовершенства пленкообразующего вещества (в процессе теплового движения) происходит под действием капиллярных сил. Осмотическое давление, возникающее вследствие перепада концентрации электролита на поверхности капиллярной пленки, контактирующей с внешней средой, прилегающей к защищаемому металлу, способствует диффузии среды через покрытие. При осмотическом перемещении влаги через пленку давление может быть больше, чем сила адгезии пленки к металлу, в результате чего происходит локальный отрыв пленки от поверхности металла, что приводит к образованию вздутий и пузырей, являющихся первоначальным очагом коррозионного поражения металлической основы. [c.128]

В. Г. Шадрин и И. В. Петров считают, что при трении в коррозионно-активных средах в зоне контакта всегда создается трибоэлектрическое поле, а если трение происходит в среде электролита, то под действием триботермо-ЭДС (ТЭДС) заряженные частицы (ионы) приобретают направленное движение в зону фрикционного контакта. [c.325]

Наряду с вкладом локального наводороживания и повышенного уровня микронапряжений в развитие стресс-коррозии необходимо учитывать специфику коррозионно-активных сред. По данным [205], скорость электрохимического растворения металла в грунтах из мест, где произошли аварии (районы Мурома, Ухты, Мышкина, Красноту-ринска), на порядок выше, чем в местах, где такого растрескивания труб не произошло. В местах проявления стресс-коррозии наблюдается пониженное значение Н — 5,5. По данным анализа 25 образцов электролита под покрытием на участках трансканадского трубопровода [206], на которых выявлена стресс-коррозия, эти электролиты представляют сильно разбавленные растворы с низкими значениями pH (< 7,5). Растворы содержали бикарбонаты, угольную кислоту и некоторые другие вещества, [c.335]

Титан в ряде случаев является незаменимым материалом в химической промышлен-ностн и в судостроении. Из него изготовляют детали, предназначенные для перекачки агрессивных жидкостей, теплообменники, работающие в коррозионно активных средах, подвесные приспособления, используемые при анодировании различных деталей. Титан инертен в электролитах и других жидкостях, применяемых в гальваностегии, и поэтому пригоден для изготовления различных деталей гальванических ванн. Его широко используют при изготовлении пидро.металлургической аппаратуры для никелево-кобальтовых заводов, так как он обладает высокой стойкостью против коррозии и эрозии в контакте с никелевыми и кобальтовыми шламами при высоких температурах и давлениях. [c.386]

Коррозия в условиях трения, в зависимости от причин ее возникновения, имеет две разновидности. Первый вид, вызывающий коррозионно-абразивный износдеталей аппаратуры, объясняется действием агрессивной среды при трении и характеризуется главным образом повышенным износом трущейся поверхности металла. Коррозионный процесс при этом начинается с повреждения поверхностного слоя металла коррозионно-активными растворами электролитов, усиливаемого в дальнейшем трением. В тех случаях, когда образующиеся продукты коррозии обладают повышенной твердостью, последние еще больше усиливают абразивный износ. Поверхность металла, подвергнувшаяся коррозионно-абразивному износу, иногда остается без видимых изменений, поскольку продукты коррозии сои1лифовы-ваются и удаляются. [c.104]

Добавление оксида цинка в хроматные пигменты целесообразно также в связи со стабилизацией коррозионной среды. В промышленной атмосфере, содержащей диоксид серы в больших концентрациях, конденсирующиеся на поверхности слои электролита обладают кислой реакцией. Проникая через лакокрасочные пленки, кислый электролит может способствовать восстановлению шестивалентного хрома и, следовательно, деполяризации катодного процесса. Введение в пассивирующую грунтовку основного пигмента будет препятствовать подкисле-нию среды, что предотвратит возможность участия хромата в катодном процессе. В этих условиях будут проявляться лишь тормозящие действия хромата по отношению к анодному процессу, т. е. его пассивирующие свойства. Таково поведение стали, магниевого сплава и дуралюмина в водных вытяжках хроматных пигментов, образующихся при проникновении через лакокрасочный слой воды и других коррозионно-активных агентов. [c.134]

К настоящему времени более изучено воздействие физически активных сред. Физически активные среды могут как адсорбироваться на поверхности, так и сорбироваться объёмом полимерного материала. Адсорбция компонентов коррозионной среды приводит к изменению поверхностной энергии на фа-нице раздела фаз полимер - среда. К поверхностно - активным веществам (ПАВ) относят большинство органических растворимых в воде соединений кислоты, их соли, спирты, эфиры, амины, белки, большинство водных растворов сильных электролитов. Основные представления о механизме действия ПАВ на прочность твёрдых тел были даны Ребиндером. ПАВ, уменьшая свободную поверхностную энергию на границе раздела фаз полимер - среда, облегчают зарождение и развитие поверхностных дефектов. Молекулы ПАВ проникают в устья микротрещин и действуют расклинивающе. Адсорбционный эффект может быть выявлен в чистом виде для полимеров, которые практически не набухают в физически активных средах (например, полистирол в водных растворах спиртов). [c.111]

