Скорость анодного растворения

В большинстве случаев электрохимической коррозии высоколегированных хромистых и хромоникелевых сталей граница зерен является анодом гальванического микроэлемента по отношению к катодной матрице и подвергается селективному растворению. Скорость анодного растворения зависит от разности электродных потенциалов "граница зерен-зерно" и связана с размером зерен, аустенитной матрицы,-. . [c.85]

Анодная защита основана на смещении потенциала стальной конструкции в положительном направлении, при котором наступает пассивное состояние металла, т. е. скорость анодного растворения металла сильно замедляется [c.67]

Метод электрополирования, широко применяемый для чистых металлов, однофазных сплавов и сталей, не используется для образцов с керамическими покрытиями. Для металлических покрытий он также применяется редко из-за разной скорости анодного растворения материалов покрытия и основы. Кроме того, отрицательное влияние на качество шлифа в этом случае оказывают краевые эффекты и преимущественное травление металла покрытия вокруг пор — электрополирование приводит к искажению структуры. [c.158]

Зависимость скорости анодного растворения от потенциала для большинства металлов имеет характерную форму, которая представлена на рис. 4. При протекании электрохимических процессов происходит перенос электрических зарядов через границу металл—коррозионная среда. В связи с этим скорости окисления металла или восстановление окислителя удобно представлять в единицах силы тока. Отмеченные на рис, 4 точки характеризуют следующие величины Е — равновесный потенциал металла, — потенциал коррозии (стационарный потенциал). Ей — потенциал пассивации, Е п —потенциал полной пассивации. Ear — потенциал питтингообразования, ер — потенциал пере-пассивации, 1р — сила тока обмена в равновесии М"++ пе = М, — плотность тока коррозии, нр — плотность критического тока пассивации. [c.25]

Растяжение образца на разрывной машине в электрохимической ячейке выполняли с постоянной скоростью 34%/мин. При этом длина рабочей части, соприкасающейся с электролитом, оставалась неизменной и равной 10 мм. Скорость анодного растворения определяли путем непрерывной регистрации силы тока между деформируемым образцом и аналогичным ему недеформи-руемым, играющим роль катода в такой модели коррозионной пары, работа которой активируется деформацией. Для регистрации использовали самописец типа Н-373, который благодаря фотоэлектрическому усилителю постоянного тока отвечает требованиям микроамперметра с нулевым сопротивлением. В опытах с разомкнутой цепью общий электродный потенциал деформируемого образца измеряли относительно 2-н. ртутно-сульфатного электрода сравнения. Регистрация выполнялась также самописцем Н-373, работавшим в режиме милливольтметра с высоким входным сопротивлением. [c.66]

При сопоставлении измеренной величины механохимического эффекта (разблагораживания электродного потенциала, скорости анодного растворения) с параметрами кривой деформация образца — приложенная нагрузка необходимо учитывать, что зависимость (141) содержит не только величину изменения приложенного напряжения Дт, но и величину п, отражающую характер дислокационной субструктуры. Эта величина формируется в проба [c.68]

Кинетику механохимического эффекта исследовали в условиях активного анодного растворения сталей при пластическом деформировании с постоянной скоростью 8 мм/мин на разрывной машине в электрохимической ячейке. Электролитом служил 3%-ный хлорид натрия (модель сильно обводненной нефти). Скорость анодного растворения определяли путем регистрации силы тока между деформируемым и аналогичным ему недеформируемым образцом, играющим роль катода в модели коррозионной пары. Построение зависимости величины приращения тока от степени деформации вплоть до разрушения осуществляли на двухкоординатном самописце. [c.250]

По данным [ 46 ], при растворении активного никелевого электрода в 0,01-1 н. растворах хлорной кислоты, содержащих перхлорат натрия в концентрациях от 3 до 7 М, зависимость скорости растворения металла от потенциала характеризуется двумя тафелевскими участками с наклонами 120 мв при низких и 40 мв при повышенных плотностях тока. Одновременно установлен первый порядок реакции по ионам гидроксила. Такие результаты явились основанием для вывода о различной природе лимитирующей стадии в зависимости от величины поляризации (отщепление первого электрона при низких и второго при высоких плотностях тока) [ 46] Обнаружено снижение скорости анодного растворения никеля в свежем сернокислом растворе в результате его длительного предварительного выдерживания в растворе серной кислоты, что объясняется адсорбционным вытеснением сульфат-ионами ионов 0Н [35]. [c.10]

