Коррозия переменного тока

Рис. 17.14. Коррозия переменным током [65].

Поляризация внешним переменным током железа, олова, меди и цинка в различных средах, как показали исследования Ю. Н. Михайловского и М. А. Толстой, увеличивает их коррозию наблюдаемый при этом материальный коррозионный эффект определяется суммарной скоростью катодных реакций, не связанных с разрядом собственных ионов этих металлов, в катодный полупериод переменного тока. [c.367]

Переменный блуждающий ток также опасен, но скорость разрушения им металлов в несколько раз меньше, чем постоянным током. Вследствие диффузионного ограничения скоростей электродных реакций материальный эффект коррозии металлов блуждающими переменными токами в грунтах меньше, чем в жидких электролитах (растворах). [c.391]

Наиболее эффективным средством защиты металлических конструкций от коррозии блуждающими переменными токами является метод поляризованных (присоединенных к защищаемому сооружению через полупроводниковые диоды) протекторов и дренажей он дает возможность снять с корродирующих металлических конструкций анодный полупериод переменного тока и оставить на них катодный полупериод, который обеспечивает их катодную защиту. [c.397]

Источниками блуждающих постоянных токов обычно являются пути электропоездов, заземления линий постоянного тока, установки для электросварки, системы катодной защиты и установки для нанесения гальванических покрытий. Источники блуждающих переменных токов — это обычно заземления линий переменного тока или токи, индуцированные в трубопроводах проложенными рядом электрическими кабелями. Пример возникновения блуждающего постоянного тока от трамвайной линии, где стальные рельсы используются для возвращения тока к генераторной станции, показан на рис. 11.1. Вследствие плохого контакта рельсов на стыках и недостаточной изоляции их от земли часть тока выходит в почву и находит пути с низким сопротивлением, например подземные газо- и водопроводы. В точке А труба попадает под воздействие катодной защиты и не подвергается коррозии, а в точке В, напротив, сильно корродирует, так как по отношению к рельсам является анодом. Если в точке В труба защищена неметаллическим покрытием, это усугубляет коррозионные разрушения, так как в этом случае все блуждающие токи выходят через дефекты в покрытии трубы, что вызывает увеличение плот-, ности тока на ограниченных участках поверхности и ускоряет разрушение трубы. [c.210]

Другой пример коррозии блуждающими токами приведен на рис. 11.2. Установленный на берегу сварочный мотор-генератор, соединенный заземленными проводами постоянного тока с находящимся в ремонте судном, может быть причиной серьезных разрушений в корпусе судна. Часть токов от сварочных электродов будет выходить через корпус в воду и через грунт возвращаться к береговой установке. В этом случае лучше поместить мотор-генератор на судно и подвести к нему переменный ток, так как утечка переменного тока приводит к меньшим разрушениям. [c.211]

Токоотводы различных конструкций находят применение при защите подземных металлических трубопроводов от коррозии переменными блуждающими токами промышленной частоты. [c.25]

Теория коррозии блуждающими токами является наименее разработанной областью коррозионной науки. Объясняется это весьма большой сложностью различных процессов, происходящих в системе источник блуждающих токов — земля — подземное металлическое сооружение — источник блуждающих токов, а также взаимообусловленностью этих процессов (явлений), возникающих в разных частях этой системы. Большие трудности связаны с изучением особенностей протекания электрохимических процессов на границе почва — металл при протекании переменных по знаку, амплитуде, плотности и частоте блуждающих токов. Отсюда и сложность теоретического анализа этой системы. Так, теоретические исследования по выявлению распределения токов и потенциалов в указанной системе с использованием ЭВМ весьма громоздки и не всегда дают достоверные результаты, что резко ограничивает их практическое применение. Для получения достоверных данных необходимо использовать современные методы как математических, так и электротехнических, электрохимических, геофизических и ряда других специальных технических наук. [c.46]

