Наводороживание анодной поверхности

Наводороживание анодной поверхности 67, 68 Напряжения остаточные 70, 215, 224, 226 [c.297]

Метод анодной защиты при помощи катодного протектора может быть использован не только для защиты от коррозии, но также для защиты от возникновения водородной хрупкости. Известно, например, что в жестких условиях эксплуатации в концентрированных растворах соляной и серной кислот при высоких температурах тантал вследствие наводороживания в процессе коррозии становится хрупким [192]. В подобных условиях можно защитить тантал от охрупчивания путем контактирования его с платиной или палладием [193]. При этом отношение защищаемой анодной поверхности (тантала) к катоду (платина или палладий) очень велико. Защита от наводороживания вызывается сдвигом потенциала тантала к значениям, близким к значению равновесного водородного потенциала, что в значительной степени затрудняет процесс водородной деполяризации на тантале. Кроме того, анодная поляризация тантала при контакте с катодом (платиной, палладием) также тормозит процесс восстановления водорода на тантале. Эти факторы и приводят к устранению водородной хрупкости тантала при контакте его с платиной, палладием (табл. 36) и с другими металлами платиновой группы, а также при введении в раствор ионов этих металлов или при создании гальванических осадков этих металлов на поверхности тантала. [c.164]

В процессе ЭХО на катоде выделяется водород как в результате реакции восстановления, так и разложения молекул воды. Высокая скорость электролита (20—50 м/с), препятствующая взаимодействию водорода с анодной поверхностью [220], не исключает возможности ее наводороживания. Исследователи при-б 67 [c.67]

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]

К начальному периоду разрушения обычно относят активированные циклическими механическими напряжениями процессы, связанные с адсорбцией среды на поверхности металла или оксидных пленок, избирательным анодным растворением, наводороживанием катодных участков и другие процессы, приводящие к образованию питтингов или микротрещин глубиной, достаточной для заметной концентрации механических напряжений. Второй период связывают с подрастанием коррозионно-усталостной трещины до критических размеров. В третьем периоде происходит ускоренный долом. Первые два периода являются определяющими для долговечности изделия их можно разделить еще на отдельные стадии. На ха- [c.38]

Снижение прочности сцепления при электрохимическом обезжиривании по сравнению с химическим (венской известью) объясняется тем, что в первом случае, в зависимости от катодной или анодной обработки детали, происходит наводороживание или пассивирование поверхности детали, что и вызывает уменьшение О. Следует отметить, что пассивная пленка оказывает большее влияние на прочность сцепления покрытия, чем наводороживание поверхности катода. [c.109]

Для удаления окалины, продуктов коррозии стальные изделия подвергают травлению в кислоте. Погружение стали в раствор кислоты приводит к растворению железа на анодных участках и выделению водорода на катодных участках с одновременным внедрением водорода в сталь. В результате накопления газообразного водорода на поверхности детали могут быть даже вспучивания. Степень наводороживания при травлении зависит от многих факторов состояния стали и особенно наличия в растворе даже ничтожных количеств (следов) серы, фосфора, мышьяка, селена (называемых отравителями ), которые способны замедлять реакции химической десорбции и, таким образом, увеличивать площадь покрытия водородом и собственно адсорбцию. Поэтому на практике выбор ингибитора должен быть тщательно продуман, иначе возможно повышение абсорбции водорода. [c.124]

Большинство исследованных активных сред также не оказало влияния на механические характеристики различно обработанной стали при простом одноосном растяжении. В этих опытах исключение представляла среда с высокой концентрацией ионов водорода (26%-ный водный раствор серной кислоты), снизившая показатели пластичности стали, однако это снижение не зависело от состояния поверхности испытуемых образцов, т. е. от вида механической обработки стали. Снижение пластических свойств стали в водном растворе серной кислоты происходит за счет наводороживания катодных участков стали, что подтвердили опыты по установлению влияния катодной и анодной поляризации стали в электролитах в процессе ее деформации. [c.141]

Ингибирующее наводороживание действие альдегидов изучалось также путем измерения объема водорода, поглощенного стальным образцом при его катодной поляризации в растворе кислоты. Объем поглощенного водорода определялся методом анодного растворения (см. раздел 2.10). В качестве образцов применялись цилиндрики из стали 10 0 10 мм и высотой 15 мм. Поляризации подвергалась цилиндрическая поверхность. [c.176]