Различие механизмов растворения железа и никеля, с одной стороны, и хрома, с другой, может быть связано с повышенным сродством хрома к кислороду. Возможно, что хемосорбция ионов ОН на этом металле приводит к более полному заполнению ими поверхности с образованием более прочной связи. Имеются основания предполагать, что такие хемосорбционные слои могут не только ускорять, но и замедлять анодный процесс. Это следует прежде всего из результатов измерений скорости анодного растворения в условиях непрерывной механической зачистки поверхности. Было установлено [49], что такая зачистка приводит к значительному снижению перенапряжения анодного растворения железа, никеля и хрома в серной и соляной кислотах в активном состоянии (рис. 2), причем для никеля и железа при некоторой предельной скорости зачистки исчезает зависимость скорости растворения от содержания [c.11]

Скорость анодного растворения описывается общим уравнением [c.66]

СКОРОСТИ АНОДНОГО РАСТВОРЕНИЯ НЕКОТОРЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ [c.18]

Пассивация металла связана с формированием защитной пленки очень малой толщины (10—100 А). На некоторых металлах эта пленка образуется из кислорода или из адсорбированных на металлической поверхности ионов, вытесняет адсорбированные молекулы воды и замедляет скорость анодного растворения, облегчая гидратацию ионов металла. [c.54]

Аномальное поведение металлического электрода по сравнению с тем, которое можно было бы ожидать исходя из уравнения (1.17), обусловлено прямым или косвенным влиянием концентрационной поляризации или изменением химических свойств поверхности, затрудняющим переход катионов в раствор на границе металл — электролит. Резкое изменение скорости анодного растворения после достижения определенного потенциала обычно связывают с накоплением на поверхности электрода адсорбированного кислорода или химически связанных с металлом кислородных соединений. По мере смещения потенциала в сторону положительных значений степень покрытия кислородом все больше возрастает. При достижении определенного потенциала ф электрод оказывается почти полностью покрытым оксидным слоем. Миграция катионов из металлической решетки в раствор через такой оксидный слой затрудняется, [c.14]

Рассмотрим закономерности, которые характерны для процессов коррозии, контролируемых скоростью анодного растворения, и пути увеличения скорости этого процесса при ускоренных испытаниях. [c.25]

В работе [60] высказана иная точка зрения на процесс ингибирования неорганическими окислителями. Авторы считают, что ингибирующее действие этих соединений связано не столько с их адсорбционным взаимодействием с металлом, сколько с влиянием продуктов электрохимического восстановления на кинетику электрохимических реакций. Иначе говоря, если скорость анодного растворения металла определяется активностью поверхностных ионов ОН, образующихся при восстановлении окислителей, то скорость коррозии металла и его потенциал зависят от отношения числа электронов, реализующихся в катодном акте, к числу образующихся при этом ионов ОН-. Это отношение названо авторами коэффициентом активации по его величине предлагается судить об эффективности ингибиторов. [c.129]

Экспериментальные данные показали, что пассивирующую способность хромата цинка и смешанного хромата бария-калия по отношению к стали и магниевому сплаву можно сильно повысить при добавлении оксида цинка (рис. 8.8). Изучение кинетики электродных реакций в водных вытяжках хроматов и их смесей с оксидом цинка также показало, что добавление оксида цинка к смешанному хромату бария калия способствует увеличению анодной поляризации стали и, следовательно, уменьшает скорость анодного растворения (рис. 8.9), В вытяжке одного смешанного хромата сталь удается заполяризовать лишь до 600—700 мВ (после чего она переходит в активное состояние), а в вытяжке, полученной из смеси хромата с оксидом цинка, электрод можно заполяризовать анодно до потенциала 1400—1500 мВ. Благотворное влияние оксида цинка отмечено и в случае добавления его к хромату цинка. [c.133]

Наличие зависимости скорости электрохимической реакции от потенциала электрода представляет принципиальную возможность уменьшения скорости анодного растворения металла Ме->-Ме+ +пе за счет внешней поляризации. Смещение потенциалов в отрицательную сторону за счет внешнего источника тока приводит к тому, что на поверхности металла равенство скоростей катодной и анодной реакции ik = ia смещается в сторону увеличения скорости катодной реакции с соответствующим уменьшением скорости анодного растворения металла. Происходит так называемая катодная защита металла (рис. 24,/). Катодная защита может быть электрохимической (от внешнего источника тока) или протекторной (при контакте с более отрицательным металлом), [c.141]

