Коррозия двух металлов в контакте

Рис. У,9. Коррозия двух металлов в контакте под действием одного окислителя

Рис. У,10. Коррозия двух металлов в контакте под действием двух окислителей а, и Ог — анодные кривые окисления металлов — суммарная анодная кривая к, и кг — катодные кривые восстановления более слабого окислителя на металлах 2 — суммарная катодная кривая для слабого окислителя и — катодные кривые восстановления более

Рис. У,13. Коррозия двух металлов в контакте

До сих пор мы рассматривали коррозию двух металлов в контакте предполагая, что у них устанавливается некоторый единый стационарный потенциал фс (см. рис. V,9—V,14). Такое предположение справедливо, если в месте контакта омическое сопротивление исчезающе мало и раствор обладает весьма высокой электропроводностью. Первое условие легко выполнимо вследствие высокой проводимости металлов, второе же выполняется далеко не всегда. Поэтому обычно потенциалы обоих металлов одинаковы только вблизи контакта. По мере же удаления от него они сдвигаются в стороны своих стационарных значений, которые имеют место, если металлы изолированы друг от друга. На достаточно большом удалении от места контакта, зависящем от электропроводности среды, потенциалы будут такими же, как в отсутствие контакта. [c.181]

Рис. У,18. Схема движения электрических зарядов при коррозии двух металлов в контакте

Такая местная локализованная коррозия, возможно, возникала за счет того, что продукты коррозии затрудняли доступ кислорода, хотя при образовании магнетита возможно также работа пары алюминий—магнетит, которая способствовала возникновению местной коррозии алюминия. По-видимому, интенсивность коррозионного разрушения алюминия может увеличиваться даже тогда, когда он находится в непосредственной близости от железа, хотя и не находится с ним в электрическом контакте несмотря на то, что при этом общая величина коррозии алюминия заметно уменьшается. Это, однако, не является причиной, заставляющей избегать применение этих двух металлов в контакте, но конструктору следует проявить изобретательность, чтобы избежать возможности попадания продуктов коррозии железа на легкие металлы [35]. [c.195]

Следует отметить, что ни положение двух металлов в ряду потенциалов, ни их фактическая разность потенциалов не дают сведений о гальваническом токе, так как его значение зависит от кинетики катодной и анодной реакций, удельного сопротивления раствора, образования пленки, эффективных площадей двух металлов и др. Гальванический ток, конечно, можно определить непосредственным измерением с помощью амперметра с нулевым сопротивлением и соответствующим образом составленной гальванической парой, погруженной в рассматриваемую среду. Было бы грубым приближением сказать, что че.м дальше расположены два металла в ряду потенциалов или чем выше ЭДС, тем больше гальванический ток, поскольку в этом правиле есть много исключений. Так, платина и ртуть имеют одинаковые потенциалы в морской воде ( 0,0 В отн. НВЭ), но хотя контакт платины с магнием (около —1,0 В отн. НВЭ) значительно увеличивает скорость коррозии магния, ртуть оказывает незначительное влияние на скорость коррозии магния. Это вызвано тем, что магний в морской воде корродирует с выделением водорода, а платина в отличие от ртути является хорошим катализатором для реакции выделения водорода. [c.38]

Для получения сравнительных данных изучали контактную коррозию в морской атмосфере и в морской воде как отдельных цветных металлов в контакте со сталью, так и контактов двух разных цветных металлов со сталью. Стенды помещали на высоте 2 м от зеркала воды, так что образцы периодически смачивались и высыхали. Вторую серию опытов проводили в бухте Батумского порта на глубине 2 л в течение 6 месяцев осенне-зимнего периода [81]. Образцы снимали со стенда и обрабатывали через 10, 20, 50, 70, 80, 90 и 180 сут.. [c.83]

Здесь рассматриваются электрохимические виды коррозии. Некоторые другие виды коррозии, например эрозионная и кавитационная, могут быть вызваны слишком большой скоростью движения воды или наличием в ней пузырьков газа, тогда как коррозия под осадком имеет место при малых скоростях движения жидкости коррозию такого типа можно предотвратить правильным проектированием охлаждающих установок. Кроме механизма коррозии, описанного в главе 1, следует учитывать также электрохимический эффект при контакте различных металлов, применяемых в конструкции холодильников. Этот эффект основан на том, что при соединении проводником двух различных погруженных в воду металлов возникает электрический ток, приводящий к усилению коррозии металла с более высоким отрицательным потенциалом. Все металлы могут быть расположены в ряд с возрастающим положительным потенциалом, что позволяет определить, который из двух находящихся в контакте металлов будет подвергаться более интенсивной коррозии. Для интересующих нас металлов (а также для графита) этот ряд имеет следующий вид цинк [c.261]