Влияние ароматических альдегидов на наводороживание стальных катодов изучалось также путем непосредственного измерения объема водорода, поглощенного образцом при его катодной поляризации в растворе кислоты. Объем поглощенного водорода определялся по методу анодного растворения (раздел 2.10). В качестве образцов применялись цилиндрики из стали 10 0 10 мм и высотой 15 мм. Поляризации подвергалась цилиндрическая поверхность. Как видно из рис. 5.15, в присутствии о-ванилина имеет место очень небольшое увеличение концентрации водорода в поверхностном слое образца, в то время как ванилин лишь на 50% предохраняет сталь от наводорожи-вания в данных условиях. [c.195]

Данные, полученные методом анодного растворения, подтверждаются результатами измерения микротвердости торцов цилиндриков на различных расстояниях от поляризованной поверхности образцов, которые в дальнейшем подвергались анодному растворению. На рис. 5.16 представлены результаты измерения микротвердости. Данные рис. 5.15 и 5.16 подтверждают наблюдения о различии ингибирующей способности изомеров ванилина, сделанные в ходе экспериментов по определению потери пластичности стали в результате наводороживания (рис. 5.14). [c.195]

Катодная поляризационная кривая, снятая при переменном токе, лежит ниже катодной кривой, снятой при постоянном токе. Это может быть связано с тем, что, во-первых, при постоянном токе катодная реакция разряда ионов водорода происходит на более гладкой поверхности электрода, а при переменном ионы водорода разряжаются на растравленной в анодные полупериоды тока поверхности металла, что приводит к уменьшению истинной плотности тока, и, во-вторых, степень наводороживания поверхности металла при постоянном токе гораздо выше, чем при переменном токе, что может также приводить к дополнительному торможению катодного процесса [7]. [c.66]

Плохое сцепление осадка свинца с основным металлом бывает при недостаточно тщательной подготовке поверхности, а также при наводороживании основного металла при травлении или электролитическом обезжиривании. Лучшие результаты по подготовке поверхности к свинцеванию дает пескоструйная обработка, которую следует предпочесть другим видам подготовки. Мерами борьбы с наводороживанием является анодная обработка [c.203]

Стандартный электродный потенциал титана составляет 1,21 в. Коррозия и анодное растворение титана даже в растворах серной и соляной кислот протекают лишь при —0,45 в и более положительных значениях потенциала. Это свидетельствует об очень большом торможении процесса растворения титана. Потенциостатические кривые анодного растворения титана и титана с гидридным слоем представлены на рис. 3. Из сравнения кривых 1 и 2 видно, что гидридный слой, полученный в течение 1 ч катодной поляризации, резко тормозит процесс анодного растворения титана предельный ток пассивации уменьшается почти в 2 раза, что согласуется с данными работы [4]. Увеличение продолжительности предварительной катодной поляризации от 1 до 18 ч (кривая 3) приводит к увеличению максимального анодного тока. Это объясняется разрыхлением поверхности под влиянием наводороживания, увеличением истинной поверхности, о котором говорилось уже выше. При равной истинной поверхности анодный ток на титане с гидридным слоем будет соответственно меньше (рис. 3, кривая 2). [c.20]

При обезжиривании на катоде возможно наводороживание металла и металл становится хрупким, поэтому практикуется комбинированное обезжиривание катодное 3—10 мин и анодное 1—3 мин. Детали типа пружин, стальные изделия с цементированными поверхностями, а также тонкостенные детали (до 1 мм) во избежание наводороживания обрабатывают только на аноде в течение 3—10 мин. Для исключения возможности растворения детали из цинковых сплавов обезжиривают только на катоде. [c.159]

При коррозии с водородной деполяризацией растрескивание может происходить вследствие усиления анодного процесса, локализованного на узких участках поверхности металла, а также при наводороживании. [c.92]

Катодное травление осуществляют обычно в растворе серной кислоты. На катоде яри прохождении через него тока происходит разряд ионов водорода. При катодном травлении исключается опасность растравливания поверхности металла, как часто наблюдается при анодном травлении. Однако применение катодного травления ограничивается заметным наводороживанием поверхностных слоев металла, что особенно недопустимо для тонкостенных стальных изделий. Кроме того, неравномерно травятся различно удаленные от анода участки поверхности. [c.101]

При катодном травлении опасность перетравливания исключается, однако происходит наводороживание поверхности металла, что создает травильную хрупкость. Поэтому для тонкостенных изделий, стальных пружин и пластин катодное травление не рекомендуется. Кроме того, при катодном травлении времени требуется в полтора раза больше, чем при анодном травлении. [c.74]

Если не применять анодной обработки, то в больщинстве случаев на поверхности деталей, в результате наводороживания, галь- [c.85]