Зависимость скорости анодного растворения /а металла [c.57]

Баки с катодной защитой предназначены для хранения воды с температурой до 95 °С. При катодной защите применяют аноды из железокремниевого чугуна (ГОСТ 11849—76) со скоростью анодного растворения, не превышающей 0,2 кг/(А-год). Железокремниевые аноды не свариваются, и для катодной защиты баков их следует соединять встык с помощью стальной шпильки. Допускается применение анодов из алюминия, особенно при сочетании катодной защиты с лакокрасочным покрытием В-ЖС-41. Не допускается применение анодов из углеродистой стали, загрязняющих подпиточную воду продуктами коррозии в результате растворения анодов и ухудшающих качество сетевой воды. Срок службы железокремниевых анодов до их замены на новые составляет не менее 5 лет. Надежная электрохимическая защита внутренней поверхности бака от коррозии обеспечивается при величине поляризационного потенциала в пределах от —0,54 до —0,60 В (по нормальному водородному электроду). Визуальный осмотр внутренней поверхности баков с катодной защитой должен проводиться один раз в год. [c.163]

Как показывают расчеты, скорость анодного растворения никеля при этом пропорциональна концентрации ОН-ионов в степени 1,5, т. е. выражена довольно резко. [c.112]

Скорость анодного растворения определяли путем регистрации силы тока между деформируемым и аналогичным ему недеформируемым образцом, играющим роль катода в модели коррозионной пары. [c.10]

Наиболее стойким материалом для анодов систем катодной защиты являются железокремниевые сплавы. Скорость анодного растворения железокремниевых сплавов составляет 0,1-0,25 кг/(А-год) при плотностях наложенного анодного тока до 0,8 А/дм [47]. [c.35]

Образование пленки меди на бронзовой поверхности происходит в результате электрохимического процесса — процесса растворения металла. Согласно закону электрохимической кинетики скорость анодного растворения должна возрастать при увеличении потенциала, однако в нашем случае этого не происходит. Вследствие образования сервовитной пленки между анодными и катодными участками поверхности бронзы процесс растворения может полностью прекратиться, наступит установившийся режим трения. Если по каким-либо причинам медная пленка разрушится, то вновь произойдет растворение бронзы, и поверхность будет обогащаться медью, пока снова не наступит пассивное состояние. [c.274]

Более интересным и важным с практической точки зрения является случай, когда в процессе СР в раствор могут переходить сразу оба компонента (2д=/=оо) и со временем СР сменяется равномерным растворением (Za—Ц. Для осуществления режима равномерного растворения, потенциал сплава[ должен превысить равновесное значение Ев, что проще всего достигается достаточно интенсивным растворением в гальваностатических условиях или же в результате коррозии, когда окислитель способен окислять сразу оба компонента. Равномерное растворение в активном состоянии, наступающее после селективного, вообще говоря, происходит при наличии обогащенной зоны на поверхности сплава. Однако в особых условиях (при высоких общих скоростях анодного растворения и (или) малых коэффициентах диффузии компонентов) толщи на обогащенной зоны может оказаться весьма малой — порядка одного-двух атомных монослоев. Следовательно, растворение сплава будет происходить по механизму послойного стравливания [9, 44], когда лимитирующей стадией окисления атомов А является скорость их выхода на поверхность по мере растворения покрывающих атомов поло-л ительного компонента В. [c.38]

Вагнер [4] предложил уточнение первого определения металл является пассивным, если при возрастании потенциала электрода скорость анодного растворения в данной среде резко падает. Вариант металл является пассивным, если при возрастании концентрации окислителя в растворе или газовой фазе скорость окисления в отсутствие вг.ешнего тока становится меньше, чем при более низких концентрациях окислителя. Эти альтернативные определения равнозначны в тех условиях, где применима электрохимическая теория коррозии. [c.71]

