436 (см. также Катодная защита

Электрохимические методы защиты стали, например- при помощи цинковых протекторов, или покрытия стали цинком, а также катодная защита от внешнего источника тока дают хорошие результаты при отсутствии напряжений. При действии же статических или циклических напряжений катодная защита за счет внешнего источника тока Может применяться только после установления оптимального значения плотности тока, так как повышение плотности тока выше определенного предела (как это видно из диаграммы на фиг. 21, точка 5) может вызвать водородную усталость стали. Поляризация при плотности катодного тока, меньшей оптимальной, не подавив полностью работы коррозионных пар, также не дает желаемого эффекта защиты. Характерно, что значение оптимальной плотности тока при защите стали, находящейся под напряжением, должно быть в десятки и даже в сотни раз выше, чем при защите ненапряженного металла. Однако даже в случае правильного подбора плотности защитного тока, как это говорилось выше (см. VII—2), катодная защита так же, как и защита протекторами или анодными покрытиями, не может полностью восстановить усталостной прочности стали в коррозионных средах до ее значений в воздухе. [c.179]

Практические способы уменьшения коррозии, производимой этими колониями, многочисленны и зависят, до некоторой степени, от природы участвующих в процессе организмов и от степени зараженности среды. Успешно применяются покрытия красками, асфальтом, битумными материалами и бетоном, а также катодная защита. В водных системах имеет широкое применение химическая обработка воды (хлорирование, регулирование pH, добавка веществ, уничтожающих бактерии или замедляющих их развитие, органических и неорганических замедлителей коррозии и т. д.). [c.507]

Основными методами борьбы с коррозией блуждающими токами являются надежная электроизоляция, применение изолирующих вставок, электродренаж, а также катодная защита. [c.77]

Реальность данного механизма коррозионной усталости подтверждают исследования, показавшие что ползучесть (медленная пластическая деформация), которая также осуществляется путем переползания дислокации, ускоряется общей коррозией напряженного металла. Чем выше скорость коррозии, тем выше и скорость ползучести. Прекращение коррозии, например путем катодной защиты, ведет к уменьшению скорости ползучести до исходного значения. Влияние коррозии на ползучесть мелкозернисты, металлов наблюдается у меди, латуни [82], железа и углеродистой стали [831. [c.164]

Сила блуждающих токов может колебаться с большими или меньшими интервалами, в зависимости от колебаний нагрузки на источнике тока. Этим они отличаются от гальванических токов или токов катодной защиты, которые относительно стабильны. Поэтому блуждающие токи часто можно обнаружить, регистрируя потенциал корродирующей системы по отношению к электроду сравнения в течение 24 ч. Можно также установить происхождение этих токов, найдя, например, генератор, нагрузка которого меняется в течение суток аналогично изменениям потенциала. Если блуждающие токи возрастают в 7—9 и 16—18 ч, то источником их, вероятнее всего, являются трамвайные рельсы. Если предполагается, что источником блуждающих токов служит система катодной защиты, то для проверки можно через равные промежутки времени быстро включать и выключать защитный ток, наблюдая изменения потенциала корродирующей системы. [c.213]

НЕДОСТОВЕРНЫЙ КРИТЕРИЙ. Иногда режим катодной защиты согласуют с критериями, основанными на эмпирических правилах, — например, стальные сооружения поляризуют до потенциала, лежащего на 0,3 В отрицательнее коррозионного потенциала. Этот критерий неточен и может привести к недостаточной или избыточной защите. Считается также, что поляризация сооружения должна проводиться до появления резкого подъема тока на поляризационной кривой. Однако такие подъемы могут происходить в некоторых средах не из-за роста скорости растворения, а в связи с восстановлением деполяризатора. В других случаях изменения могут быть обусловлены концентрационной поляризацией или ощутимым падением напряжения в рыхлых покровных пленках. Как показали Стерн и Гири [24], такого рода отклонения при поляризационных измерениях имеют различные причины, и их. наличие — ненадежный критерий для катодной защиты. [c.227]