Электрохимическая коррозия обусловлена неоднородностью металла в контакте с электролитом. Эта неоднородность проявляется в различных формах. Неоднородность сплавов связана с тем, что они состоят из двух и более структурных составляющих. Неоднородное физическое состояние металла обусловлено различием между зерном и его границей, неоднородностью структуры (ликвация, газовые пузыри и неметаллические включения). Различное напряженное состояние смежных участков детали под нагрузкой изменяет физическое состояние даже однородного металла. Различие в концентрации раствора электролита, смачивающего металл, и неодинаковые условия подвода кислорода к различным участкам поверхности — это иная категория неоднородности состояния к ней можно отнести и неодинаковую температуру участков поверхности. Существование на поверхности металла микроучастков с различными электрическими потенциалами является причиной образования огромного количества гальванических микроэлементов, в результате работы которых происходит коррозия. [c.185]

Заключение о том, какой из двух разнородных металлов, находящихся в контакте, будет анодом, можно сделать непосредственно по потенциалам коррозии этих металлов в данной коррозионной среде. В табл. 6 приведен ряд конструкционных металлов и сплавов, расположенных последовательно по возрастанию их потенциала коррозии в морской воде, причем каждый вышестоящий металл будет анодом по отношению к любому нижестоящему. Однако скорость контактной коррозии анода поры будет определяться поляризационными характеристиками контактирующих металлов, соотношением их площадей и омическим сопротивлением системы. [c.77]

Контактная коррозия представляет электрохимическую коррозию металлов, находящихся в контакте между собой и имеющих разные электродные потенциалы. Коррозия металла в контакте с более электроотрицательным металлом может быть замедлена и, наоборот, коррозия металла в контакте с более электроположительным металлом может быть ускорена. Контакт двух разнородных металлов является причиной местного коррозионного разрушения конструкций, детали которых часто изготовляют из разных металлов. [c.51]

На практике большое значение имеет гальваническая коррозия магния, т. е. коррозия, которой при контакте двух металлов в общем электролите подвергается анодный элемент такой пары. Это объясняется тем, что магний является анодным металлом по отношению ко всем другим конструкционным материалам в большинстве электролитов. Ниже для сравнения приводятся стандартные электродные потенциалы магния и некоторых других металлов, В (н. в. э.) [c.126]

Гальванические эффекты. Подобных эффектов можно было бы ожидать при контакте с такими металлами, как медь, но испытания показали, что коррозия в воде с небольшим содержанием перекиси водорода при 85° С ускоряется даже при контакте бериллия с нержавеющей сталью (американская сталь 347). Образцы из прессованного бериллия помещали как в статические, так н в динамические условия и скорость коррозии образцов, находившихся в контакте со сталью, была в 3—5 раз выше, чем у контрольных образцов в отсутствие такого контакта. При контакте с различными алюминиевыми сплавами гальванические эффекты были менее четко выражены. Этому не следует удивляться, учитывая близость свойств этих двух металлов. [c.172]

Значение потенциала коррозии двух металлов, находящихся в контакте, определяет, который из этих двух металлов более анодный, т. е. подвергается более сильной коррозии при их соединении. Такой же эф- фект неоднородности можно изучать на сплавах, подверженных коррозии путем изменения потенциалов отдельных небольших площадок поверхности металла. Смит и др. [73] покрывали поверхность металла этилцеллюлозным лаком (наносится путем испарения растворителя), после его сушки вскрывали определенную площадь поверхиости металла путем прокаливания покрытия стальной пирамидкой с усеченной вершиной на приборе для определения твердости. Бад н Бус [74] использовали аналогичную методику, чтобы проделать в [c.556]

Фреттинг-коррозия — это разрушение, происходящее на поверхности раздела двух находящихся в контакте тел, из которых одно или оба являются металлами, при небольшом их скольжении одно относительно другого. Скольжение обычно носит колебательный характер, как при вибрации. Непрерывное скольжение, например, в том случае, когда один ролик вращается несколько быстрее, чем другой, находящийся в контакте с первым,- вызывает такое же разрушение. Аналогичного вида разрушениями являются коррозионный износ и окисление при трении. [c.126]

Таким образом, ускоряющее действие катодного контакта на коррозию основного металла зависит от природы металла катодного контакта в двух случаях из трех рассмотренных и от поверхности катодного металла во всех случаях. [c.361]

