Модели коррозионных процессов

Рис. 10.1. Модель коррозионного процесса в виде многоуровневой системы с вертикальным взаимодействием уровней иерархии л (т) — характеристика агрессивной среды в момент времени т 1 х) — результирующий эффект (глубина) коррозионного повреждения в момент времени т.

Представляет интерес использование гипотезы уравнения состояния для построения математических моделей коррозионных процессов [100]. [c.176]

Трудность предотвращения коррозии в том, что разрушение металлов под влиянием факторов среды — естественный термодинамически выгодный процесс, направленный на сохранение равновесия в природе. Проблему коррозии металлов по количеству факторов, которые нужно принимать во внимание, относят к глобальным [10 . В табл. 1.1 показаны 35 факторов атмосферной коррозии. С помощью общеизвестных методов возможно разделение цх на группы значимости и учет последних в эксперименте в зависимости от требуемой точности моделей коррозионных процессов [3]. Для разных видов коррозии число учитываемых факторов и их значимость могут изменяться. Однако принципиальный подход к вы- [c.18]

При разработке моделей коррозионных процессов важно установить оптимальный алгоритм, обеспечивающий получение модели требуемого качества с минимальными затратами сил и средств при максимальном использовании накопленного опыта. Как видно из схемы (см. рис. 4 9), [c.104]

Модели коррозионного процесса [c.83]

Планирование эксперимента —это средство построения математических моделей различных, в том числе и коррозионных процессов, способ сокращения времени и средств, повышение- [c.433]

Обработка результатов применения автоматизированной базы данных методами факторного и регрессионного анализов позволила оценить влияние основных факторов на коррозионные процессы в трубопроводах. Матрица наблюдений, с помощью которой построены модели прогноза образования дефектов, состояла из одиннадцати параметров и включала характеристики дефектов и труб, а также режимов работы трубопроводов. Особенность прогнозирования заключается в подготовке [c.106]

Для оценки влияния параметров режима эксплуатации трубопровода на коррозионные процессы использовали факторный и регрессионный анализы. Факторный анализ позволяет устанавливать связи между исследуемыми параметрами. Результатом применения регрессионного анализа являются модель прогноза для зависимого параметра и определение вкладов каждого независимого параметра в зависимый [47]. [c.110]

На оба электрода модели подавали разность потенциалов в 100 мВ. Протекавший между анодом и катодом ток измеряли омметром с нулевым сопротивлением как Функцию времени высыхания электролита. В период высыхания, а также на разных стадиях коррозионного процесса проводили импедансные измерения на частотах 10 мГд — 50 кГд при амплитуде 10 мВ. [c.15]

Хотя по концепции И.Л. Розенфельда под тонкими слоями электролита коррозионный процесс контролируется катодной реакцией, т.е. диффузией кислорода к металлической поверхности, полученные экспериментальные результаты не согласуются с этим. Была установлена, в частности, линейная связь между сопротивлением переносу зарядов и плотностью протекающего тока через модель Ре/Ре. Иначе говоря, перенос зарядов является более общим фактором, чем поляризационное сопротивление. Отсюда следует важный вывод, что перенос зарядов в тонком слое электролита контролирует коррозионный процесс (а не диффузия кислорода согласно теории И.Л. Розенфельда). Итак, хотя толщина слоя электролита равна толщине диффузионного слоя, но массоперенос не определяет в этом случае скорость коррозии. [c.21]

По первому способу физического моделирования информация о развитии процесса получается на металлических образцах (искусственных моделях), помещенных в реальные эксплуатационные среды. По второму способу металлические образцы (либо реальная конструкция) подвергаются воздействию среды более агрессивной, чем эксплуатационная. При этом коррозионный процесс протекает интенсивнее и возможно получение опережающей информации о коррозионном состоянии металла. [c.173]

Математическая модель коррозии представляет собой совокупность соотношений, связывающих характеристики коррозионного процесса с различными факторами, влияющими на кинетику коррозии. К таким факторам относятся химический и фазовый состав металла и сплава, состояние поверхности металла, факторы, характеризующие конструктивное исполнение изделий, режим эксплуатации элементов химико-технологической системы, характеристики контактирующей водной среды, внешние воздействия и др. [c.173]

