Коррозия металлов пассивное состояние

Особенно чувствительны к щелевой коррозии металлы, пассивное состояние которых обусловлено присутствием окислителей. Даже титан, который в обычных условиях не обнаруживает щелевой коррозии, может неожиданно разрушаться во влажном хлоре [37]. [c.6]

Наконец, согласно электрохимической теории коррозии металлов, пассивное состояние стали в бетоне объясняется сильным анодным ограничением, когда в результате образования на поверхности арматуры устойчивых в щелочной среде фазовых или адсорбционных пленок резко тормозится анодный процесс перехода железа в ионное состояние. [c.11]

Пассивность можно определить как состояние повышенной коррозионной устойчивости металлов (в среде, где эти металлы с термодинамической точки зрения являются реакционноспособны-ми), вызванное торможением анодного процесса. Повышение коррозионной стойкости рассматриваемых сталей, таким образом, обусловлено замедлением анодного процесса и присутствием весьма стойкого пассивного окисного слоя. Динамическое равновесие между анодным формированием и химическим растворением окисного слоя выражается скоростью коррозии в пассивном состоянии. Она составляет несколько сотых миллиметра в год. [c.31]

В море, а также частично и в открытой атмосфере сказывается влияние продуктов жизнедеятельности микроорганизмов они снижают pH и тем самым усиливают процесс разрущения металла в щелях. Скорость коррозии в щелях зависит от состояния поверхности металлов. Наличие органики в щелях уменьшает концентрацию кислорода, необходимого для пассивации металла. Наиболее сильному разрушению при щелевой коррозии подвергаются металлы, пассивное состояние которых наиболее сильно зависит от влияния окислителей (к таким металлам относятся в основном нержавеющие стали и алюминиевые сплавы [89]). [c.87]

Третья группа частиц, обладающих незначительной адсорбционной способностью, например кристаллический кремний, не представляет серьезной опасности для многих металлов. Однако по отношению к металлам, пассивное состояние которых определяется свободным доступом кислорода (нержавеющие стали), атмосферная коррозия при оседании этих частиц на поверхности металла может резко возрасти. Такие частицы, оседая на поверхности металла, образуют тончайшие щели и зазоры, в которых анодная реакция ионизации металла протекает со значительно большей скоростью, чем на поверхности, к которой имеется свободный доступ кислорода. [c.199]

Особенно чувствительными к щелевой коррозии являются некоторые металлы, пассивное состояние которых обусловлено доступом окислителей, обеспечивающих сохранение их в пассивном состоянии. К ним относятся в первую очередь нержавеющие стали и алюминиевые сплавы. [c.203]

Пассивность металлов с точки зрения защиты против коррозии — явление весьма желательное, так как она ведет к замедлению коррозионного процесса в окислительных средах. То, что коррозия протекает и тогда, когда металл покрыт очень устойчивой пленкой, можно объяснить частичным растворением и постоянным обновлением образующегося слоя окислов. Динамическое равновесие между растворением и обновлением слоя определяет скорость коррозии в пассивном состоянии, которая у нержавеющих сталей не превышает нескольких сотых миллиметра в год. [c.12]

Практические методы защиты от коррозии, рассматриваемые в соответствующих главах книги, применяются также и по отношению к атмосферной коррозии черных металлов и в основном сводятся к торможению анодного или катодного процесса. Этого можно достигнуть, в частности, созданием на поверхности металла пассивного состояния. [c.164]

В ряде случаев наблюдается повышенная коррозионная стойкость металлов — пассивное состояние, вызванное торможением анодного процесса электрохимической коррозии. Наступление пассивного состояния характеризуется резким уменьшением скорости коррозии металла, значительным смещением потенциала металла в положительную сторону. [c.39]

На участках с более утолщенной пленкой, где прекращается протекание анодного процесса, пленка перестает расти и за счет чисто химического процесса растворения пленки происходит ее утоньшение, протекающее до тех пор, пока не станет возможным прохождение на этом участке анодного процесса. Таким образом, участки преимущественно катодного или преимущественно анодного процессов будут меняться местами и, в конечном итоге, в протекании катодного и анодного процессов будет участвовать вся пассивная поверхность металла. Наблюдающийся равномерный характер растворения поверхности при весьма медленной коррозии из пассивного состояния хорошо согласуется с таким представлением. [c.311]