Согласно второй точке зрения, металлы, пассивные по определению 1, покрыты хемосорбционной пленкой, например, кислородной. Такой слой вытесняет адсорбированные молекулы HjO и уменьшает скорость анодного растворения, затрудняя гидратацию ионов металла. Другими словами-, адсорбированный кислород снижает плотность тока обмена (повышает анодное перенапряжение), соответствующую суммарной реакции М -f гё. Даже доли монослоя на поверхности обладают пассивирующим действием [16, 17]. Отсюда следует предположение, что на начальных этапах пассивации пленка не является диффузионно-барьерным слоем. Эту вторую точку зрения называют адсорбционной теорией пассивности. Вне всякого сомнения, образованием диффузионно-барьерной пленки объясняется пассивность многих металлов, пассивных по определению 2. Визуально наблюдаемая пленка сульфата свинца на свинце, погруженном в H2SO4, или пленка фторида железа на стали в растворе HF являются примерами защитных пленок, эффективно изолирующих металл от среды. Но на металлах, подчиняющихся определению 1, основанному на анодной поляризации, пленки обычно невидимы, а иногда настолько тонки (например, на хроме или нержавеющей стали), что не обнаруживаются методом дифракции быстрых электронов . Природа пассивности металлов и сплавов этой группы служит предметом споров и дискуссий вот уже 125 лет. Представление, что причиной пассивности всегда является пленка продуктов реакции, основано на результатах опытов по отделению и исследованию тонких оксидных пленок с пассивного железа путем его обработки в водном растворе KI + I2 или в ме-танольных растворах иода [18, 19]. Анализ электроно рамм пле- [c.80]

В соответствии с этим уравнением скорость анодного процесса должна возрастать с увеличением сдвига элект])одного потенциала. Однако в состоянии пассивности, напротив, [аблюдается многократное торможение анодной реакции. Так, в случае хрома и сплавов на его основе скорость анодного растворения снижается почти в миллион раз. [c.90]

Марка сплава Скорость анодного растворения, г/(Атод) Удельное электрическое сопротивление, Ом mmVm Потенциал протектора по ХСЭ, В [c.31]

В водометанольных растворах хлористого натрия скорость коррозии растет с увеличением концентрации метанола и достигает максимальной величины при концентрации 80-90 %, а затем резко падает. Так, в 98,5 %-ном растворе метанола, насыщенном Na l, скорость коррозии составляет всего лишь 0,00358 г/(м ч), что намного меньше, чем в водном растворе хлористого натрия. С уменьшением содержания метанола в водном растворе растворимость сероводорода растет и становится наибольшей в безводном метаноле. В сероводородсодержащем растворе влияние метанола на скорость анодного растворения углеродистой стали выражено в меньшей степени, чем в отсутствие сероводорода. Это связано с тем, что увеличение содержания метанола в растворе одновременно приводит к росту содержания сероводорода. [c.35]

Рис. S. Схематическое изображение влияния температуры на положение областей основне х состояний металла и скорость анодного растворения

Доказательством того, что причиной столь большой величины Афст является не просто нарушение окисных пленок в местах I выхода плоскостей скольжения, служит очень малая величина I разблагораживания потенциала на стадии легкого скольжения, хотя число активных центров на этой стадии максимально возрастает. Значительное разблагораживание потенциала и рост анодного тока наблюдались только на стадии интенсивного деформационного упрочнения и коррелировали с его величиной. Если принять расчетную величину Аф = 105 мВ, то это при измерениях на стали 18-8 в потенциостатическом режиме [58] должно дать увеличение скорости анодного растворения в Ai/i a = = exp Аф /Ь = 3,3-10 раз. Это примерно соответствует величине ускорения анодного растворения в 10 раз, полученной в работе [58]. [c.78]

Развитие трещины КР по электрохимической теории можно рассматривать как электрохимический процесс, сильно интенсифицированный наложенными напряжениями растягивания, т. е. как работу коррозионной пары с малополяризуемым анодом. Катодом такой пары является боковая поверхность трещины и частично внешняя поверхность металла. Эффективным анодо.м является вершина трещины. Такой анод трудно поляризуем, поскольку при развитии трещины обнажаются новые незащищенные окисными слоями участки металла, а также увеличивается скорость анодного растворения из-за напряженного состояния металла. В таких условиях может наблюдаться очень большая скорость развития трещины (0,5—2,5 мм/ч и более). [c.68]

Электрохимическое поведение никеля в активном состоянии во многом сходно с поведением железа. В сернокислых растворах растворение этого металла также осуществляется через последовательные электрохимические стадии с участием хемосорбированных ОН -ионов [ 9, 30-33 ] и сульфат-ионов [34,35]. В тех же условиях галогенид-ионы, присутствующие даже в небольших количествах, тормозят процесс, что можно связать с адсорбционным вытеснением ими иойов ОН [ 36), Скорость, анодного растворения активного никеля при постоянных потенциалах в кислых растворах электролитов на основе неводных растворителей - диметилсульфоксида [37], диметилформамида [38] J метилового спирта [39] - возрастает с ростом содержания добавок воды в растворе. Электрохимические свойства активного никелевого анода изменяются с изменением кристаллографической ориентации граней монокристалла [40]. [c.9]

