Кислородные образования на металлах электрохимические

Если имеются щелочная коррозия и переменные термические напряжения в металле (например, при неустойчивом расслоении пароводяной смеси в трубах радиационной части прямоточных котлов, когда верхняя часть труб охлаждается попеременно водой и паром), металл повреждается с образованием трещин интеркристаллитного характера. Такое повреждение металла получило название коррозионная усталость. Распространенным видом коррозии можно считать кислородную коррозию. Свободный кислород, содержащийся в воде, электрохимически взаимодействует с металлом и вызывает его разрушение. Характерными признаками кислородной коррозии являются язвины на металле труб. Наиболее подвержены этому типу коррозии внутренние поверхности труб экономайзеров. Дегазация или деаэрация воды снижает содержание кислорода и других газов в питательной воде и скорость коррозии. Повышение скорости воды в трубах водяных экономайзеров также способствует снижению скорости кислородной коррозии за счет снижения продолжительности контакта кислорода с поверхностью металла. Коррозия оборудования идет и в периоды, когда оборудование находится в ремонте или в резерве. Такая коррозия называется стояночной. На поверхности металла неработающего оборудования образуется пленка влаги, поглощающей из воздуха кислород, который взаимодействует с металлом (металл ржавеет). Под слоем накипи или шлама образуются язвины в металле. Для предотвращения стояночной коррозии применяются различные способы консервации котла, целью которых является предотвращение возможности проникновения атмосферного воздуха внутрь барабанов и поверхностей нагрева котлов. [c.114]

При мокрой атмосферной коррозии на поверхности металла образуется видимая пленка влаги. В зависимости от того, имела ли место капельная конденсация с образованием нейтральной или кислой среды, коррозия может протекать соответственно с кислородной или водородной деполяризацией. Этот вид атмосферной коррозии аналогичен, в основном, процессу электрохимической коррозии при погружении металла в раствор электролита. Однако особенностью данного электрохимического процесса является высокое омическое сопротивление тонкого слоя электролита, которым и лимитируется скорость коррозии. [c.159]

По П. П. Строкачу, электрохимическое растворение металлов состоит из двух основных процессов — анодного и химического растворения в результате взаимодействия с окружающей средой. Растворению металла анода способствуют повышение температуры воды, присутствие в ней ионов-депассива-торов, наложение постоянного электрического тока, повышение скорости движения воды по отношению к поверхности металла. Поэтому выход алюминия по току может достигать 120% и более. В соответствии с теорией электрохимической коррозии при использовании в качестве анода железа или алюминия в природной воде протекают реакции анодного растворения и образования гидроксидов этих металлов. На катоде из железа или алюминия в природной воде происходят деполяризация мигрирующими ионами, деполяризация нейтральными молекулами, восстановление ионов металлов и нерастворимых пленок, а также органических соединений. На алюминиевом катоде при pH 10... 12 в прикатодном слое вероятна реакция взаимодействия алюминия с водой с образованием гидроксида алюминия и водорода во время электролиза и растворения защитной пленки оксида алюминия. Из вышеуказанных катодных процессов в природной воде главенствующим является водородная и кислородная деполяризация. [c.102]

На защитные свойства осадка СаСОз и продуктов коррозии железа, осаждающихся на металлической поверхности в результате вторичных процессов, а также на структуру этих осадков и их физико-химические свойства (сплошность, плотность,, однородность, прочность адгезии) влияют pH и химический состав приэлектродного слоя, содержание растворенного кислорода и ионов-активаторов (С1 , 504 ). В результате электрохимической коррозии металла с кислородной деполяризацией вблизи участков поверхности, где протекает катодная реакция восстановления кислорода, накапливаются гидроксид-ионы. При малой буферной емкости речной воды это может привести к значительному увеличению pH приэлектродного слоя (по сравнению с pH в объеме воды). Индекс насыщения возле поверхности металла может оказаться значительно выше его значения, вычисленного на основании данных химического анализа воды,, т. е. стабильная или даже агрессивная вода окажется способной к образованию карбонатных осадков [26]. [c.46]