Исследование контактной коррозии. В химическом машиностроении часты случаи контакта разнородных металлов в конструкциях и аппаратах. Контакт двух разнородных металлов является причиной коррозионного разрушения отдельных узлов этих конструкций и аппаратов. [c.348]

Поскольку покрытия обычно бывают несплошными, необходимо рассмотреть не только сопротивляемость основного материала и покрытия коррозионному воздействию, но и их взаимное влияние друг на друга при контакте. В результате взаимодействия двух разных металлов возникает контактная коррозия. Коррозия этих металлов протекает с различной скоростью и имеет специфические особенности, связанные с относительно малыми размерами участков основного металла, подвергающихся действию окружающей среды вследствие нарушения сплошности покрытия. [c.8]

Скорость коррозии двух разнородных металлов Ма и Мк, находящихся в контакте, обычно отличается от скорости коррозии разъединенных металлов и зависит от их относительных потенциалов коррозии (а не от стандартных электродных потенциалов). Если потенциал коррозии металла Ма более отрицательный, чем М-к, то электроны от Ма будут переходить к Мк с соответствующим увеличением потенциала М (смеще- [c.34]

Высокая электропроводность морской воды создает благоприятные условия для работы макропар в случае контакта двух металлов или сплавов. Обрастание металла водорослями и другими микроорганизмами влияет на протекание коррозии. Так, вследствие затрудненности подвода кислорода к поверхности стали из-за обрастания общая коррозия может уменьшиться, а из-за увеличения мощности пар дифференциальной аэрации под слоем обрастания развивается язвенная коррозия. [c.38]

Еше более многообразны виды коррозии металлов в технических средах. Различают коррозию в контактах (соприкосновение в электролите двух разнородных металлов, образующих замкнутый гальванический элемент), щелевую (в узких зазорах между деталями, куда может проникать электролит), щелочах, органических средах, расплавах солей и т.п. [c.160]

Электрохимическая коррозия является одной из наиболее распространенных форм коррозии. Она может происходить при наложении металлических крепежных деталей на изделия из эпоксидной смолы, -0,5- армированной углеродным волокном. Аналогичное явление характерно и для многих других комбинаций, где металлические детали контактируют или д находятся в непосредственной близости с более инертными композиционными материалами из эпоксидной смолы и углеродного волокна. Если какая-то конструкция состоит из двух или более разнородных материалов, то при соответствующих условиях коррозионное разрушение сначала произойдет у анодного материала, а затем уже у катодного . Интенсивность этой коррозии определяется прочностью гальванического элемента, которая, в свою очередь, зависит от расстояния между этими материалами в ряду напряжений, степени поляризации и величины образующегося тока. В соответствующем электролите эти факторы могут привести к коррозионному разрушению двух разнородных материалов. Рис. 19.1 [2] иллюстрирует высокую инертность композиционных материалов из углеродного волокна и эпоксидной смолы по сравнению с различными металлами. Эти композиты могут использоваться в контакте с менее инертными металлами при правильном выборе изоляции. На плотно прилегающие поверхности обычно наносят покрытия, которые прерывают ток гальванической пары. [c.281]

Электрохимическая коррозия — наиболее распространенный вид коррозии металлов. При электрическом контакте двух металлов, обладающих разными электродными (электрохимическими) потенциалами и находящихся в электролите, образуется гальванический элемент. Поведение металлов зависит от значения их электродного потенциала. Металл, имеющий более отрицательный электродный потенциал (анод), отдает положительно заряженные ионы в раствор и растворяется (рис. 10.1). [c.489]

Кроме обычной коррозии, может происходить еще коррозия при контакте двух разнородных металлов. Известно, что при погружении в электролит двух разнородных металлов, находящихся в контакте, образуется электролитическая пара, при которой один из металлов постепенно разрушается. То же явление, хотя и гораздо медленнее, происходит и в обычной атмосфере. [c.37]

В пассивном состоянии влияние положительных контактов вообще ничтожно, поскольку можно в широком интервале менять потенциал, не изменяя скорости коррозии. По этой причине контактная коррозия металлов в сильных окислительных средах, например в концентрированных растворах азотной кислоты, проявляется очень слабо. Однако необходимо помнить, что, когда металл находится вблизи потенциала перепассивации ( + 1,30 в), присоединение более благородного металла становится уже опасным, поскольку это может перевести основной металла в активное состояние is и t e). И в этом случае, чем с меньшей поляризацией будет протекать анодный процесс, тем сильнее будет влияние катодного контакта. Это можно видеть на примере влияния внешнего катода на поведение двух анодов (ср. токи iy и ij). Когда металл находится на границе активно-пассивного состояния, присоединение к нему более эффективного катода должно привести к увеличению коррозии [c.37]