В случае анодных заземлителей станций катодной защиты, изготовленных из пассивируемых материалов, к качеству накладываемого постоянного тока особых требований не предъявляется при платинированных анодах положение получается несколько иным. Результаты прежних исследований [23—25], по которым при остаточной пульсации выпрямленного постоянного тока свыше 5 % потеря платины значительно увеличивается, пока продолжают обсуждаться, но не во всех случаях подтверждены. Всестороннего исследования причин и проявлений коррозии платины до настоящего времени, очевидно, еще не проведено. В принципе требования к величине коэффициента остаточной пульсации выпрямленного тока по-видимому должны повышаться с увеличением действующего напряжения и должны зависеть также и от эффективности удаления продуктов электролиза или от обтекания анодов. Однако повышенная скорость коррозии при низкочастотной остаточной пульсации (менее 50 Гц) может считаться доказанной. Уже начиная с частоты 100 Гц влияние остаточной пульсации невелико. Между тем именно в этом диапазоне частот получается остаточная пульсация тока мостовых преобразователей, работающих на переменном токе 50 Гц после трехфазных преобразователей эта частота намного выше (300 Гц), а величина остаточной пульсации выпрямленного тока по условиям схемы составляет 4 %. Опыт показал, что при оптимальных условиях работы анодов влияние остаточной пульсации невелико. [c.205]

Коррозия, вызываемая постоянным и переменным током [c.314]

Блуждающим называется ток, стекающий с токоведущих проводов электрических установок в окружающий грунт (среду [1]) где-либо в другом месте этот ток должен вернуться к электрическому генератору, которым он был выработан. Этот ток может быть постоянным или переменным, преимущественно с частотой 50 Гц (коммунальное электроснабжение) или 16 % Гц (электрическая тяга железных дорог). На своем пути в грунте блуждающий ток может натекать на металлические проводники, например на трубопроводы и оболочки кабелей. Постоянный ток при стекании с этих проводников в окружающую среду вызывает анодную коррозию (см. раздел 2.2 и рис. 2.5). Аналогичным образом и переменный ток во время анодной фазы тоже вызывает анодную коррозию. Поскольку электрическая емкость границы раздела материал — среда обычно бывает довольно большой, анодная коррозия существенно зависит от частоты, и при частотах 16 % или 50 Гц обычно наблюдается только при очень высоких плотностях тока [2—5]. В общем случае отношение коррозионный ток/переменный ток зависит также и от среды и вида металла, причем сталь, свинец и алюминий ведут себя ио-разному. Опыты по изучению коррозии [6] в грунте, вызываемой переменным током с эффективной плотностью /е/ =10 А-м при частоте 50 Гц, показали, что в стали переменный ток вызывает лишь незначительную коррозию — примерно до 0,5 % ее интенсивности при постоянном токе, в свинце — до нескольких процентов и в алюминии до 20 % интенсивности коррозии от постоянного тока. Таким образом, на практике коррозия, вызываемая переменным током, не может быть полностью исключена, в особенности на алюминии. Однако в случае свинца и стали при плотностях тока, обычно встречающихся в практических условиях, масштабы ее развития должны быть незначительными. Чаще всего коррозионные повреждения, как показали более тщательные исследования, были вызваны не переменным током, а явились следствием образования коррозионного элемента (см. раздел 4). В настоящем разделе рассматривается только коррозия блуждающими токами от установок постоянного тока. [c.314]

Объединение заземлений на подстанциях рассматривается в 52 нормали VDE 0115/3.65 [8]. Согласно одной из рекомендаций Объединения предприятий общественного транспорта, ходовые рельсы железной дороги с тягой на постоянном токе всегда должны быть электрически отсоединены от защитных и эксплуатационных заземлений питающей сети переменного тока, в том числе и в вагонных депо и в мастерских. Соединения допускаются только с целью защиты от коррозии. [c.319]

Защита от коррозии, вызываемой влиянием электрифицированного транспорта, работающего на переменном токе [c.54]

Оценку опасности коррозии стальных подземных трубопроводов, вызываемой влиянием электрифицированного транспорта, работающего на переменном токе, следует производить на основании результатов замеров разности потенциалов между трубопроводом и окружающей средой. Методика измерений приведена в разделе II. Объем и комплекс измерений, необходимые для оценки коррозионного состояния трубопровода, определяются ведомственными инструкциями, утвержденными в установленном порядке. [c.54]