Представление коррозионного процесса в виде модели многоуровневой системы с вертикальным взаимодействием уровней иерархии приведено на рис. 10.1. [97]. В кинетике коррозии любой уровень организации коррозионной пары мгновенно возникает и мгновенно снижается до текущего значения. Поэтому в теории коррозии следует говорить не о медленно изменяющихся уровнях организации, а о мгновенно изменяющихся уровнях. Однако такое упрощенное рассмотрение протекания коррозионного процесса для создания математической модели [c.173]

Для исследования коррозии и ее влияния на техническое состояние аппаратурных элементов химико-технологической системы удобно использовать детерминированные по методу описания модели, т. е. модели, заданные логическими, алгебраическими или дифференциальными уравнениями, либо их решениями в виде функций времени и экспериментальными данными испытаний. Целью моделирования в этом случае служит либо итог коррозии (/, Ат, АР, Да и др.), либо изучение кинетики процесса. В технике под скоростью коррозии часто понимают среднюю скорость коррозионного процесса Уср [c.174]

Авторы при построении моделей коррозии исходят из положения, что все определяющие параметры коррозионного процесса являются макроскопическими и имеют реальный физический смысл. Такой феноменологический подход к описанию коррозии не дает возможность изучить механизм процесса, но такой подход позволяет рассчитать скорость коррозии материала химико-технологических аппаратов и коммуникаций. [c.176]

Анализ этих данных, полученных при изучении работы моделей коррозионных элементов, показывает, что несмотря на некоторое увеличение анодного и омического сопротивления в тонких пленках, работа макропар контролируется в этих условиях как в хорошо, так и в слабо проводящих средах катодным процессом. Роль омического фактора при работе коррозионных пар под тонкими слоями электролитов (6 = 70 мк), как и в объеме электролита, ничтожна. [c.149]

В условиях отсутствия коррозионных процессов изменение адгезионной прочности, в соответствии с моделью динамического адсорбционного равновесия на границе раздела, определяется уменьшением эффективного числа связей полимер-металл на величину N p, определяемую адсорбционной активностью среды [c.76]

Результаты ускоренных испытаний могут быть использованы для прогнозирования реальных коррозионных процессов только в том случае, если есть адаптированные модели последних. Следует избегать методов прямой экстраполяции по коэффициентам жесткости. [c.23]

Кроме того, по методу описания модели коррозионных и других процессов могут быть детерминированными, вероятностными (стохастическими), эвристическими и смешанными. [c.102]

Коррозионный процесс всегда начинается с поверхности металла и характеризуется развитием в глубину. Последнее в силу различных причин, рассмотренных выше, не может быть равномерным. Изменение глубины коррозии можно представить в виде аналитической модели [c.103]

Модели (1) и (2) описывают лишь часть коррозионного процесса (область определенных значений / у). Для выражения действительной скорости. коррозионного процесса в целом от нулевого значения эмпирическим путем определена аналитическая модель [16] [c.103]

Анализ модели (3) показывает, что скорость коррозии — сложная нелинейная функция, непрерывно меняющаяся во времени. В первоначальный момент она всегда равна нулю (что характеризует инертность коррозионного процесса), затем возрастает й. убывает. Максимум ее должен совпадать с точкой перегиба апериодической кривой обозначающей рост глубины коррозии со временем может быть выражена определенной установившейся величиной. [c.104]

Достоверность прогноза детерминированных объектов зависит от соответствия модели, например (3), реальному коррозионному процессу, от правильного нахождения области установившихся значений скорости процесса и изменения этой скорости (4у, 1 ку)- [c.114]

При значительных загрязнениях атмосферы, например, промышленными веществами кинетика коррозионного процесса будет иной и модели должны строиться с учетом коррозионных эффектов, полученных экспериментально или измеренных в условиях эксплуатации машин, оборудования и сооружений. [c.157]

Рис. 25. Схема установки для изучения процессов поляризации и деполяризации на модели коррозионного элемента

Опыт работы с микровесами во фторе и фтористом водороде позволяет сделать вывод о возможности использования " описан ной модели микровесов для изучения процессов коррозии различных материалов во фторе и его летучих соединениях, в особенности для изучения начальных стадий этих реакций, а также для оценки эффективности методов защиты от коррозии во фторе, поскольку высокая чувствительность микровесов позволяет фиксировать возникновение коррозионного процесса в наиболее ранний момент времени. [c.156]