В зависимости от конкретных условий толщина слоя металла, растворяющегося при электрополировании, может изменяться в широких пределах, но практически она всегда должна превышать толщину деформированного слоя, что обеспечивает полное его удаление. При прочих равных условиях основным фактором, определяющим скорость удаления металла при элек-трополированни, является интенсивность анодного растворения. В табл. I приведены примерные скорости анодного растворения некоторых металлов и сплавов. [c.18]

В водных вытяжках наблюдается и значительное торможение скорости анодного растворения стали в широкой области потенциалов (рис. 9.21). Электрод остается в пассивном состоянии вплоть до потенциала 1 В, и для перевода его в пассивное состояние требуются более слабые токи. Такое поведение стали в исследуемых вытяжках можно объяснить адсорбцией на поверхности электрода ионов аммония, которые уменьшают скорость анодного растворения металла в несколько раз. В вытяжке из раствора хлорсуль- [c.188]

Многие ингибиторы непосредственно влияют на катодный и анодный процессы. Катодные ингибиторы коррозии повышают перенапряжение выделения водорода в растворах кислот (соли и окислы мышьяка, висмута, желатин, агар-агар, декстрин и многие органические вещества), а в ряде случаев уменьшают наводорожива-ние металла (например, промышленные ингибиторы 4М, ПБ-5идр.). Анодные ингибиторы в основном уменьшают скорость анодного растворения вследствие пассивации поверхности (окислители — кислород, нитриды, хроматы). [c.32]

Наряду с применением HHrH6HTqpoB коррозии в практике противокоррозионной защиты металлов широко используются различные пассиваторы. Действие последних заключается в изменении свойств поверхности корродирующего металла, в результате которого процесс ионизации подвергается резкому торможению. Причиной такого торможения служит переход металла в пассивное состояние. При обсуждении полной кривой анодного растворения металла (см. рис. 29) было показано, что скорость анодного растворения вследствие пассивации может уменьшиться на несколько порядков. [c.158]

На рис. 4.4 линии, обозиачеппые цифрами, отражают состояние равновесия и получены расчетным путем для реакций, приведенных в табл. 4.4. Кривые А и В построены по экспериментальным данным резистометрических поляризационных кривых, т.е. при определении местной скорости коррозии в условиях, когда из-за наложения катодного тока выделения Н2 скорость анодного растворения металла не эквивалентна измеряемой анодной плотности тока. [c.75]

Если при построении квазистационарных анодных-кривых Ag,Au плaвoв учесть развитие поверхности электрода при Е>Екр, то они оказываются практически линейными вплоть до весьма положительных потенциалов (см. рис. 2.12, кривые 2 и 3 ). Отсюда важный вывод — увеличение lAg является лишь кажущимся, оно связано с развитием поверхности. Иными словами, при потенциалах, превышающих критический, не происходит увеличения скорости анодного растворения, а начинается развитие поверхности электрода и, как следствие этого, рост общего анодного тока. Поэтому увеличение lAg при закритических потенциалах является не критерием интенсификации анодного процесса, а показателем" нарушения стабильности поверхности электрода. Определение Е кр по излому на квазистационарных анодных поляризационных кривых является, следовательно, удобным способом оценки границ стабильности поверхностного слоя. При-этом, как оказалось, достижение квазистационарного режима растворения не обязательно. Форма анодной кривой, а значит, и величина Е р в определенных пределах практически не зависят от экспозиции каждой точки (табл. 2.9), хотя сами кри- [c.88]

Обращаясь еще раз к рис. 1.12, нетрудно заключить, что поляризационная кривая 4, полученная на чистой меди, и парциальная кривая по меди 2 фактически изображают концентрационную зависимость потенциалов электродов элемента (—) u30Zn u+l u°i(+). Его электродвижущая сила (АЕ) не зависит от концентрации Си+ (скорости анодного, растворения электродов) и в концентрированном хлоридном растворе составляет величину около 15 мВ, С учетом заряда потенциалопределяющих ионов она хорощо коррелирует с соответствующим значением АЕ элемента (ЗЛО), равным 8 мВ. . [c.115]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...