Стальные трубопроводы, прокладываемые непосредственно в земле, подлежат защите от коррозии, вызываемой влиянием электрифицированного транспорта на переменном токе, в опасных зонах независимо от коррозионной активности грунтов. Защиту этих трубопроводов следует осуществлять путем катодной поляризации или снижения интенсивности влияния переменного тока. [c.54]

Для коррозионно-электрохимических исследований в последнее время с успехом применяется метод измерения импеданса (полного сопротивления) двойного электрического слоя, возникающего на границе раздела корродирующий металл-электролит (измерения производят серийно выпускаемыми мостами переменного тока). Это дает возможность изучить кинетику коррозионных процессов, оценить эффективность в данных условиях исследуемых ингибиторов коррозии или же лакокрасочных [c.37]

Источниками блуждающих токов могут быть линии электропередач, токонесущие рельсовые пути, электролизеры, сварочные агрегаты, заземления и т. п. Опасной считается среднесуточная плотность токов утечки более 0,15 мА/дм , при котором следует предпринимать специальные методы защиты от коррозии блуждающими токами. Переменный блуждающий ток также опасен, хотя разрушение металла от его воздействия в несколько раз меньше, чем от воздействия постоянного тока. [c.27]

Малая чувствительность к образованию пор в металле щва при коррозии и окалине на свариваемых кромках, при сварке длинной дугой и на форсированных режимах хорошая стабильность горения дуги при сварке переменным током, легкое зажигание дуги высокая производительность процесса возможность сварки швов во всех пространственных положениях [c.84]

Биметаллический провод (стальной провод, покрытый медью) используют при передаче переменных токов повышенной частоты. Такая конструкция позволяет уменьшить электрические потери, связанные с ферромагнетизмом железа, и расход дефицитной меди. Проводимость определяет металл наружного слоя, так как токи повышенной частоты вследствие скин-эффекта распространяются по наружному слою провода. Сердцевина из стали воспринимает силовую нагрузку. Покрытие создается гальваническим способом или плакированием. Наружный медный слой предохраняет железо от атмосферной коррозии. [c.577]

При помощи поляризации переменным током можно изучить кинетику перехода электрода из активного состояния в пассивное [64]. На рис. 20 показано изменение потенциала и скорости коррозии титана в зависимости от длительности анодного полупериода при поляризации симметричным по амплитуде током частотой 10 гц. Скорость коррозии титана в течение отдельного полупериода тока (кривые 1—3) остается постоянной до тех пор, пока потенциал электрода не достигнет значения -(- 0,2 в (кривые 4—6). При более положительных потенциалах происходит рез- [c.34]

Выбор источников тока зависит также от материала обрабатываемых изделий. При резке нелегированных сталей оптимален постоянный ток обратной полярности, обеспечивающий более высокую производительность процесса при удовлетворительном качестве обрабатываемой поверхности. При обработке легированных коррозионно-стойких сталей во избежание науглероживания поверхности реза и последующей межкристаллитной коррозии следует применять источники переменного тока. Для обработки чугуна также рекомендуются источники переменного тока, при этом параметры шероховатости поверхностей реза сопоставимы с этими же параметрами поверхности отливок. ВДР цветных металлов и их сплавов осуществляют с применением как сварочных преобразователей, так и трансформаторов [8]. [c.403]

Коррозия в зоне действия переменных блуждающих токов промышленной частоты (50 Гц) имеет свои особенности. Источник таких блуждающих токов — пути электрифицированного рельсового транспорта, работающего на переменном токе, и городские электросети с заземленной нейтралью. [c.211]

Поляризованные протекторы могут использоваться и для защиты подземных металлических сооружений от коррозии блуждающими переменными токами промышленной частоты. В этом [c.273]