При одинаковом количестве электричества на катоде выделяется по объему вдвое больше газа, чем на аноде, и поэтому процесс очистки поверхности металла проходит значительно быстрее. Цветные металлы подвергают преимущественно катодному обезжириванию, так как анодная обработка может привести к их частичному оксидированию. Проводя катодное обезжиривание черных металлов, следует остерегаться наводороживания, в особенности при длительном электролизе. Поэтому обработку стальных деталей начинают на катоде, а незадолго до окончания процесса переключают их на анод. Однако это не дает заметного положительного эффекта. [c.56]

Эти данные могут быть объяснены предложенными выше схемами. Стимулирование или ингибирование анодного процесса под влиянием галогенид-ионов реализуется в зависимости от вида иона, его концентрации и наводороживания электрода. Рассчитанная по уравнениям (3.8) и (3.10) зависимость от представлена на рис. 3.6. Точки в левой части графика соответствуют Vx- < О, т. е. ингибированию, в правой —Vx- > О, т. е. стимулированию анодной реакции. Из рисунка видно, что экспериментальные точки располагаются вблизи расчетных линий. Разброс точек может быть следствием того, что не все предположения, сделанные при выводе уравнений (3.8) и (3.10) достаточно строги. Кроме того, не исключена возможность одновременного протекания процесса по обеим схемам, каждая из которых вносит определенный вклад в его кинетику. Части кривых 1 и. 2 выше точки пересечения можно трактовать как ветви одной параболы, причем ее верхние уровни отвечают условиям растворения железа в присутствии анионов 1 , а нижние — в присутствии С1 . Это говорит о том, что в ряду анионов С , Вг , I- величина р уменьшается, что соответствует увеличению степени заполнения поверхности адсорбированным промежуточ- [c.76]

Широкое применение для удаления загрязнений находит электрохимическое обезжиривание на постоянном или переменном токе и при пониженном напряжении. Последнее позволяет избежать наводороживания деталей. Оно применяется главным образом для удаления оставшихся после других видов обезжиривания жировых загрязнений. Сущность способа заключается в ослаблении сил сцепления масел с поверхностью металла при выделении из него газовых пузырьков водорода (при катодном обезжиривании) или кислорода (при анодном обезжиривании) и всплытии вместе с ним на поверхность электролита. [c.460]

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]

Система входных отверстий обеспечивает равномерный подвод свежего электролита ко всей восстанавливаемой поверхности детали, а система выходных отверстий позволяет одновременно и равномерно отводить отработавший электролит и побочные продукты электролита из анодно-катодного пространства. Такой характер циркуляции электролита способствует его обновлению и ускоренному отводу газов, повышению проводимости электролита и уменьшению наводороживания обрабатываемых деталей. Усталостная прочность снижается не более чем на 5 %. Обеспечиваются меньшие остаточные напряжения и небольшое наводо-роживание. [c.435]

Сравнительно большой размер органических молекул ограничивает возможность их проникновения непосредственно в вершину трещины. По всей вероятности, в первый момент после очередного скачкообразного подрастания трещины на образующейся в ее вершине ювенильной поверхности металла адсорбируются вода, водород, кислород, имеющие гораздо меньший размер молекул. Это создает условия для интенсификации электрохимических коррозионных процессов анодного растворения металла и водородного охрупчивания. Растворение металла и выход не полностью гидратированных ионов железа резко снижает pH электролита в вершине трещины. Выделяющийся при катодном процессе водород адсорбируется ювенильной поверхностью и диффундирует в глубь металла в зону предразрушения, резко снижая ее пластичность и облегчая хрупкое разрушение. Являясь одним из существенных факторов, определяющих влияние смазочной среды на усталостную долговечность металла, наводороживание металла и водородный износ рассматривают как основную причину значительного снижения усталостной долговечности подшипников качения при наличии в масле даже микроколичеств вЪды Сб7, 92J. [c.33]

