Наводороживание металлов

Катодные ингибиторы коррозии в ряде случаев (например, ингибиторы ЧМ, ПБ-5 и др.) уменьшают также наводороживание металла при его кислотном травлении, что снижает опасность возникновения травильной хрупкости. Можно заключить, что подобный эффект свойствен ингибиторам катодного процесса водородной деполяризации, когда тормозится стадия разряда водородных ионов, но не стадия рекомбинации водородных атомов (см. с. 250). [c.349]

Данные многочисленных исследований свидетельствуют об отрицательном влиянии водорода на механические свойства стали, однако единое мнение о характере и степени их изменения в результате наводороживания отсутствует. Так, согласно [11], предел текучести стали уменьшается, а согласно [14], напротив, увеличивается. Предел прочности при поглощении водорода снижается незначительно [15, 14], а в результате наводороживания металла в сероводородных растворах существенно уменьшается [И, 12, 16]. [c.15]

Для оборудования, эксплуатирующегося в средах, которые вызывают наводороживание металла, уровень контролируемого рабочего давления не является основным фактором, влияющим на процесс образования водородных расслоений, а следовательно, и на работоспособность конструкции. Этот процесс включает несколько последовательно повторяющихся стадий приток водорода к поверхности раздела матрица-неметаллическое [c.125]

Ингибиторная защита предусматривает обеспечение надежной работы всех элементов оборудования скважин, шлейфовых газопроводов, сепараторов, теплообменников и газопроводов большого диаметра. Применение ингибиторов должно приводить к снижению скорости общей коррозии металла до величин, не представляющих какой-либо опасности для технологического оборудования, а в случае сероводородной коррозии — к резкому уменьшению наводороживания металла и к потере им пластических свойств, то есть, в конечном итоге, к снижению опасности сероводородного растрескивания. [c.221]

Катодное восстановление производят путем катодной поляризации электрода в исследуемой коррозионной среде [28]. При потенцио-статических измерениях катодное восстановление целесообразно проводить при потенциалах отрицательнее стационарного на 100-200 мВ, выдержка не должна быть слишком длительной во избежание наводороживания металла. [c.135]

Известно, что одной из основных причин, обусловливающих ухудшение механических свойств металла при его контакте с растворами кислот (кислотное травление металлов, кислотная обработка теплосилового оборудования), с влажным газообразным сероводородом, с водными растворами и с двухфазными системами, содержащими сероводород (газо- и нефтепроводы), а также в условиях катодной поляризации (катодное травление, нанесение гальванических покрытий, катодная защита металлоизделий в морской воде), является наводороживание металла [45 52 [c.41]

Отсутствие вредного влияния на ход технологического процесса, на количество и на основные рабочие свойства защищаемого металла. В конкретных случаях это вредное воздействие может проявляться по-разному — замедление растворения окалины увеличение наводороживания металла покрытие его поверхности пленками, мешающими обработке металлоизделия (травление металлов, кислотная промывка теплосилового оборудования) отравление катализаторов загрязнение продукта смолами и азотсодержащими вещества- [c.56]

Анодная поляризация (в области активного растворения железа) подавляла катодные процессы и исключала наводороживание металла. [c.177]

Более существенное значение имеет катодная поляризация внутренней поверхности трубы, плотность тока которой, как следует из уравнения (338) и рис. 94, в узкой области, прилегающей к месту подключения катодной станции (или электродренажа), может достигать значительных величин и вследствие этого вызывать наводороживание металла с потерей им пластичности (охрупчивание). Опасность преждевременных разрушений типа водородного растрескивания усугубляется при наличии в транспортируемой среде растворенного сероводорода (что типично для сред нефтегазовой промышленности). Наличие в металле циклически изменяющихся напряжений, способно вызвать водородную усталость металла. [c.216]

Поскольку катодный ток равен анодному, а последний для рассматриваемой гальванопары определяется уравнением (2), количество водорода, поглощаемое берегами трещины за единицу времени, т, е, скорость наводороживания металла vn , можно выразить уравнением [c.69]