Переменные токи практически не оказывают влияния на процесс коррозии стальных трубопроводов. Но они весьма опасны для алюминиевых сооружений, что вызвано выпрямляющим действием окисного слоя на границе алюминий — электролит. Благодаря действию этого своеобразного электролитического вентиля происходит быстрое разрущение алюминия. [c.56]

Блуждающими токами называют токи утечки из электрических цепей или любые токи, попадающие в землю от внешних источников. Попадая в металлические конструкции, они вызывают коррозию в местах выхода из металла в почву или воду. Обычно природные токи в земле не опасны в коррозионном отношении — они слишком малы и действуют кратковременно. Переменный ток вызывает меньшие разрушения, чем постоянный, а токи высокой частоты обусловливают большие разрушения, чем токи низкой частоты. По данным Джонса [1], возрастание коррозии углеродистой стали в 0,1 н. Na l, вызванное токами частотой 60 Гц и плотностью 300 А/м, незначительно, если раствор аэрирован, и в несколько раз выше (хотя и относительно низкое) в деаэрированном растворе. Возможно, в аэрированном растворе скорости обратимых или частично обратимых анодной и катодной реакций симметричны по отношению к наложенному переменному потенциалу, а в деаэрированном они несимметричны, главным образом вследствие реакции выделения водорода. Подсчитано, что коррозия стали, свинца или меди в распространенных коррозионных средах под действием переменного тока частотой 60 Гц не превышает 1 % от разрушений, вызванных постоянным током той же силы [2, 3]. [c.209]

Влияние несимметричности реакций фарадеевское выпрямление) наблюдается особенно часто при вызываемой переменным током коррозии пассивных металлов (в основном, по определению 1 в гл. 5). Показано, что нержавеющие стали корродируют под действием переменного тока [4], алюминий в разбавленных растворах соли разрушается при 15 А/м на 5 %, а при 100 А/м на 31 % по отношению к разрушениям, вызванным при 100 А/м постоянным током той же силы. Феллер и Рукерт [4] изучали воздействие наложения переменного тока (1 В, 54 Гц) на постоянный на никель в 1 и. H2SO4. Оказалось, что на потенцио-статических поляризационных кривых полностью исчезла пассивная область, а высокая плотность анодного тока сохранялась во всей области положительных потенциалов. Чин и Фу [5] отметили аналогичное поведение мягкой стали в 0,5т N82804 при pH = 7. Плотность пассивирующего тока возрастала с повышением плотности наложенного переменного тока, достигая при плотности тока 2000 А/м и частоте 60 Гц критического значения (отсутствие пассивной области). Они нашли также, что при плотности переменного тока 500 А/м потенциал коррозии снижался на несколько десятых вольта, одновременно в отрицательную сторону сдвигалась и область Фладе-потенциала, но [c.209]

Измерителем скорости коррозии Р-5035 измеряют сопротивление поляризации двухэлектродного датчика на постоянном токе с одновременной компенсацией сопротивления раствора на переменном токе и начальной э. д. с. на постоянном токе. Диапазон измерения сопротивления поляризации от 5 до 50 000 Ом, диапазон компенсации сопротивления раствора от О до 2000 Ом и начальной э. д. с.— 0 30 мВ. Поляризационное напряжение не более 10 мВ. Прибор выпускают без датчика, но с приложением различных схем выполнения датчика в зависимости от условий его эксплуатации. При подклю - ени г датчика с рабочей поверхностью 2 см можно определять скорость коррозии [c.93]

Переменнотоковые импедансные исследования (см. 2.7). Измерение импеданса на переменном токе используют в частности для исследования ингибиторов коррозии и их действия. Получаемые кривые дают информацию о природе электродных реакций, хотя их не всегда можно просто интерпретировать. [c.145]

В настоящее время применяются приборы, работа которых основана на этом принципе. Так, измеритель коррозии типа Р-5035 предназначен для опре деления скорости коррозии металлов в кислых средах путем измерения поля ризационного сопротивления двухэлектродного датчика на постоянном токе Диапазон измерений сопротивления поляризации составляет от 5 до 5000 Ом Компенсация сопротивления раствора в пределах от О до 2000 Ом произво дится переменным током частотой 10 кГц. Величина измеренного поляриза ционного сопротивления обратно пропорциональна скорости коррозии. [c.32]