Анализ данных, полученных при оценке влияния базовых масел, присадок и ингибиторов коррозии на наводоро-живание при трении и водородный износ по комплексу методов, позволяет следующим образом объяснить полученные результаты. При испытании на машине трения СМЦ-2 базовых масел, обладающих низким уровнем смазочных свойств и характеризуемых высоким износом, максимум температуры и механических напряжений локализуется в плоскости контакта поверхностей трения, в связи с чем выделяющийся водород не диффундирует в металл, что и фиксируется методом анодного растворения. При введении в базовые масла эффективных противоизносных присадок, обладающих высоким уровнем смазочного действия и способностью образовывать прочные трибохимические пленки, максимум температуры и механических напряжений при жестких режимах трения локализуется на некоторой глубине от поверхности трения. Создаваемый при этом градиент температуры и механических напряжений обусловливает интенсивную диффузию выделяющегося при трении водорода в металл, а промоторами наводороживания могут являться соединения серы, фосфора и других элементов, содержащиеся в противоизносных присадках и выделяющиеся при трибодеструкции присадок в зоне трения. Отсутствие остаточного наводороживания поверхностей трения при испытании на машине трения СМЦ-2 присадки ДФБ, по всей верс ятности, обусловлено наличием в составе присадки бора, который обладает минимальной способностью стимулировать наводорожива-ние стали /см.рис. 2/, что в сочетании с высокими про-тивоизносными свойствами обусловливает высокую эффективность присадки ДФБ в условиях коррозионно-механического и водородного износа. [c.56]

Стойкость стали к растрескиванию в насыщенном сероводородом 20 %-ном растворе поваренной соли при 261 К возрастает в 10 раз по сравнению с 291 К, что, возможно, объясняется изменением структуры воды и кинетики выделения водорода. Установлено увеличение наводороживания при катодной поляризации полированной стали по сравнению с грубо шлифованной. Стальной катод наводороживается легче, если поверхность его полирована анодно, а не механически протравлена в HNOg, но не в H2SO4 или НС1. [c.449]

При катодном травлении окалина механически отделяется пузырьками бурно выделяющегося водорода и восстанавливается. В качестве анодов при этом используются свинец, сплав свинца с сурьмой (6—10% Sb) или кремнистый чугун (20— 24% Si). Процесс катодного травления сопровождается наводо-роживанием. В случае введения в травильный раствор солей олова или свинца наводороживание уменьшается благодаря гальваническому образованию на активных участках поверхности металла пленки олова или свинца и затрудненному выделению на них водорода благодаря более высокому перенапряжению этой реакции. В случае необходимости пленка свинца или олова, образовавшаяся на стали, при катодном травлении удаляется в течение 10—12 жын в растворе состава NaOH — ЪЪг л и МазР04 — 30 г л при анодной плотности тока 5—7 ajdM -. Температура раствора 50—60° С. Катодом служат железные пластины. [c.95]

Присутствие в коррозионной среде Ог может тормозить наводо-рожикание вследствие конкурентной адсорбции на поверхности стали. Зато при наводороживании в условиях анодной поляризации, т. е. когда работают ниттинги на поверхности, без Ог наводо-роживание не идет [109]. Возможность наводороживания при этом обусловлена существенным нодкислением раствора внутри работа- [c.18]

Другая группа методов измерения диффузии водорода через сталь основана на определениях по сдвигу потенциала занассиви-ровакиой диффузионной стороны мембраны или по величине тока ионизации водорода на диффузионной стороне при поддержании там постоянного потенциала анодной поляризации с помощью по-теициостата. В работе [57] описывается один из последних приборов этого типа, позволяющий исследовать водородопроницаемость н кинетику изменения потенциалов поверхности при наводороживании и сквозной диффузии водорода в температурном интервале до 100°С (рис. 6). [c.24]

Одним из недостатков процесса пористого хромирования является наводороживание стальных деталей и появление хрупкости. Для устранения хрупкости и деформации после анодного травления детали промывают, сущат и прогревают в течение 1,5—2 ч при температуре 150—180° С. После контроля годные детали подвергают соответствующей механической обработке для исправления искажений геометрической формы при осаждении слоя пористого хрома и обеспечения необходимой шероховатости поверхности. В качестве механической обработки применяют притирку или хо-нингование. Хонингование — отделочная обработка поверхностей с помощью специальных мелкозернистых брусков, называемых хо-нами. Для покрытий с точечной пористостью рекомендуется притирание, а для покрытий с канальчатой пористостью — хонингование. [c.86]

Установлено, что водород легче проникает в титан на участках, загрязненных железом вблизи сварных швов и в напряженных областях, так как при этом нарушается плотность защитной оксидной пленки. В некоторых случаях в образцах, содержащих в поверхностном слое железо, содержание водорода возрастало до 0,139%. Поэтому рекомендуется принимать особые меры предосторожности против загрязнения поверхности титана железом или анодировать готовые изделия. Установлено, что анодная обработка титана с поверхностью, загрязненной железом, в разбавленном растворе (NH4)2S04 приводит к полной очистке поверхности. Подобный метод применяют для защиты от наводороживания титановых теплообменников в нефтеперерабатывающей промышленности США [379]. [c.197]