Встречается, когда на метал тпческой поверхности возникают участки с неравномерным доступом кислорода к поверхности (образование гальваионар концентрационного типа). Механизм процесса — электрохимическая коррозия с кислородной деполяризацией, при этом анодами являются участки с меньшей концентрацией кислорода. Форма повреждений равномер 1ая и язвенная. Наблюдается в спокойных жидкостях и в застойных местах прн движении жидкости в трубопроводах, теплообменниках, около линии раздела жидкость — атмосфера ма поверхности металла в царапинах, раковинах и т. д. Защитные. мероприятия- регулирование состава среды (главным образом обескислороживание) и устранение застойных явлений и других причин неравномерной аэрации [c.668]

Адсорбционная теория в возникновении пассивного состояния металла главную роль отводит образованию на его поверхности более тонких адсорбционных защитных слоев молекулярного, атомарного и отрицательно ионизированного кислорода, а также гидроксильных анионов, причем адсорбированные частицы образуют монослой или долю его. Процесс образования адсорбционного пассивирующего слоя может происходить одновременно с анодным растворением металла и иметь с металлом общую стадию адсорбции гидроксила. Существует два варианта объяснения адсорбцион ного механизма пассивности — химический и электрохимический [177]. Согласно химическому варианту адсорбированный кислород насыщает активные валентности поверхностных атомов металла, уменьшая их химическую активность. Электрохимический вариант объясняет возникновение пассивности электрохимическим торможением анодного процесса растворения. Образовавшиеся на поверхности адсорбционные слои (например, из кислородных атомов), изменяя строение двойного слоя и смещая потенциал металла к положительным значениям, повышают работу выхода катиона в раствор, вследствие чего растворение металла затормаживается. Адсорбционная теория сводит пассивирующее действие адсорбированных слоев к таким изменениям электрических и химических свойств поверхности (из-за насыщения свободных валентностей металла посторонними атомами), которые ведут к энергетическим затруднениям электрохимического процесса. [c.29]

По другому, электрохимическому, варианту предполагается, что механизм адсорбционной пассивации заключается в том, что адсорбируемые на поверхности металла кислородные атомы образуют электрические диполи за счет частичной ионизации кислородных атомов электронами металла положительный конец диполя располагается в металле, а отрицательный — в двойном слое раствора. Образование сложного адсорбционно-ионного скачка потенциала (фиг. 30) вызывает сдвиг общего электродного потенциала в положительную сторону и ионизация металла уменьшается. Количество кислорода и при этом варианте пассивации меньше, чем требуется по расчету для создания мономолекул яр кого слоя. Характерным примером зависимости пассивности от количества кислорода, адсорбированного поверхностью металла по вышеупомянутому механизму, является анодная пассивация железа в щелочных растворах. [c.62]

Морская коррозия аналогично почвенной протекает как электрохимический процесс с кислородной деполяризацией. Вода различных морских водоемов содержит от 1 до 3,8% легкодиссоцинру-ющих солей и поэтому обладает высокой электрической проводимостью. Морская вода, кроме того, хорошо аэрирована и содержит до 0,04 г/л кислорода. Это делает ее достаточно активной в коррозионном отношении. Разрушение металлов нередко усугубляется влиянием механического и биологического факторов (эрозия и кавитация, обрастание конструкций морскими растительными и животными организмами).Особенное усиление коррозии наблюдается вблизи ватерлинии. Это объясняется легким доступом кислорода к металлу и ухудшением условий для образования и сохранения защитных пленок из продуктов коррозии. На скорость коррозии в морской воде сильное влияние оказывает окалина создавая катодные участки, она может в десятки раз увеличивать обычную для морских условий скорость коррозии. [c.157]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...