Провода гибкие с резиновой изоляцией лакированные (ГОСТ 2262—50). Для неподвижной прокладки в электрических сетях при напряжении до 220 в переменного тока и при температуре окружающей среды от +55 до —60° С. Длительная температура жилы при нагрузке током не более -f60° С, а кратковременная — не более -)-70° С. Мно гожильные провода изготовляют с жилами равного сечения с числом жил до 7 и сечением каждой жилы до 2,5 мм включительно. Провода с числом жил более 7 и жилами разного сечения поставляют по соглашению сторон. Номинальные сечения жил 0,5 0,75 1,0 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 и 95 Плотность оплетки не менее 90%. Одножильные провода имеют отличительные цветные нити на натуральном фоне оплетки. При номинальном сечении 0,5 4 и 35 жж — нить желтая или коричневая 0,75 6 и 50 — нить черная (или без расцветки) I 10 и 70 — нить голубая или синяя 1,5 16 и 95 — нить красная или розовая 2,5 и 25 — нить зеленая. Лакированные провода эластичны и стойки в отношении горения, тепла, холода, влаги и смеси минерального масла и бензина. Медная проволока экранирующей оплетки имеет диаметр 0,12—0,3 мм и защищена от коррозии. По соглашению сторон допускается применение стальной проволоки с антикоррозионным покрытием для изготовления более прочной экранирующей оплетки. [c.145]

Внешняя поляризация переменным током увеличивает коррозию металлов, так как в этом случае периодически черед ются анодная и катодная поляризация (анодные и катодные полупериоды тока). Переменный ток затрудняет также процесс пассивации у пассивирующихся мета.плов вследствие протекания восстановительных реакций и депассивации образующихся пленок в катодный полупериод тока. [c.56]

С 50-х годов начинаются систематические работы по исследованию механизма действия ингибиторов, что стало возможным благодаря развитию электрохимической теории коррозии. Создаются крупные научные школы по разработке и исследованию ингибиторов коррозии в Москве (Институт физической химии АН СССР, Московский государственный университет, Московский государственный педагогический институт им. В. И. Ленина), Киеве (Политехнический институт), Днепропетровске (Металлургический институт), Перми (Пермский государственный университет) и других городах. Широкое использование в коррозионных исследованиях импедансных и потенциостатических методов стало возможным благодаря работам НИФХИ им. Карпова, по инциативе которого были разработаны н созданы первые отечественные потенциостаты, мосты переменного тока, другие приборы и оборудование. Резко повысился теоретический и экспериментальный уровень проводимых исследований, возросло число фундаментальных работ, посвященных механизму коррозионных процессов, ингибированию их, исследованию закономерностей адсорбции ингибиторов и компонентов агрессивной среды, кинетики. В разработку теоретических основ коррозионных процессов большой вклад внесли школы А. Г. Акимова, Я- М. Колотыркина (В. М. Нова-ковский, В. Н. Княжева, Г. М. Флорианович), работы В. П, Батракова. Н. Д. То-машова, В. В. Скорчеллетти. [c.8]

Разработанный прибор рассчитан на шесть каналов, т. е. может контролировать одновременно шесть точек аппарата или шесть независимых аппаратов. Каждый канал прибора представляет собой электронное реле с регулируемым порогом срабатывания. В исходном состоянии для каждого объекта блоком задатчиков устанавливается уровень срабатывания реле с таким расчетом, чтобы потенциал поверхности аппарата в рабочем режиме был положительнее напряжения срабатывания. В случае увеличения скорости коррозии потенциал поверхности аппарата приобретает значение, более отрицательное, чем порог сигнализации, что приводит к срабатыванию электронного реле и включению световой и звуковой сигнализации. В приборе предусмотрена возможность снятия звукового сигнала без нарушения световой сигнализации. Измерительный блок прибора обеспечивает контроль уровня срабатывания электронных реле и измерение потенциала поверхности каждого объекта в любое время. Прибор обеспечивает плавную установку уровня срабатывания сигнализации в диапазоне 1 В по каждому каналу, позволяет измерять потенциалы контролируемых объектов в пределах 1 В точность установки уровня сигнализации и измерения потенциала составляет 0,01 В входное сопротивление прибора не ниже 10 Ом прибор питается от сети переменного тока напряжением 220 В, 50 Гц, пигребляемая моихность не превышает 50 Вт. [c.118]