В случае протекторных покрытий (например, цинковых, кадмиевых, а в определенных средах также алюминиевых и оловянных покрытий на стали) гальванический ток в электролите протекает таким образом, что металл катодно защищен (рис. 13.1, Ь). Коррозионное разрушение основного металла предотвращается до тех пор, пока протекает соответствующий ток и сохраняется электрический контакт с покрытием. Следовательно, степень пористости протекторных покрытий, в отличие от коррозионно-стойких, не имеет особого значения. Катодная защита в большинстве случаев обеспечивается тем дольше, чем толще покрытие. [c.233]

Во-вторых, для защиты арматуры от агрессивного воздействия должен использоваться высококачественный бетон соответствующей толщины и низкой проницаемости. В-третьих, содержание хлоридов в бетоне должно быть сведено к минимуму [7]. Для улучшения защиты стальную арматуру можно покрывать эпоксидной смолой. Во многих районах Северной Америки использование в мостовых конструкциях стальной арматуры, покрытой эпоксидными составами, стало общепринятой строительной практикой [8]. Применяется также и катодная защита 18, 9]. [c.245]

Минимальное количество пылеобразного цинкового пигмента, которое необходимо для обеспечения катодной защиты, зависит от ряда факторов, включая размер частиц Zn, природу связующего, содержание ZnO и других возможных пигментов [7]. Оно, вероятно, также зависит от того, образовалось ли изолирующее покрытие на самих частичках цинка за период до момента использования ЛКМ (т. е. от срока хранения ЛКМ). [c.251]

Катодная защита поляризацией до потенциала ниже критического потенциала питтингообразования. Для этого можно применять приложенный извне ток, а также в хорошо проводящих средах (например, морской воде) — защиту цинковыми, железными или алюминиевыми протекторами [44]. Аустенитные нержавеющие стали, применяемые для сварки малоуглеродистой листовой стали, а также гребные винты из стали 18-8, установленные на судах из черной стали, не подвергаются питтингу. [c.315]

Катодная защита. Наилучший эффект достигается при поляризации до значения коррозионного потенциала активного металла в щели. Достижение этого значения потенциала уменьшает коррозию, но не сводит ее к нулю. В морской воде для изготовления жертвенных анодов успешно применяют железо, а также еще менее благородные металлы [45]. [c.316]

Исходными данными для расчёта катодной защиты являются параметры проектируемых сооружений, а также удельное сопротивление грунта по трассе сооружения. [c.8]

Мероприятия по защите от контактной коррозии. Если сочетания разнородных металлов неизбежны, то уменьшить или устранить контактную коррозию можно подбором совместимых металлов или полной электрической изоляцией одного металла от другого выбором оптимальных площадей анода и катода увеличением расстояния между неодинаковыми металлами в проводящей среде заменой анодных деталей или изготовлением их большей толщины нанесением эффективных непористых покрытий, в особенности на катодные поверхности контактных пар использованием контактной коррозии в ее полезной форме для катодной защиты деталей, которым угрожает разрушение от коррозии, а также следует избегать размещения гальванопар из разнородных металлов в пористых, поглощающих влагу материалах и электропроводных покрытий, если они несовместимы с сопряженным металлом. [c.10]

Известно, что одной из основных причин, обусловливающих ухудшение механических свойств металла при его контакте с растворами кислот (кислотное травление металлов, кислотная обработка теплосилового оборудования), с влажным газообразным сероводородом, с водными растворами и с двухфазными системами, содержащими сероводород (газо- и нефтепроводы), а также в условиях катодной поляризации (катодное травление, нанесение гальванических покрытий, катодная защита металлоизделий в морской воде), является наводороживание металла [45 52 [c.41]

Преимущества катодной защиты высокая эффективность (до 99,9 процента), возможность защиты больших металлических поверхностей в средах с различными удельными сопротивлениями, а также автоматического регулирования заданного потенциала. [c.13]

Для защиты больших поверхностей и значительной протяженности используют преимущественно катодную защиту внешним током. Проект катодной защиты, в общем случае, должен содержать такие же исходные данные, как и при разработке протекторной защиты. Кроме того, необходимо иметь гидрогеологический разрез скважины под анодные заземлители, источник питания СКЗ, схему расположения смежных металлических и армированных сооружений, а также наличие заземленных потребителей. [c.26]