Механизм процесса электрохимического обезжиривания сводится к эмульгированию л<иров и масел выделяющимися пузырьками газов — водорода на катоде и кислорода на аноде. Поэтому основным недостатком катодного электрохимического обезжиривания является влияние выделяющегося водорода, который проникает внутрь металла и вызывает его хрупкость. Установлено, что чем выше плотность тока (при затрате одинакового количества электричества), тем меньше степень наводороживания металла. Выгоднее проводить обезжиривание при высокой плотности тока (выше 5—10 A/дм ) и [c.124]

Другим фактором, который следует учитывать при катодной защите, является возможность наводороживания металла, что может приводить к водородной хрупкости и растрескиванию высокопрочных материалов. Если начальный потенциал анодного процесса отрицательнее равновесного потенциала водорода и перенапряжение выделения водорода на защищаемой поверхности невелико, то полная защита делается практически невыгодной. Например, катодная защита магниевых сплавов по этой причине малоэффективна. [c.142]

Удаляющийся с поверхности изделия газообразный водород содействует отрыву частичек окалины от металла, что облегчает и ускоряет процесс. Выделяющийся при этом газообразный водород адсорбируется поверхностью металла, диффундирует в нем в виде иона и остается растворенным, изменяя свойства самого металла. Наводороживание металла вызывает водородную хрупкость . Степень наводороживания зависит от концентрации кислоты, а также температуры и времени нахождения металла в среде с водородом. Для уменьшения потерь металла разрабатывают режим травления, подбирая опытным путем нужную концентрацию, температуру и время для очистки изделий. Подбирают также ингибитор, тормозящий коррозию металла. Ингибитор в состоянии уменьшить скорость растворения металла в сотни и тысячи раз. Так, при добавлении смеси двух ингибиторов (хинолина и тиодигликоля) в отношении 4 I в серную кислоту коэффициент торможения коррозии стали оказался равным 520, т. е. количество растворившейся стали уменьшилось в 520 раз по сравнению с коррозией в той же кислоте без указанных ингибиторов. [c.47]

Снижение выносливости при дальнейшем увеличении катодной плотности тока связывают с наводороживанием металла. Анодная поляризация, усиливающая коррозионные процессы, снижает малоцикловую выносливость стали. Необходимо отметить, что эффект поляризации заметно снижается с увеличением амплитуды деформации от 0,63 до 1,25 %. [c.193]

В последнее время вопросы надежности нефтехимической аппаратуры становятся особенно актуальными в связи с возрастанием доли добычи и переработки нефти и газа, содержащих значительные количества сероводорода, вызывающего наводороживание металла в процессе эксплуатации. [c.80]

Появление кислых фосфатов также вызывает коррозию металла и усиливает процесс образования отложений, приводящий к повышению температуры стенки труб. Все эти процессы приводят к развитию пароводяной коррозии с последующим наводороживанием металла и хрупким разрушением. [c.87]

Малорастворимые продукты коррозии уменьшают размер пор, что снижает роль пористости покрытия в наводороживании металла основы. Окисные пленки, образующиеся на основном металле, также оказьшают влияние на стойкость покрытий в наводороживающих средах. Дополнительная обработка стали с покрытием в пассивирующих растворах повышает их защитную способность. [c.72]

Однако, если существует возможность наводороживания металла в процессе коррозии, предпочтительнее использовать поверхностноактивные катодные ингибиторы, способные Ьодавлять преимущественно реакщпо вьщеления водорода, изменяя природу замедленной стадии, вместо ингибиторов, обеспечивающих блокировочный эффект, несмотря на их высокую эффективность. [c.154]

Максимальная склонность к сульфидному растрескиванию наблюдается в слабокислой и кислой областях, т. е. при pH электролита, вызывающих наиболее интенсивное наводороживание металла (рис, 18). Склонность стали к сульфидному растрескиванию в растворах сероводорода зависит не только от величины pH, но и от того, с помощью каких добавок достигалось заданное pH. Так, при уменьшении pH раствора при добавлении уксусной кислоты склонность стали к растрескиванию больше, чем соляной кислоты. Это объясняется тем, что при добавке уксусной кислоты pH раствора в процессе коррозии меняется меньше, чем при введении соляной кислоты, а ионы ацетата стимулируют наводороживание, в то время как ионы хлора его замедляют. Не вызывают наводорожн-вание и растрескивание стали сухой сероводород, а также его растворы в слабо-диссоциирующих растворителях, например в бензоле и т, п. [c.22]