В настоящее время имеются промышленные приборы, основанные на этом принципе. Например, измеритель скорости коррозии типа Р-5035, предназначенный для работы в кислых средах. На этом приборе скорость коррозии определяют путем измерения поляризационного сопротивления двухэлектродного датчика постоянного тока. Диапазон измерений сопротивления поляризации составляет 5-r- 5QQO Ом, Компенсация сопротивления раствора в пределах от О до 2000 Ом осуществляется наложением переменного тока частотой 10 кГц. Величина измеренного поляризационного сопротивления обратно пропорциональна скорости коррозии. [c.52]

Катодная защита в почвах может усилить коррозию в соседних незащищенных металлических элексентах. При проектировании систем защиты это следует иметь в виду. Разъедание может вызываться также блуждающими токами независимо от источникрв их возникновения, например от электрофицированной железной дороги. В этих случаях эффективна короткозамкнутая цепь, однако это не всегда дает желаемые результаты. В то время как постоянный ток почти всегда вызывает разрушения, блуждающий переменный ток оказывает вреднее воздействие только на некоторые металлы. Примером является алюминий и некоторые алюминийсодержащие латуни. Эта реакция, по-видимому, связана с выпрямляющим свойством окиси алюминия. [c.133]

Продукты коррозии, образующиеся на поверхности стали в грунтах при воздейбтвии переменного тока, бо- [c.211]

I Эффективным способом предупреждения коррозии от действия электрического тока является улучшение элект-f рической изоляции верхнего строения пут что повышает надежность работы автоблокировки. На железнодорожных шпалах или подрельсовых основаниях рельсы и рельсовые скрепления, металлически связанные с ними, изолируются от бетона и арматуры с помощью специальных электроизолирующих конструктивных элементов (прокладок, втулок и т. п.). Для предупреждения электрокорро-зионных повреждений рельсов и скреплений необходимо своевременно подрезать балласт в шпальных ящиках, очищать скрепления от загоязнений, заменять поврежден-1 ные изолирующие детали. В целях уменьшения блуждающих токов рельсовый путь оборудуется междупутными соединителями, снижающими потенциалы рельс—земля, или применяется изолирующее покрытие на подрельсовой части железобетонных шпал. В качестве дополнительных мер по ограничению тяговых токов разработаны путевые источники тока и вентильное секционирование рельсовой сети. Наиболее эффективной мерой по значительному (в несколько сотен раз) снижению коррозионного воздействия блуждающих токов на металлические подземные сооружения является применение системы электроснабжения на переменном токе промышленной частоты (напряже- ние 25 кВ). [c.196]

При изучении влияния блуждающих токов на подземные металлические сооружения представляют интерес только такие их источники, которые в результате своего действия приводят к интенсивным процессам коррозии. Поэтому из названных выще источников блуждающих токов остановимся лищь на электрических установках постоянного и переменного тока, использующих землю частично или полностью в качестве токопровода. К ним относятся линии магистральных и пригородных железных дорог постоянного и переменного тока, трамвая и метрополитена, передачи энергии постоянного тока, работающие по системе провод — земля , передачи энергии переменного тока, работающие по системе два провода — земля (аварийный режим работы), [c.234]

Рис 101. Зависимость сопротивления п емкости трехслойного покрытия (ФЛ-02), нанесенного на сталь при погружении образцов в 0,5-н. раствор Na I. Измерения проведены при наложении переменного тока при f = 20000 гц и (7=10 мв R — сопротивление С — емкость F, op — площадь, занятая коррозией [c.161]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...