Ожидаемая величина тока также должна быть ориентировочно проверена. Из многолетнего опыта наладки катодной защиты, а также опытных включений довольно хорошую сходимость величины защитного тока с действительными значениями могут быть получены по формуле (20). [c.67]

В последние годы широкое применение находит импульсный метод катодной защиты металлических сооружений путем наложения на них пульсирующего защитного тока. Частота пульсирующего тока может меняться в широких пределах. Этот метод позволяет повысить КПД, срок службы изоляционного покрытия защищаемого объекта, снизить энергетические затраты, а также повысить надежность всей установки. В качестве таких устройств могут быть широко использованы регулируемые тиристорные выпрямители, автономные преобразователи частоты с резонансными инверторами и другие устройства на тиристорах [32]. [c.72]

Схемы тиристорных выпрямителей однофазного и трехфазного питания, используемые для импульсной катодной защиты трубопровода, приведены на рис. 15 и 16. Выпрямители 1 выполнены по мостовой схеме на тиристорах Vi...Vi и Vi...Ve, на выходе которых включены фильтры, состоящие из индуктивности 2 и конденсатора 3. Минусовые и плюсовые выводы выпрямителей подключены соответственно к защищаемому объекту 4 и зазем-лителю 5. Управление тиристорными выпрямителями осуществляется системой управления (СУВ) б, позволяющей осуществлять как непрерывный, так и импульсный режимы работы. На указанных рисунках также приве- [c.72]

Следует отметить, что использование тиристорных выпрямителей для катодной защиты позволяет в одном устройстве совмещать функции выпрямителя, регулятора напряжения, прерывателя, в случае импульсной поляризации, а также отключающего органа катодной установки как при нормальных, так и при аварийных режимах его работы [331. При этом надежная и эффективная работа катодной установки может быть обеспечена только при применении совершенных и надежных СУВ. В связи с этим вопросы построения СУВ имеют важное значение с точки зрения упрощения их, повышения КПД и надежности всей катодной установки. [c.75]

Для повышения КПД и надежности широко использовать метод и устройства импульсной катодной защиты, полупроводниковых преобразовательных устройств, а также резервирование их. [c.83]

К числу стран с высокоразвитым трубным производством и широко применяющих мел оды катодной защиты труб от коррозии относится и ФРГ. Еще в 1971 г. отраслевой комитет Западногерманского объединения специалистов газо- и водопроводного дела по вопросам коррозии проявил инициативу по изданию справочника по катодной защите. Предлагаемый читателю перевод этого справочника сделан уже со второго, переработанного и дополненного издания. В подготовке справочника принимал участие большой коллектив известных в ФРГ специалистов по различным вопросам защиты металлических сооружений от коррозии поэтому в книге достаточно полно отражены достижения и современный уровень решения вопросов катодной защиты в ФРГ. Многие авторы справочника хорошо известны научно-технической общественности СССР по выступлениям на симпозиумах и семинарах, а также по публикациям в научно-технических журналах. [c.13]

Приведены подробные сведения о применяемых в ФРГ протекторах, преобразователях станций катодной защиты и анодных заземлителях, используемых в установках катодной защиты с внешним источником тока. Описаны особенности катодной защиты от коррозии резервуаров-хранилищ, цистерн, промышленных объектов, кабелей телефонной и телеграфной связи, а также силовых кабелей. [c.14]

Представляет особый интерес материал по вопросам коррозии трубопроводов и других сооружений, соприкасающихся с морской водой, а также по специфическим особенностям катодной защиты судов. [c.14]

В справочнике рассматривается преимущественно практика катодной защиты металлов, но обсуждаются также и теоретические основы и вопросы смежных дисциплин, если это необходима для более полного понимания происходящих процессов. Было признано полезным дать исторический обзор (введение), чтобы показать постепенное техническое развитие способа катодной защиты до современного уровня. В следующей главе рассмотрены необходимые теоретические основы коррозии металлов и способов защиты от нее. Представлены различные пары материал-среда, чтобы пояснить разнообразные возможности применения электрохимических способов защиты. [c.17]