Из п. 3 табл. 41 следует большая эффективность электрохимической катодной защиты при диффузионном контроле катодного процесса (например, кислородной деполяризации в неподвижных нейтральных электролитах) и малая ее эффективность при коррозии металлов в кислотах (малые значения Р ) и коррозии их в пассивном состоянии (большие значения Р ). [c.295]

Пассивностью металлов называют состояние относительно высокой коррозионной стойкости, вызванное торможением анодного процесса электрохимической коррозии. [c.302]

Согласно современной пленочной теории пассивности, скорость коррозии металла в пассивном состоянии не зависит от потенциала полной пассивности 1/,,. п и от потенциала, который положи-тельнее его (см. рис. 210), так как определяется скоростью растворения пассивной пленки, т. е. химическим процессом, а анодный ток расходуется только на образование новых порций окисла, поддерживая толщину его постоянной. [c.307]

У пассивных металлов щелевая коррозия может быть обусловлена их активацией в щели (пониженная концентрация окислителя, подкисление раствора в щели, недостаточная эффективность катодного процесса для поддержания пассивного состояния). [c.416]

Точенная коррозия (см. рис. 3.2 в) наблюдается у металлов и сплавов в пассивном состоянии, когда коррозии со значительной [c.416]

Наиболее распространенным способом защиты от атмосферной коррозии является применение соответствующих металлов и сплавов, достаточно устойчивых в промышленных эксплуатационных условиях. Повышение коррозионной устойчивости обычных марок углеродистых сталей достигается их легированием более благородными элементами или созданием на их поверхно сти пассивного состояния. Примером получения сплавов, более стойких в атмосферных условиях, чем обычные черные метал.пы, является легирование последних медью, хромом, никелем, алюминием и лр. [c.182]

Под терминами " пассивность" или "пассивное состояние" понимают такое состояние, при котором металл практически не подвергается коррозии. [c.37]

Недостаточно изучено влияние примесей и металлургических факторов на скорость коррозии в сильнощелочных растворах (pH лг 14), где коррозия также сопровождается выделением водорода. В пассивной области, при pH = lO-f-13, нельзя ожидать резко выраженного влияния примесей (в их обычных концентрациях) или обработки на пассивность металла. В общем, любые условия, повышающие соотношение площадей катода и анода, способствуют достижению пассивного состояния или повышению его устойчивости. [c.108]

Металл в пассивном состоянии практически не подвержен коррозии. хотя электродный потенциал его поверхности на сотни милливольт смещен в сторону положительных значений от потенциала коррозии. Это означает, что не выполняется уравнение анодной поляризационной кривой [c.89]

Особенно чувствительны к щелевой коррозии нержавеющие стали, алюминиевые сплавы и другие металлы, сохранение которых в пассивном состоянии зависит от поступления кислорода в зазоры. Например, в концентрированной кислоте, в которой железо находится в пассивном состоянии, наблюдается усиленная коррозия в щелях, в которых нет условий для постоянного обновления кислоты, и ее концентрация быстро падает. Такие же явления наблюдаются при ингибиторной защите, когда в щелях концентрация ингибиторов падает до критических значений, при которых происходит не ослабление, а усиление коррозии. [c.204]

При заприте металла в активном состоянии, смещение аотенциала доводят до значений равновесного потенциала металла (потенциал полной защиты) или до более отрицательных потенциалов. При чаа кге металла от коррозии а состоянии пробоя или перепассивации металл переводят Б пассивное состояние. Для не-которы.х металлов (например, магний) скорость коррозии в пассивном состоянии отличается высокими значениями. Поэтому металл дополнительно легируется элемен-т жи, снижающими ток в пассивном состоянии. Следует иметь в виду, что при значительном смещении потенциала металла в катодную область металл может перейти из пассивного состояния в активное, и скорость его коррозии увеличивается (эффект перезащиты). [c.47]