Описанная модель коррозионного элемента в основном воспроизводит характер действия на металл или сплав коррозионной среды — электролита. При погружении такого металла (или сплава) в водный раствор вся поверхность его разделяется на большое количество анодных и катодных участков, создающих условия для протекания коррозионного процесса. [c.147]

Диаграммы используют для определения границ термодинамической устойчивости соединений и заключений о возможности протекания реакций. В последнее время получили распространение комплексные исследования, в том числе и с использованием диаграмм Пурбе, для разработки отдельных моделей коррозионных процессов. При построении диаграмм учитывают три типа равновесий в системе металл-вода. [c.72]

Математические модели отражают реально протекающие коррозионные процессы с помощью математических уравнений и их графических изображений, в виде набора табличной информации и номограмм, блок-схем описаний многоуровневых систем с вертикальным и горизонтальным взаимодействием уровней иерархии, матрицы решений (кибернетические модели, также построенные по блочному принципу). Сюда же относят алгоритмические описания, которые используют для представления модели объекта, не имеющего аналитического описания, или при подготовке последнего для программирования на ЭВМ. Программное описание модели коррозионного процесса пригодно непосредственно для ввода в ЭВМ. Модель при этом выполнена обычно в кодах машины или ца одном из алгоритмических языков. В последнем случае алгоритми- [c.101]

Кибернетические модели могут быть простыми и полными. К простым относят статические модели, не учитывающие изменения факторов коррозии во времени, и динамические, задача которых — получение динамических характеристик, т. е, установление связи между факторами при изменении их во времени [7]. Согласно основной задаче кибернетики — управлению системой в целом, полные модели коррозионных процессов должны включать главные влияющие факторы, ограничения и связи между ними. Кроме этого, для определения эффективности методов защиты от коррозии такие модели содержат критерии и функции оптим ьноети. [c.102]

Сосуды (аппараты) нефтегазоперерабатывающих заводов, изготовленные из различных сталей, работают в большом диапазоне давлений и температур в контакте с разнообразными технологическими коррозионными средами. При этом возможны все основные виды коррозионных повреждений. Существующие на настоящее время модели коррозионных процессов, как правило, рассматривают только одну комбинацию сталь - среда - температура - давление - вид коррозии , протекающую во времени и не могут быть использованы для отражения коррозионной ситуации в сложной контролируемой системе. В то же время службам технического надзора для правильного планирования технического обслуживания, диагностирования и ремонта оборудования необходимо иметь информацию о коррозионной ситуации на заводе в целом. Это определило необходимость создания модели коррозионного состояния сложных технологических систем с учетом оценки влияния основных технологических параметров на коррозионное состояние аппаратов ОГПЗ, где проводится регулярный контроль их технического состояния, по результатам которого составляются акты обследования, хранящиеся в архиве. Данная форма хранения информации не вполне пригодна для анализа технического состояния промышленных объектов и абсолютно не пригодна для прогнозирования их работоспособности. [c.196]

Какое значение для теории коррозии металлов имеет определение потенциалов в приведенной шкале, можно пояс нить на примере модели коррозионной пары цинк—железо в кислом растворе. Потенциал,, при котором протекает коррозионный процесс, для коротко замкнутой пары составляет —0,5 в по водородной шкале. При этом динк является отрицательным электродом, а железо выполняет функцию катода. Реально же поверхность, цинкового анода. несет небольшой отрицательный заряд, поскольку En для цинка равен—0,63 в и его потенциал по ф-шкале составит —т 0,13 в. Железо с его нулевой точкой, равной 0,0 в, выполняя роль катода, несет отрицательный заряд, так как ш. ф-шкале его потенциал равен —0,5 в. [c.32]

При рассмотрении общей коррозии аустенитных сталей необходимо также упомянуть о детальном изучении коррозии углеродистых сталей, так как они являются более перспективными и в некотором отношении служат как бы моделью для понимания коррозионных процессов в высоконикелевых сплавах. Изданный КАЭ США справочник по коррозии и износу материалов в водоохлаждаемых реакторах содержит богатую информацию по широкому кругу проблем применения [42]. В реакто-ростроении используется немного модификаций сплавов как из-за стоимости, так и для того, чтобы исключить или уменьшить содержание предшественников нежелательных изотопов (тантал, ниобий). [c.253]