Кроме указанных методов зашиты, применяется также катодная защита. Она заключается в том, что, при помощи уложе1нного в землю дополнительного электрода, к подземным сооружениям подводится извне постоянный ток, поляризующий защищаемую конструкцию катодно, а дополнительный электрод анод но. [c.67]

Катодные покрытия, имеющие более положительный электродный потенциал, чем потенциал углеродистой стали, защищаю сталь только механически, пока покрытие сплошное. Из таких покрытiii i представляют интерес никелевые, хромовые и свинцовые покрытия. Никелевые покрытия обладают стойкостью в щелочных средах ц нашли применение для защиты ванн при элекгро шзе воды. Никелевые и хромовые покрытия служат также хорошей защитой от атмосферной коррозии. [c.320]

Различают прямые и косвенные коррозионные потери. Под прямыми потерями понимают стоимость замены (с учетом трудозатрат) прокорродировавших конструкций и машин или их частей, таких как трубы, конденсаторы, глушители, трубопроводы, металлические покрытия. Другими примерами прямых потерь, могут служить затраты на перекраску конструкций для предотвращения ржавления или эксплуатационные затраты, связанные с катодной защитой трубопроводов. А необходимость ежегодной замены нескольких миллионов бытовых раковин, выходящих из строя в результате коррозии, или миллионов прокорродировавших автомобильных глушителей Прямые потери включают добавочные расходы, связанные с использованием коррозионно-стойких металлов и сплавов вместо углеродистой стали, даже когда она обладает требуемыми механическими свойствами, но не имеет достаточной коррозионной устойчивости. Сюда относятся также стоимость нанесения защитных металлических покрытий, стоимость ингибиторов коррозии, затраты на кондиционированле воздуха складских помещений для хранения металлического обо рудования. -Подсчитано, что применение соли для борьбы с обле- [c.17]

Коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) часто является причиной разрушения подземных газопроводов [12—18]. В катодно защищенных трубопроводах КНР начинается на внешней поверхности трубы, чаще всего в местах нарушения покрытий. Вблизи от участка разрушения под нарушенным покрытием обнаруживают раствор карбоната/бикарбоната натрия, а иногда и кристаллы NaH Og. Предполагают, что эта среда наиболее благоприятна для КРН. В большинстве конструкций, где применяется катодная защита стали от общей коррозии, сталь поляризуют до потенциала —0,85 В по отношению к Си/Си504-электроду, что соответствует значению —0,53 В по н. в. э. Катодная защита подземных трубопроводов может приводить к накоплению на поверхности трубы щелочных продуктов, например гидроксида натрия, а также растворов карбоната/бикарбоната натрия [19, 20]. Ионы водорода, катионы Na+ и вода, содержащая растворенный кислород, мигрируют к катодным участкам трубы через поры [c.186]

На практике катодную защиту можно применять для предупреждения коррозии таких металлических материалов, как сталь, медь, свинец и латунь, в любой почве и почти всех водных средах. Можно предотвратить также питтинговую коррозию пассивных металлов, например нержавеющей стали и алюминия. Катодную защиту эффективно применяют для борьбы с коррозионным растрескиванием под напряжением (например, латуней, мягких и нержавеющих сталей, магния, алюминия), с коррозионной усталостью большинства металлов (но не просто усталостью), межкристаллитной коррозией (например, дуралюмина, нержавеющей стали 18-8) или обесцинкованием латуней. С ее помощью можно предупредить КРН высоконагруженных стрей, но не водородное растрескивание. Коррозия выше ватерлинии (например, водяных баков) катодной защитой не предотвращается, так как пропускаемый ток протекает только через поверхность металла, контактирующую с электролитом. Защитной плотности нельзя также достигнуть на электрически экранированных поверхностях, например на внутренней поверхности трубок водяных конденсаторов (если в трубки не введены вспомогательные аноды), даже если сам корпус конденсатора достаточно защищен. [c.215]