Никель проявляет высокую устойчивость к окислению при повышении температуры и к действию коррозии при погружении в морскую или пресную воду из-за быстрого образования тонкой прочной окисной пленки, которая защищает металл от дальнейщей коррозии. Как и у большинства металлов, устойчивость которых против общей коррозии обусловливается пассивным состоянием легко образуемой окисной пленки, защитное свойство никеля утрачивается в среде, имеющей недостаточное количество кислорода. Следовательно, питтииговая коррозия никеля происходит в трещинах или почве. [c.120]

Для некоторых коррозионных систем, например для нержавеющих сталей, хрома, никеля и других металлов, пассивное состояние может нарушаться переходом в транспассивное состояние, часто также называемое состоянием перепассивации. Это явление наблюдается, если катодный процесс очень эффективен и начинается при потенциалах Е , более положительных, чем потенциал начала перехода в транспассивное состояние Е . Стационарный потенциал коррозии в транспассивном состоянии Ех находится положительнее потенциала начала перехода в транснассивное состояние, т. е. Ех > -Ет- Система будет корродировать со значительным коррозионным током ЕхУ (см. рис. 37, ), несмотря на сильно положительный потенциал коррозии. В отличие от питтинговой коррозии, коррозия в транспассивном состоянии имеет достаточно равномерный характер. Реальная анодная кривая Ex,S (см. рис. 37, б) для этого случая отражает только участок транспассивного состояния, т. е. начинается от очень положительного стационарного потенциала коррозии Ex и имеет относительно малую анодную поляризуемость. [c.64]

На схематическом рис. 133 рассмотрено влияние величины тока обмена окислителя на установление стационарного потенциала и тока коррозии металла. Окислитель, характеризующийся низким током обмена i (кривая Л ), может создать нестабильную пассивность с двумя возможными стационарными потенциалами (Е и Е ), как описывалось выше. Окислитель с более высоким током обмена г2 образует устойчивое пассивное состояние. При этом устанавливающийся стационарный потенциал коррозии металла Е2 имеет заметно более отрицательное значение, чем равновесный окислительно-восстановительный потенциал окислителя вследствие более высокой скорости коррозии металла в пассивном состоянии по сравнению с током обмена окислителя. В случае, если ток обмена точно равен или близок к току коррозии (кривая Kg), потенциал коррозии iJgB e же остается несколько отрицательнее, чем окислительно-восстановительный потенциал Еох- Это происходит потому, что вблизи значения тока обмена катодная поляризационная кривая отклоняется от простой логарифмической зависимости [32] (см. рис. 133) . Только в случае, если ток обмена значительно больше (например, на порядок или выше) тока коррозии в пассивном состоянии (катодная кривая А 4), устанавливающийся потенциал коррозии Е4 будет почти точно соответствовать окислительно-восстановительному потенциалу i ox. [c.194]

Фиг. 17. Коррозионная диаграмма металлов в условия.х ПОЛНО " пэссивности, где Ко скорость коррозии в пассивном состоянии

Изучение коррозионной стойкости и электрохимических свойств ниобия, тантала и сплавов ниобий—тантал проводили в 20 и 36%-ных растворах соляной кислоты при 100° С. Данные коррозионных испытаний показывают, что в 20%-ном растворе кислоты совершенно устойчивы сплавы, содержащие не менее 5 вес. % тантала (см. рис. 2, кривая 3), тогда как в более концентрированной кислоте (36 %-ной) резкое улучшение коррозионной стойкости наблюдается только при наличии в сплаве 30 вес. % тантала. Скорость коррозии этого сплава равняется 0,07 г/м час (см. рис. 2, кривая 4). Таким образом, при снижении содержания тантала в сплаве ниобий—тантал ниже указанного количества наблюдается заметное увеличение скорости коррозии в растворах соляной кислоты. Потенциостатические поляризационные кривые, представленные на рис. 5, показывают, что ток коррозии сплавов уменьшается по мере увеличения в последних содержания тантала. Анодные поляризационные кривые для сплавов ниобий—тантал занимают промежуточное положение между ниобием и танталом. При этом плотность тока на тантале в пассивном состоянии как в 20%-ной, так и в 36%-пой кислоте не превышает 10 мка/см . Эта величина плотности тока характеризует тантал как металл, имеющий высокую химическую стойкость в соляной кислоте. У ниобия ток коррозии в пассивном состоянии в 20%-ной кислоте равняется 100 мкаЬм (см. рис. 5 кривая 1), что в пересчете на скорость коррозии будет соответствовать 0,6 г/м час. В 36%-пом растворе кислоты происходит резкое увеличение плотности тока коррозии ниобия, которая достигает значения, равного 1 ма/см . [c.186]