Как известно, коррозия металлов в грунтах носит главным образом электрохимический характер, при котором грунтовая среда рассматривается как раствор электролита. В этом случае к коррозионным средам относятся только трехфазная система и грунтовая масса. Двухфазная система типа воздущно-сухого грунта практически коррозионной активностью не обладает. [c.62]

Анализ данных различных авторов по определению защитной плотности тока в свете вышеизложенного представляет большой интерес, поскольку он позволяет систематизировать огромное количество накопленного экспериментального материала. Так как концентрационные изменения в приэлектродном слое при катодной поляризации не учитывались при выводе уравнения (25), подтверждение его может быть обнаружено при обработке экспериментальных данных, полученных в условиях, когда концентрационная поляризация устранялась. Этого следует ожидать при интенсивном размешивании раствора электролита, при небольшом времени опыта, при наличии среды, отличающейся высокой коррозионной активностью. Всем этим условиям отвечают данные Калдвелла и Альбано по катодной защите вращающегося цинкового электрода (3500 об/мин) в растворе 0,01н НС1-Ь0,05н Н2О2 при продолжительности эксперимента 10 мин. Результаты эксперимента и рассчитанные по ним значения отношения защитного тока к коррозионному и защитного эффекта приведены в табл. 9. Сопоставление экспериментальных данных с рассчитанной нами теоретической кривой (фиг. 7) показывает очень хорошую сходимость. [c.26]

Среда, окружающая металл, подверженный действию повторнопеременных напряжении, оказывает сильное влияние на его сопротивляемость усталости. В то время как химически неактивные среды — чистый сухой воздух, чистые углеводороды — практически не влияют на выносливость, химически активные среды, такие как влажный воздух, вода и водные растворы различных электролитов (кислот, щелочей, солей и ряда органических соединений), вызывают коррозионную усталость (гл. I) — явление, выражающееся в сильном снижении усталостной прочности под влиянием коррозии. [c.205]

В растворах электролитов, содержащих другие ионы, возможность их участия в процессе восстановления также подчиняется рассмотренным выше законам электрохимической кинетики. Предельная коррозионная активность основных ионов соответствует стандартному потенциалу восстановления. Достаточно полное представление об электродных реакциях (процессах коррозии) во всех известных искусственных и природных средах может быть дано на основании рассмотрения Ео восстановления молекул и ионов концентрированных и малодиссоциирован-ных кислот, кислотных остатков, высокодиссоциирован-ных кислот и солей, а такл<е окислительных реакций за счет растворенных в электролите газов. [c.32]

Алюминиевые покрытия чрезвычайно привлекательны тем, что обеспечивают защиту как в условиях погружения, так н в атмосферных условиях, но наиболее ценной является их стойкость в коррозионно активных электролитах, обладающих и высокой электропроводностью. Алюминиевые напыленные покрытия дают хорошие результаты в морской воде и обладают прекрасной стойкостью в сернистых атмосферах, однако в средах, содержащих серу и хлор, растворимость продуктов коррозии алюминия, по-видимому, повышается, и поэтому для защиты от коррозии в таких комбинированных средах предпочтение отдают цинковому покрытию. Если свеженапыленное на сталь алюминиевое покрытие экспонируется в течение нескольких часов в чистой воде, то оно иногда покрывается бурыми пятнами, что обусловлено катодным действием алюминия на сталь в эти первые несколько часов. По-видимому, такое действие связано с наличием в покрытии окисных слоев. Очень небольшое количество железа корродирует (растворяется) в течение начального периода выдержки, но затем алюминий начинает действовать как обычно, т. е. как анод. Образующиеся нерастворимые окислы [c.382]

Быстрое сравнение коррозионной стойкости металлов и коррозионной активности разных сред (водных растворов электролитов, грунтов, расплавов) можно провести электрохимическим методом с использованием поляризационных кривых, полученных упрощенным методом. При этом методе измеряют силу тока (а по ней рассчитывают плотность тока) и разность потенциалов между двумя одинаковыми электродами из одного и того же материала, помещенными в электролит и поляризуемыми от внешнего источника постоянного тока (рис. 224). О скорости коррозии металлов можно судить по виду полученных поляризационных кривых АУ=((1). Омическое падение потенциала и поляризационный сдвиг потенциалов А Vp= А Ук определяют измерением омического соиротивлеиия исследуемой системы внутр с помощью мостпка переменного тока, так как А а А = А У - А. [c.391]