На первой стадии металл корродирует в основном в водной фазе—в слабокислом электролите, в котором усиление коррозии в присутствии сероводорода обычно связывают с активацией анодного и катодного процессов [6, 12]. Затемкоррозия несколько замедляется (рис. 2), что связано, ио-видимому, с образованием на металле тонкой и бесио-ристой пленки сульфида железа, обладающей, как известно, небольшими защитными свойствами. После этого скорость разрушения металла вновь возрастает, в данном случае в результате развития коррозионного процесса в углеводородной фазе. При этом возрастание скорости коррозии совпадает по времени с образованием в этой части осадка сульфида железа. В двухфазной среде весовые потери (до 90—95%) происходят на поверхности образца углеродистой стали, где образовался нарост сульфида железа. После удаления продуктов коррозии обнаружен сильно корродированный металл с большим количеством разрушившихся пузырей наводороживания. Сульфид железа, накапливающийся на поверхности образца, ускоряет про- [c.113]

Замедлители коррозии, введенные в коррозионную среду в малых количествах, полностью предупреждают коррозию металлов или значительно снижают ее скорость. Адсорбируясь на поверхности металла, замедлители тормозят протекаеие анодного (анодные замедлители-ингибиторы), или катодного (катодные замедлители-ингибиторы) процесса. Некоторые из замедлителей образуют на металле экранирующую защитную пленку. В зависимости от среды ингибиторы выступают как замедлители кислотной коррозии в растворах щелочей, в нейтральных растворах, в неводных средах, в атмосферных условиях. В большинстве замедлители коррозии являются органическими соединениями. Замедлители разделяются также на летучие и контактные. Назначение замедлителей при удалении с поверхности металла ржавчины или окали Ны сводится к предуореждению потерь металла, непроизводительного расходования травильного раствора, а также процесса наводороживания металла. [c.80]

Для снятия оксидных пленок с поверхности стали, включая такие чувствительные к наводороживанию детали, как пружины, можно применить щелочной электролит, содержащий 100 г/л NaOH и 20 г/л триэтаноламина, в котором исключается возможность перетравливания металла. Электролиз ведут при / = 15-Ь Ч-30°С, г = 4 5 А/дм , напряжении 6—12 В и реверсировании постоянного тока при продолжительности катодного и анодного периодов по 4 с. Детали загружают в ванну и выгружают из нее в катодный период. Противоположным электродом служит низкоуглеродистая сталь. Повыщение температуры электролита до 50— 60 °С и плотности тока до 15— 20 А/дм интенсифицирует процесс, а увеличение концентрации щелочи в растворе благоприятно сказывается на качестве очистки. В тех случаях, когда обрабатывают детали с толстым слоем окалины или желательно уменьшить продолжительность электролиза, целесообразно добавить в электролит 20—30 г/л Na N. Накапливающиеся в растворе примеси железа удаляют катодным осаждением при плотности тока 3— [c.63]

Электрохимическое травление металлов может быть анодным и катодным. Сущность способа анодного травления заключается в том, что основной металл, служащий в качестве анода, растворяется в разбавленной кислоте под слоем окислов, которые механически удаляются с поверхности изделия. Если окалина представляет собой сплошную и плотную массу, процесс анодного травления протекает медленно в этих случаях прибегают к периодическому переключению деталей на катод. Водород, разряжающийся на катоде, восстанавливает окислы до металла, разрыхляет их и способств ет отрыву от поверхности металла. Надо, однако, учитывать при этом возможность наводороживания металла. [c.274]

Подземная коррозия вызывается окислителями (О2, НзО ) и бывает грунтовой или блуждающими токами (электрокоррозия). Большую роль играет омический фактор и наличие нар неравномерной аэрации. Участки конструкции, находящиеся в сухих аэрируемых грунтах, являются катодами, а расноложенные во влажных грунтах или на большой глубине - анодами. Коррозионные поражения поверхности часто носят язвенный характер. Значительную опасность представляет биокоррозия, вызываемая продуктами жизиедеятельпости микроорганизмов. Анаэробные сульфат-редуцирующие бактерии развиваются в тяжелых грунтах и в воде. Они восстанавливают сульфаты до сероводорода и сульфидов, которые ускоряют катодную и анодную реакции и вызывают наводороживание. Напротив, аэробные серобактерии окисляют сульфиды и серу до серной кислоты и резко интенсифицируют коррозию. [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...