Пассивируемость металла или спла ва не может быть однозначно охарактеризована одним каким-то параметром. Наиболее полная характеристика может быть получена на основании анализа анодных поляризационных кривых и определения некоторых характерных точек этой кривой Пассивируемость коррозионной системы облегчается при уменьшении плотности предельного тока пассивирования и при смещении потенциалов начала и конца пассивации и Е ,п в отрицательную сторону (см. рис. 44). Наоборот, смещение потенциалов анодного пробивания защитной пленки (питтингообра-301вания) Ent и транспаоаивности Е. в положительную сторону расширяет область устойчивой пассивности. Уменьшение тока растворения в пассивном состоянии /п.п повышает степень совершенства пассивности (снижает скорость коррозии из пассивного состояния). [c.177]

Установлено, что уменьшение концентрации пассивирующих агентов в щели приводит К постепенной потере металлом пассивного состояния и к сильному разблаго-роживанию потенциала. Это явление может быть также объяснено с помощью дифференциальных анодных и катодных кривых. Скорость коррозии в щелях усиливается из-за локального тока, возникающего между пассивными и активными участками изделия, т. е. за счет разности стационарных потенциалов ( 1— 2). В зависимости от общего потенциала, достигаемого в процессе поляризации, в высокоэлектропроводных средах иа отдельных [c.119]

Труды В. А. Кистяковского в области пленочной теории коррозии и пассивного состояния металлов, Н. А. Изгарышева Б области теории коррозии, Г. В. Акимова, выдвинувшего теорию многоэлектродных элементов и применившего ее к процессам коррозии, Н. Д. Томашова, А. И. Шултина, Я. В. Дур-дина и многих других советских исследователей внесли ценный вклад в учение о коррозии металлов, значение которого трудно переоценить. [c.3]

Явление перепассивации металлов и сплавов возможно при производстве и переработке особо сильных окислителей. С коррозией металлов в услоаиях перепассивации можно бороться, применяя катодную защиту металла или вводя в коррозионную среду добавки восстановителей для сдвига потенциала металла или окислительного потенциала раствора до их значений, соответствующих пассивному состоянию металла. [c.314]

Отрицательный защитный эффект ограничивает возможности применения катодной электрохимической защиты металлов от коррозии, если металлы находятся в пассивном состоянии. С другой стороны, из рис. 216 следует, что катодная поляризация пере-пассивированного металла до значений потенциала между l nepen [c.320]

Если для пассивации стали 1Х18Н9 в 50%-ной H2SO4 при 50° С требуется анодная плотность тока г а = 0,25 мА/см , то для поддержания стали в устойчивом пассивном состоянии требуемая плотность тока составляет = 25 мкА/см , т. е. она очень мала. Таким образом, анодная поляризация, переводящая металл в пассивное состояние, может быть использована для защиты металлов (Fe, углеродистых и нержавеющих сталей, титана и его сплавов и др.) от коррозии (табл. 44). [c.321]

В условиях возможного наступления пассивности (в присутствии окислителя и при отсутствии активаторов) контакт с катодным металлом может обеспечить наступление пассивного состояния основного металла и значительно снизить при этом скорость его коррозии, т. е. является катодным проектором (см. с. 323). Контакт с анодным металлом в этих условиях затрудняет наступление пассивности основного металла, а если последний находится в пассивном состоянии, может его депассивировать, что приводит к увеличению его коррозии (см. с. 306). [c.362]

В условиях возможного наступления пассивности (в присутствии окислителя и при отсутствии депассиваторов) анодная поляризация металла от внешнего источника постоянного электрического тока (см. с. 321) может вызвать наступление пассивного состояния при достижении определенного значения эффективного потенциала металла и тем самым значительно снизить коррозию металла. Этот эффект также находит практическое использование в виде так называемой анодной электрохимической защиты. [c.365]