В 1824 г. Хэмфри Дэви [2], основываясь на данных лабораторных исследований в соленой воде, сообщил, что медь можно успешно защитить от коррозии, если обеспечить ее контакт с железом или цинком. Он предложил осуществлять катодную защиту медной обшивки кораблей с использованием прикрепленных к корпусу жертвенных железных блоков при соотношении поверхностей железа и меди I 100. При практической проверке скорость коррозии, как и предсказывал Дэви, заметно уменьшилась. Однако катодно защищенная медь обрастала морскими организмами в отличие от незащищенной меди, которая образует в воде ионы меди в концентрации, достаточной для уничтожения этих организмов (см. разд. 5.6.1). Так как обрастание корпуса уменьшает скорость судна во время плавания. Британское Адмиралтейство отвергло эту идею. После смерти X. Дэви в 1829 г. его двоюродный брат Эдмунд Дэви- (профессор химии Королевского Дублинского университета) успешно защищал железные части буев с помощью цинковых брусков, а Роберт Маллет в 1840 г. специально изготовил цинковый сплав, пригодный для использования в качестве жертвенных анодов. Когда деревянные корпуса судов были вытеснены стальными, установка цинковых пластин стала традиционной для всех кораблей Адмиралтейства . Эти пластины обеспечивали местную защиту, особенно от усиленной коррозии, вызванной контактом с бронзовым гребным валом. Однако возможность общей катодной защиты морских судов не изучалась примерно до 1950 г., когда этим занялись в канадском военно-морском флоте [3]. Было показано, что при правильном применении препятствующих йбрастанию красок и в сочетании с противокоррозионными красками катодная защита кораблей возможна и заметно снижает эксплуатационные расходы. Катодно защищенные, а следовательно, гладкие корпуса уменьшают также расход топлива при движении кораблей. [c.216]

Для катодной защиты необходимы источник постоянного тока и вспомогательный электрод, обычно железный или графитовый, )ЗСположенный на некотором расстоянии от защищаемого объекта. Лоложительный полюс источника постоянного тока подключают к вспомогательному электроду а отрицательный — к защищаемому сооружению. Таким образом, ток протекает от электрода через электролит к объекту. Значение приложенного напряжения точно не определено, оно должно быть лишь достаточным для создания необходимой плотности тока на всех участках защищаемого сооружения. В грунтах или водах, обладающих высоким сопротивлением, приложенное напряжение должно быть выше, чем в средах с низким сопротивлением. Напряжение приходится также повышать, когда необходимо защитить как можно больший участок трубопровода с помощью одного анода. Схема подсоединения анода к защищаемому подземному трубопроводу представлена на рис. 12.1. [c.217]

КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ. В зависимости от содержания цинка латуни носят разные названия. Сплав Zn—Си с 40% Zn, мюнц-металл (а-,р-латуни) применяют преимущественно в конденсаторных системах, в которых в качестве охлаждающей среды используют пресную воду (например, воду Великих озер). Морская латунь имеет близкий состав, но содержит еще 1 % Sn. Марганцовистая бронза также аналогична по составу, но дополнительно содержит по 1 % Sn, Fe и РЬ. Помимо прочего, ее используют для изготовления гребных винтов. Обесцинкование гребных винтов из марганцовистой бронзы в морской воде в какой-то степени предотвращается катодной защитой при контакте винтов со стальным корпусом судна. [c.331]

Чистый алюминий мягок и непрочен. Легируют его в основном для повышения прочности. Для того чтобы можно было воспользоваться высокой коррозионной стойкостью чистого алюминия, высокопрочные сплавы покрывают слоем чистого алюминия или более коррозионностойкого сплава (например, сплава Мп—А1 с 1 % Мп), который более электроотрицателен в ряду напряжений, чем основной металл. Наружный слой называют плакирующим, а сам двухслойный металл — алькледом. Плакирующий металл катодно заш,ищает основу, выполняя функцию протекторного покрытия. Его действие аналогично действию цинкового покрытия на стали. Помимо катодной защиты от питтинга покрытие из менее благородного металла защищает также от межкри-сталлитной коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением (КРН). Это особенно важно, когда основной высокопрочный сплав приобретает склонность к этим видам коррозии в процессе производства или при случайном нагреве до высокой температуры. [c.342]