Обзор математических моделей, описывающих процесс коррозионного разрущения металлических конструктивных элементов в случае сплошной коррозии, дан в работе И. Г. Овчинникова и X. А. Сабитова [100]. В обзоре рассмотрены детерминированные модели, учитывающие влияние некоторых факторов, характеризующих кинетику процесса, на скорость коррозии. Описан вероятностный подход к математическому моделированию коррозионного износа. В работе обсужден вопрос о возможной оценке адекватности используемых моделей по экспериментальным данным. [c.177]

Окончательное подтверждение основной роли катодной поляризации в коррозионном процессе дают опыты, проведенные с моделью коррозионной пары медь—железо в пленке (8 = 165 мк) дистиллированной воды, которая, как известно, отличается высоким омическим сопротивлением и не обладает способносгью нарушать пассивное состояние железа. Результаты этих опытов приведены на диаграмме рис. 93. Измерение потенциалов в дистиллированной В1эде становилось возможным после 2-часовой выдержки электродов под пленкой влаги. Результаты опытов показывают, что анодное поляризационное сопротивление в данном случае имеет большее значение, чем в разобранных выше примерах. На расстоянии 0,25 мм от границы контакта металлов анодное поляризационное сопротивление составляет 26—27%, катодное — 69—70%, омическое — 3—5%. [c.146]

Если необходимо оценить изменение состояния объекта по степени коррозии деталей, протекающей в нестационарных условиях эксплуатации, то требуется создать 0рлее сложную модель, позволяющую найти зависимость показателей оценки коррозионного состояния от факторов Xi. .. Х35), определяющих характер развития коррозионных процессов. [c.100]

При измерении тока моделей коррозионных элементов следует воспроизводить по возможности условия эксплуатации контакти-руемых металлов. Желательно также ускорить процесс. Для процессов коррозии, протекающих с [c.157]

Таким образом, приведенные факты и их объяснение показывают, что между питтингом титана в условиях саморастворения и щелевой коррозией титана нет принципиальной разницы. Оба процесса можно считать идентичными. Основное различие состоит только в степени делокализации коррозионного процесса. Необходимо также отметить, что по рассмотренной модели Т1 (IV)-ионы играют существенную роль в возникновении щелевой коррозии, но прямо противоположную приписываемой им по традиционным представлениям. В начальные моменты Т1( )-ионы приводят не к пассивации титана, а к росту дефектов на поверхности — образованию твердофазных продуктов коррозии. [c.164]

Коррозионную стойкость малоникелевых сталей в серной кислоте изучали в изотермических условиях (при одной температуре кислоты и металла). В холодильнике же температура стенки может быть на несколько десятков градусов ниже температуры кислоты. За определяющую для коррозионного процесса при теплопередаче принимали эффективную температуру. Испытания модели оросительного холодильника серной кислоты, проведенные на Щелковском химзаводе [4], показали, что эффективная температура отличается от температуры жидкости и стенки. [c.3]

Сопротивление металлической части при коррозионных процессах обычно мало, так как анод и катод непосредственно соединены друг с другом. Работами Г. В. Акимова над моделями гальванических элеме нтов внесена ясность в механизм растворения металлов, происходящего с выделением водорода. [c.33]

Еще лет десять тому назад основным содержанием дискуссий по поводу коррозии были общие концепции. Так, один из вариантов сводился к предложению избегать применения конкретного металла или обеспечивать тщательную подготовку его поверхности. Составлялись специальные таблицы, которые содержали данные, характеризуюпще совместимость различных металлов с точки зрения недопустимости их сопряжения в узлах или недопустимости контакта между их ионами в электролитическом растворе. Эти общие положения до сего времени имеют известную ценность, однако их следует рассматривать как предварительные. Любой коррозионный процесс является химически сложным он не соответствует тому простому с.чучаю, при котором один материал окисляется до ионного состояния, а другой восстанавливается путем приобретения электронов. Полезной может оказаться такая модель, согласно которой в первую очередь следует считаться с поверхностными явлениями, которые вызывают коррозионный процесс, а затем с совокупным влиянием индивидуальных коррозионных поражений. [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...