Здравый смысл требует при возможно полном использовании знаний в области коррозии сочетать их с чувством перспективы. Здесь имеются свои подводные камни. Следует избегать при проектировании застойных зон и щелей, в которых недостаток кислорода может вызвать возникновение весьма активно корродирующих участков. В местах, где может собираться вода, следует предусматривать дрена ые отверстия. Необходимо избегать контактов различных металлов. В воде, содержащей растворенный кислород, стальные листы, соединенные медными заклепками, будут работоспособными, однако медные листы на стальных заклепках быстро развалятся, так как в последнем случае образуются очень большие эффективные катоды. При сопряжении двух нержавеющих сталей различного состава с существенно различными потенциалами могут возникнуть контактные коррозионные токи заметной величины. Для одних нержавеющих сталей возможно пассивное, а для других — активное состояние в одной и той же среде. [c.165]

Образцы можно готовить из литого материала (не отливать в форме дисков, а вырезать из больших заготовок) в этом случае рекомендуют выбирать толщину 0,476 сж, а диаметр 5,291 см для того, чтобы рабочая поверхность после установки на держателе была равна 0,5 дм . Иногда изготовляются специальные образцы, например сварные, или имеющие спай двух металлов. Держатель устроен так [рис. 157], что четыре наружных стержня предохраняют образцы от механического повреждения и создают жесткость крепления. На внутренний стержень нанизываются образцы, после чего он укрепляется с обеих сторон в крепежных дисках. Расстояние между образцами регулируется длинными бакелитовыми трубками обычно оно равно 1,6 см. При изучении влияния на коррозию контакта между разноименными образцами вставляют втулку, изготовляемую из того же материала, из которого изготовлен один из образцов. В этом случае между крайними образцами и крепежными дисками вставляют пружины из коррозионностойкого материала, обеспечивающие контакт между дисками независимо от уменьшения их толщины вследствие коррозии. Во время испытаний рекомендуется располагать образцы в горизонтальном положении для того, чтобы избежать попадания продуктов коррозии одного образца на другой. Приспособление позволяет испытывать образцы при полном, частичном погружении и в газообразной фазе. При частичном погружении к держателю крепят поплавки. Еще одним примером производственных, испытаний могут служить испытания внутри трубопроводов. [c.228]

В случае такого расположения и наклона поляризационных кривых, как на рис. V,10, контакт двух металлов приведет к тому, что при Фс более слабый окислитель перестанет участвовать в процессе коррозии — окисление будет обусловлено только вторым (более сильным) окислителем. [c.176]

Варьируя взаимное расположение анодных кривых и их характер, а также перенапряжение восстановления окислителя, можно было бы рассмотреть много различных случаев взаимодействия двух металлов, способных к пассивации, при коррозии их в контакте. [c.207]

На рис. У,10 изображена диаграмма, относящаяся к коррозии двух металлов в контакте при совместном действии двух окислителей. Скорость коррозии изолированного металла (1) более слабым окислителем (отрезок 1) меньше, чем сильным (отрезок 2). То же выражают отрезки Зж4по отношению к изолированному металлу (2). Чтобы рассмотреть условия коррозии обоих металлов в контакте, нужно построить суммарную аноДную (2а) и суммарные катодные (2к и 2к ) кривые, а затем общую катодную кривую для обоих окислителей, восстанавливающихся на поверхности двух металлов (22к)- После этого следует найти стационарный потенциал ф , для которого общая скорость окисления будет равна скорости восстановления (отрезки фс/ и фс должны быть равны). Сделав соответствующее построение, мы увидим, что при контакте скорость коррозии металла (1) увеличится, по сравнению со скоростью кор- [c.174]

Рис. У,11. Коррозия двух металлов в контакте металл (2) защшцен от коррозии металлом (1).