Появление положительного потенциала уменьшает не только поверхностную концентрацию ионов Н , но и концентрацию атомов водорода, что вызывает уменьшение наводороживания металла. Эти представления аналогичны, тем, которые были предложены для объяснения резкого увеличения адсорбции и эффективности органических катионов, наблюдаемого в растворах кислот, содержащих галогенид-ионы, и в растворах галоидоводородщ.1х кислот [76,131,222,229,234-236]. Роль Н5 -ионов в увеличении эффективности ингибиторов рассматривается и другими исследователями [237]. [c.72]

По мере коррозионного углубления трещины в ее вершине начинает реалиэовываться,,щелевой эффек , t. е. пойдет гццролиз продуктов коррозии, подкисление среды (41] и, как следствие, наводороживание металла. В трещине из-за недостатка кислорода активно протекает реакция [c.68]

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]

Анализ уравнений (8) и (9) приводит к выводу, что скорости коррозионного подрастания трещины и наводороживания металла в рассматриваемом случае пропорциональны квадрату напряжений в вершине трещины. Скорость наводороживания металла на коррозионном этапе относительно невелика, ткк как она пропорщсональна пове )хности напряженной вершины трещины (поверхность очень незначительна). [c.70]

Рассмотрим наводороживание металла на скачкообразном этапе развития трещин для углеродистых сталей в нейтральной исходной (3 %-й раствор Na l) среде. В вершше трещины вследствие подкисления там среды и недостатка кислорода катод- [c.81]

Можно полагать, что после прекращения работы гальванопары СОП - старая поверхность по истечении времени локальная коррозия в вершине окончательно не прекратится. Эксперименты, проведенные автором совместно с А. Ю, Калинковым, показали, что существует еще и так называемая водородная гальванопара, т. е. пара, в которой наводороженный металл — анод, а ненаводороженный — катод. Однако функционирует она значительно менее интенсивно, чем пара Сбп - старая поверхность. Так как металл в вершине трещины наводорожен больше, чем на ее берегах, можно полагать, что в трещине по мере наводороживания металла под СОП реализуется водородная гальванопара, которая, складываясь с гальванопарой СОП - старая поверхность, будет работать, не снижая интенсивности. По-видимому, водородная гальванопара может играть заметную роль в коррозионном углублении трещины (Д/к) и в наводоро-живании ее вершины только при Дг > г. Если же Дт учетом работы водородной гальванопары IV (скачкообразный) этап развития трещины показан на рис. 9. [c.94]

Так как анодный ток гальванопары равен катодному, интенсивность наводороживания металла в результате протекания на стенках трещины катодного процесса (происходит в связи с под-кислением среды частично с водородной деполяризацией) будет характеризоваться интенсивностью функционирования коротко-замкнутой гальванопары СОП - исходная поверхность. Тогда промежуток времени между скачками трещины Дт или время, за которое в зону перед вершиной трещшы продиффундирует достаточное для реализации там критической комбинации водород - напряжение количество водорода, также определится интенсивностью функционирования рассматриваемой гальванопары. [c.105]

Наличие на поверхности металла фаз с различным составом и структурой приводит, как указывалось выше, к пространственному разделению катодного и анодного процессов, следствием чего являются неравномерный характер коррозии и структурно-избирательные виды коррозии (межкрис-таллитная и ножевая коррозия нержавеющих сталей, язвенная коррозия). Для высокопрочных металлов к отрицательным последствиям может привести катодная реакция (наводороживание металла при травлении, водородная хрупкость). [c.31]

Из различных по своему действию ингибиторов наибольший интерес представляют ингибиторы адсорбционного тина и ингибиторы типа пассиваторов. Ингибиторы нужны для уменьшения скорости оррозии металла и для предупреждения наводороживания металла. [c.32]