Кислород, как известно, играет двойственную роль в коррозии нержавеющих сталей в электролитах (например, в морской воде). Окислительная среда необходима для сохранения пассивности нержавеющих сталей. Эта же самая окислительная среда необходима для образования и сохраненпя питтингов в нержавеющих сталях. Кислород часто действует как деполяризатор на активно-пассивные элементы, образовавшиеся при нарушении пассивности в определенном месте или области. Хлор-ионы (имеющиеся в морской воде в изобилии) особенно эффективно нарушают эту пассивность. Таким образом, эта двойственная роль кислорода может быть использована для объяснения иеопределен-ного и неустойчивого коррозионного поведения нержавеющих сталей в морской воде. [c.313]

Следует сразу же оговориться, что истолкование механизма разрушения сплавов в нейтральных электролитах за счет БОДородной хрупкости встречается со значительными трудностями. Без специальных допущений нельзя понять, почему стали способны из нейтральных электролитов вытеснять водород в стационарных условиях. Потенциал большинства высокопрочных сплавов, а легированных (нержавеющих) тем более, намного положительнее потенциала водородного электрода. Поэтому коррозионный процесс не может протекать с водородной деполяризацией. Правда известно, что для обычных нелегированных сталей доля водородной деполяризации составляет около 2%. Однако этого количества водорода едва ли достаточно, чтобы вызвать водородную хрупкость, а для более благородных сплавов, как уже указывалось, водородной деполяризации вообще не следует ожидать. Чтобы обойти эти трудности, делается ряд допущений. В частности, одно из них заключается в том, что, поскольку анодный процесс протекает в вершине трещины на весьма ограниченной площади и к тому же сильно ускоряется при деформации, то это может привести к заметному подкислению среды в щели. Другое возможное объяснение исходит [58, 59] из того, что коррозионная трещина берет обычно свое начало от питтинга, в котором, как известно, коррозионная среда более кислая, чем остальной электролит. Наконец следует упомянуть и о другой, по-видимому, более вероятной возможности протекания процесса за счет водородной деполяризации. Следует иметь в виду, что в процессе развития трещины все время открываются новые свежие участки металла, не покрытые окисными пленками. Такая ювенильная поверхность обладает более отрицательным потенциалом и она может свободно вытеснять водород и из нейтральных электролитов. Этот механизм, как нетрудно заметить, может объяснить быстрый рост трещины и разрушение сплава. Однако водородная хрупкость здесь является вторичным процессом, а не первичным. Для того, чтобы трещина начала развиваться, нужны какие-то другие причины. Точно так же для подкисления металла в щели или в ииттинге необходимо, чтобы начал развиваться активный анодный процесс. Таким образом водородная хрупкость является лишь следствием возникновения в щели активного анодного процесса, а не первопричиной разрушения сплавов. Что же инициирует вначале анодный процесс, пока не ясно. [c.125]

Стимуляторы наводор оживания могут попадать в коррозионную среду и травильные растворы кислот либо из окружающей среды (сероводород из промышленной атмосферы или образовавшийся при разложении растительных и животных остатков), либо из окалины или из растворяющихся поверхностных слоев металла, загрязненного примесями (наиболее употребляемые сорта стали), либо в результате разложения травильных присадок (тио-мочевина в кислой среде восстанавливается до HgS). Значительной наводороживающей способностью обладают цианистые электролиты, что объясняется стимулирующим действием адсорбирующихся на металле катода ионов N-. Адсорбция ионов N- приводит к резкому уменьшению активных участков поверхности железа, доступных для адсорбции атомов водорода. В результате этого энергия активации процесса возрастает, и скорость наводоро-живания увеличивается. Наводороживание стальных катодов возрастает с увеличением поверхностной концентрации N-. [c.446]

Коррозионная стойкость клеевого шва и его способность герметизировать зазоры клее-сварного соединения от затекания воды и электролитов при анодировании определялась визуальным осмотром вскрытых после пребывания в указанных средах клее-сварных образцов технологической пробы из сплава АМгб и Д16Т, металлографическим исследованием макрошлифов, вырезанных из этих образцов, а также по результатам сравнительных механических испытаний на срез клее-сварных образцов из сплава Д16Т (пакет 1,5+1,5 ллг) с высверленной точкой сверлом диаметром 8 мм (табл. 54). После введения клея в полость сварного соединения образцы выдерживали на воздухе в течение 7—10 суток для полной полимеризации клея, а затем загружали в соответствующие среды, где выдерживали 5— 60 суток. После вскрытия сварных швов на образцах не было обнаружено следов коррозии, отслоения клея и затекания электролита внутрь шва. Как видно из табл. 55, прочность клее-сварного шва после активного воздействия на него различных сред в течение 30 суток и более снижается незначительно. [c.96]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...