Дрейли и Разер 2, 8] объясняют наблюдаемые факты тем, что выделяющийся на поверхности раздела металл—оксид газообразный водород разрушает защитную оксидную пленку. Если алюминий контактирует с более электроотрицательным металлом либо легирован никелем или железом, то можно предполагать, что ионы Н+ разряжаются на катодных участках, а не на алюминии, и оксидная пленка остается неповрежденной. Однако полезное действие катодных участков можно также объяснить [91 анодной пассивацией или катодной защитой алюминия. Это влияние сходно с действием легирующих добавок платины и палладия (или контакта с ними) на нержавеющую сталь аналогичным образом эти металлы пассивируют также титан в кислотах (см. разд. 5.4). [c.344]

Сплавы кремний—железо стойки в крепких кислотах серной, азотной, фосфорной (чистой), уксусной, муравьиной и молочной— при всех концентрациях вплоть до температуры кипения. Их применяют также в качестве коррозионностойких анодов при электролитическом получении меди и в системах катодной защиты. Они недостаточно стойки в галогенах, расплавах щелочей растворах НС1, HF, Н3РО4, загрязненной HF, а также в H SO Fe lj, гипохлоритах и царской водке. Сплав обычно являете [c.384]

Анодное заземление — один из основных узлов установок катодной защиты. В качестве электродов для анодного заземления в отечественной практике в основном используют сталь, железокремний, графит и графитопласт. Сталь, железокремний и графит могут быть применены и в коксовой засыпке допускается применение также стали в коксобетоне. [c.188]

На рис. 25 приведена зависимость времени до разрушения сплавов АТ6 и АТЗ от потенциала при испытании в 3 %-ном растворе N301 с различной интенсивностью напряжения [ 26]. Видно, что эффективность поляризации зависит также лт состава и термообработки сплавов. Эффективность анодной защиты титановых сплавов значительно выше, чем катодной. Во-первых, катодная защита оказывается действенной не для всех титановых сплавов, во-вторых, она опасна из-за возможности наво-дороживания сплавов, что ведет к охрупчиванию. [c.36]

Описаны основы коррозии и электрохимической защиты, теоретические основы и практика электрохимических измерений. Большое внимание уделено измерению потенциала в условиях подземной катодной защиты. Рассмотрены вопросы пассивной защиты, защиты протекторами и активной защиты как подземных сооружений, так н металлическпх сооружений в морской воде, а также защиты корпусов судов и отдельных элементов конструкций судов. Проанализировано влияние блуждающих токов на коррозию и методы дренажной защиты. Приведены сведения о защите скважин и внутренней защите промышленного оборудования. [c.4]

В связи с ростом сети внутригородского, межрайонного н магистрального трубопроводного транспорта, развитием различных коммуни-кащ1й электроснабжения, а также речного и морского транспорта все более широкие масштабы приобретает производство различной защитной аппаратуры и измерительных приборов, используемых при катодной защите. Были разработаны методы высокоэффективного применения катодной защиты подземных и подводных металлических сооружений. [c.13]

В большинстве случаев катодная защита сочетается с пассивной защитой-нанесением покрытия. Поскольку здесь возможны самые разнообразные взаимодействия, потребовалось рассмотреть также и спосо-быТщ [c.17]

Ученик Деви Майкл Фарадей, ставший впоследствии весьма знаменитым, принимал участие во многих из этих опытов. Много лет спустя (Деви уехал в 1825 г. в Италию и через четыре года умер в Женеве) Фарадей исследовал коррозию чугунного литья в морской воде. Он установил, что чугун корродирует у поверхности воды сильнее, чем на большой глубине. Фарадей в 1834 г. обнаружил количественную связь между коррозионным разрушением металла и силой электрического тока. При этом он разработал научные основы электролиза, а в принципе также и катодной защиты. [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...