В агрессивных средах разрушение поверхности твердого тела происходит иод влиянием двух одновременно протекающих процессов -коррозии (в результате химического и электрохимического взаимодействия материала со средой) и механического изнашивания. Химическое взаимодействие реализуется при контакте материалов с сухими газами или неэлектропроводными агрессивными жидкостями электрохимическая коррозия - при контакте металлов с электролитами (водные растворы кислот, щелочей, солей и т.д.). При этом наблюдаются два процесса - анодный (непосредственный переход атомов металла в раствор в виде ионов) и катодный (ассимиляция избыточных электронов атомами или ионами раствора). В результате в зоне трения возникает элек1рический ток. [c.137]

Следует отметить, что такие никелевые сплавы, как Хастеллой С, Монель 400 и Инколой 825, относятся к числу наиболее катодных металлов. Если какой-нибудь из этих сплавов находится в контакте со сплавом, расположенным выше в ряду напряжений (например, со сплавом меди), то наблюдается тенденция к контактной коррозии. Например, каждый из двух сплавов, Инконель 625 и 70 Си — 30 Ni, обладает хорошей стойкостью в морской воде. Однако в местах тесного контакта многожильного кабеля из Инколоя 625 с арматурой из медноникелевого сплава наблюдалась ускоренная коррозия этой арматуры, приводящая к ее разрушению. [c.89]

Ускоренная электрохимическая коррозия обычно наиболее интенсивна вблизи мест соединения двух металлов вдали же от мест соединения ее интенсивность уменьшается. Существенное влияние на скорость коррозии оказывает величина отношения площади поверхности катода, контактирующей с электролитом, к площади незащищенной поверхности анода. Желательно иметь малое отно-uienue площади катода к площади анода, В связи с этим, если предстоит с целью защиты от коррозии покрыть лишь один из находящихся в электрическом контакте разнородных металлов, следует покрыть более благородный, т. е. менее подверженный коррозии, металл. Хотя на первый взгляд кажется, что покрывать следует [c.594]

Коррозия в паяиых соединенних развивается в основном локально. При плотном контакте двух разнородных в электрохвмяче сном отношении металлов или сплавов одни из них, обладающий более отрицательным потенциалом, функционирует в качестве аио да и корродирует, а более благородный — становится катодом и коррозии не подвергается. При локальной коррозии на участках контакта основного металла с контактирующим сосредоточивается анодная реакция ионизации металлов, тогда как на остальной поверхности основного металла протекают преимущественно катодные реакции. [c.203]

Если образцы двух разных металлов (Mi и М2) находятся в растворе в контакте друг с другом, для описания коррозионного поведения каждого из них можно использовать те же подходы, что и при рассмотрении коррозии одного металла. А именно, построить зависимости — IgZKH — Ig a для того И другого металлов (в расчете на [c.101]

При контакте двух разнородных металлов в общем случае электродный потенциал на поверхности как анодного, так и катодного металлов является функцией расстояния от фаничной линии потенциал <р в объеме раствора также изменяется от точки к точке. В этом случае основное условие (р = onst, используемое для оценки кинетики равномерной коррозии, оказывается неприемлемым. [c.74]

Степень усиления коррозии контактом зависит от природы металла. Последнее показывает, что не весь кислород, поступающий к поверхности катода, немедленно восстанавливается и, следовательно, процесс не протекает целиком в диффузионном режт е. Очевидно, если бы коррозия определялась лишь диффузией, то наблюдалось бы одинаковое усиление коррозии как от контакта с никелем, так и от контакта с медью, поскольку предельные диффузионные токи для этих двух металлов равны. При полном погружении металла в электролит, когда процесс определяется диффузией кислорода, медный контакт и никелевый, как это и следовало ожидать, действуют примерно одинаково. [c.333]

В практике часто можно наблюдать коррозию металлов вследствие работы макропар. В этом случае, в отличие от саморастворения металлов, объясняемого работой микропар, отдельные детали аппарата или конструкции являются макроанодами и разрушаются, в то время как другие являются либо инертными, либо работают в качестве макрокатодов. Такие пары возникают при контакте разнородных металлов в растворах электролитов, при неравномерной аэрации, при неравномерном распределении агрессивных реагентов по поверхности металли ческого изделия, при неравномерной деформации и т. д. Для изучения коррозионного поведения этих систем наиболее эффективным оказался метод моделирования 1]. В простейшем случае, когда имеется один катод и один анод, модель предельно проста и состоит из двух пластинок разнородных металлов, погруженных в коррозионную среду (рис. 117). Плоские прямоугольные образцы с изолированной ватерлинией погружают в прямоугольную ванну. В образцы вставлены кончики капилляров для измерения электродных потенциалов. Один электрод неподвижен, второй передвигается, за счет чего изменяется рас- [c.182]

При контакте двух разнородных металлов в общем электролите возникает макрокоррозионный гальванический элемент, в котором более отрицательный металл играет роль анода, более положительный — катода см. рис. 1ЛЗ). Контактная коррозия возникает [c.57]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...