При катодном травлении электролитами слул ат растворы кислоты или соли соответствующего металла, анодами — пластины свинца или его сплавов (чаше всего с сурьмой). Процесс катодного травления почти исключает опасность перетравления изделий, но возникает опасность наводороживания металла и, как следствие этого, по- [c.126]

Травление в расплавах. Интересным способом удаления окислов металлов ржавчины, окалины с поверхности изделий, является недавно вошедшая в практику очистка посредством гидрида натрия NaH. Гидрид натрия применяется обычно в виде 1—2 %-ного раствора в безводной щелочи NaOH при температуре 350—370° С. Химическое взаимодействие прекращается после исчезновения окислов железа. Таким образом, основной металл не реагирует и, следовательно, не расходуется, как при травлении кислотами. При этом из окиси железа получается металлическое железо, которое в несвязанном виде легко отделяется от остатков основного металла. Отделение остатков от реакции облегчается при последующей мойке в воде, с которой остатки расплава образуют водород выделяющийся газообразный водород содействует очистке. Так как при взаимодействии гидрида натрия в расплаве с окислами металла водород не выделяется, то и наводороживания металла не происходит. Часто поверхность металла становится при этом очень активной и ее приходится пассивировать, например, окунанием в концентрированной азотной кислоте. [c.55]

Хотя теоретические основы электрохимической защиты разработаны довольно хорошо и она успешно выдержала проверку временем, в последние годы в связи с применением высокопрочных сталей, обладающих повышенной чувствительностью к водородному охрупчиванию, возникла необходимость пересмотра некоторых параметров катодной защиты с целью исключения наводороживания металлов. Представляет также интерес использование анодной защиты от коррозионной усталости пассивирующихся металлов. [c.4]

Учитывая, что в вершине растущей трещины может происходить под-кисление нейтральных коррозионных сред, а также то, что в ряде случаев может протекать наводороживание металлов в процессе эксплуатации, автор совместно с Л.М.Биль1м и М.М.Шведом [71, 148] исследовали влияние электролитического наводороживания на скорость роста трещины при усталости стали У8 в зависимости от ее термической обработки. [c.90]

Некоторые экзотические частицы и их возможное участие в электрохимических реакциях. Одной из таких групп частиц, которые сейчас уже в известной мере перестали быть экзотическими , являются соль-ватированные электроны еТ- После открытия в 1962 г. той важной роли, какую играют сольватированные и, в частности, гидратированные электроны в процессах радиолиза, было естественным задуматься об их возможной роли в электродных процессах. В одной из первых попыток такого рода некоторые особенности протекания процессов катодного наводороживания металлов (в щелочной среде) были [c.133]

Ряд ингибиторов серии КПИ обеспечивает почти полное предотвращение наводороживания металла и сохраняет его механическую прочность. Производственные испытания новых ингибиторов подтвердили их высокую эффективность и позволяют рассчитывать на их широкое применение в промышленности. В конце 1972 г. планируется ввод в действие опытно-промышленгюй установки по производству ингибиторов КПИ-1 и КПИ-3. [c.138]

Приведенная характеристика щелочных свойств морфолина не дает оснований считать, что при дозировке его в размере 4,0 мг/кг обеспечивается более совершенное щелочение питательной воды на участках тракта, расположенных до деаэратора, по сравнению с применением аммиака. Основные преимущества морфолина перед аммиаком заключаются в том, что морфолин не в состоянии вызывать коррозию латунных трубок подогревателей и копденсаторов турбин и менее летуч. Последнее его свойство имеет двойное значение. Во-первых, оно обеспечивает создание требуемой по условиям сохранения защитных пленок на поверхности нагрева котла концентрации щелочи, равной 35 мг/кг, что предупреждает наводороживание металла во-вторых, оно обеспечивает нейтрализацию угольной кислоты при конденсации пара в регенеративных подогревателях и турбинах. [c.267]

Наводороживание металла при электрохимических процессах. Калининград Ленннградский ун-т. 1974. 200 с. [c.169]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...