Для атмосферной коррозии металлов характерна легкость доступа кислорода к поверхности корродирующего металла, которая обусловлена малой затрудненностью диффузии кислорода тонкими слоями электролита и наличием энергичного самоперемешивания электролита в тонких слоях конвекций. Это приводит к тому, что атмосферная коррозия металлов даже под кислой тонкой пленкой влаги протекает преимущественно с кислородной деполяризацией. Вместе с тем легкость доступа кислорода к поверхности металла облегчает наступление пассивного состояния металла. Таким образом, с уменьшением толщины слоя электролита катодный процесс атмосферной коррозии металла облегчается, а анодный процесс затрудняется. [c.376]

Из рассмотрения кинетики электродных процессов известно, что наличие катодных составляющих в большинстве случаев приводит к усиленной коррозии сплавов или, в случае коррозии металлов с кислородной деполярпзацнсй при диффузионном контроле, оказывает малое вл1ияпие. Однако исследования II. Д. Т(змашова и Г. П. Черновой показали, что возможно облегчение наступления пассивного состояния хромоникелевой нержавеющей стали при легировании ее небольшими присадками [c.66]

В условиях возмохного наступления пассивности контакт с катодным металлом мохет облеЛить наступление пассивности состояния основного металла и тем самым снизить скорость его коррозии. [c.42]

Титан имеет довольно высокую (1668 °С) температуру плавления и плотность 4,5 г/см . Благодаря высокой удельной прочности и превосходным противокоррозионным свойствам его широко применяют в авиационной технике. В настоящее время его используют также для изготовления оборудования химических производств. В ряду напряжений титан является активным металлом расчетный стандартный потенциал для реакции + + 2ё Ti составляет —1,63 В . В активном состоянии он может окисляться с переходом в раствор в виде ионов [1]. Металл легко пассивируется в аэрированных водных растворах, включая разбавленные кислоты и щелочи. В пассивном состоянии титан покрыт нестехиометрической оксидной пленкой усредненный состав пленки соответствует TiOj. Полупроводниковые свойства пассивирующей пленки обусловлены в основном наличием кислородных анионных вакансий и междоузельных ионов Ti , которые выполняют функцию доноров электронов и обеспечивают оксиду проводимость /г-типа. Потенциал титана в морской воде близок к потенциалу нержавеющих сталей. Фладе-потенциал имеет довольно отрицательное значение Ер = —0,05В) [2, 3], что указывает на устойчивую пассивность металла. Нарушение пассивности происходит только под действием крепких кислот и щелочей и сопровождается значительной коррозией. [c.372]

Начальную пассивацию обычно проводят при постоянном заполнении и включенном регуляторе потенциала. Таким образом удается осуществить пассивацию при весьма малых токах, всего в 5. .. 10 раз, превышающих ток в пассивном состоянии металла. Трудности возникают лишь при пассивации днища аппарата, которую производят при минимально возможном уровне электролита, необходимом для погружения датчика сравнения и частично катода. Пассивируют поверхность днища обычно при облегченных режимах эксплуатации (пониженные температура электролита, концентрация, отсутствие перемешивания и т.д.). Иногда в среду вводят ингибитор коррозии. Можно облегчить пассивацию и изменением формы дниша (конусная, сферическая). [c.86]

При попадании на поверхность металла частиц солей, способных диссоциировать в воде на ионы, например Na l, усиливается коррозионный процесс, так как в их присутствии будут образовываться растворимые продукты коррозии вместо слаборастворимых, которые возникали бы в чистой воде, например Fe lj вместо Ре(НО)з. Многие ионы способствуют нарушению пассивного состояния, вытесняя из пассивной пленки кислород. [c.8]

В некоторых случаях металлы, которые в обычных условиях находятся в пассивном состоянии, например нержавеющая сталь или титан, при их контакте с более электроотрицательным металлом, например алюминием, могут подвергаться сильной коррозии вследствие катодной поляризавдш. Так, в разбавленной азотной кислоте нержавеющая сталь марки XI8Н9Т корродирует со скоростью 0,01 мм/ч, а при контакте с алюминием ее скорость возрастает до 0,64 мм/ч. В концентрированных растворах азотной кислоты контакт нержавеющей стали е алюминием приводит к электрохимической защите стали. [c.202]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...