Коррозионная постоянная

Коррозия является самопроизвольным процессом разрушения металлов в отличие от не называемого коррозией преднамеренного разрушения металлов при их растворении в кислотах (с целью получения солей), в гальванических элементах (с целью получения постоянного электрического тока), при анодном растворении в электролизерах (с целью последующего катодного осаждения металла из раствора) и т. п. Причина коррозии металлов — химическое или электрохимическое взаимодействие с окружающей средой — отграничивает коррозионные процессы от процессов радиоактивного распада металлов и от эрозии — механического разрушения металлов (при шлифовке металлов или износе трущихся деталей машин). [c.8]

Металлические конструкции в процессе их эксплуатации часто подвергаются разрушению под совместным воздействием коррозионной среды и механических напряжений. По своему происхождению механические напряжения могут быть внутренними, возникающими в результате деформации или термообработки металла (например, закалки углеродистой стали), или внешними, вызванными приложенными извне нагрузками, а по своему характеру —постоянными или переменными-, кроме того, металл может подвергаться истирающему или кавитационному воздействию. [c.332]

I. Постоянные напряжения коррозионное растрескивание) [c.333]

Установлено, что вредное влияние на коррозионное поведение металлов оказывают растягивающие напряжения. Постоянные растягивающие напряжения (внешние или внутренние) увеличивают скорость общей коррозии металла примерно пропорционально их величине (рис. 230) и часто ухудшают распределение коррозии (что более опасно), переводя ее из общей в местную, вызывая в частности коррозионное растрескивание. [c.333]

Электрический ток, протекающий через электролит, в котором находится металлическая конструкция (например, в морской воде или во влажном грунте), влияет на скорость и характер распределения коррозионного разрушения, так как он попадает на металлическую конструкцию и затем стекает в электролит. Если электрический ток постоянный, то участки металла, где положительные заряды (катионы) выходят в электролит, являются анодами (см. рис. 132, к) и подвергаются электрокоррозии — дополнительному растворению, пропорциональному этому току. Участки, где положительные заряды переходят из электролита в металл, являются катодами, на которых протекает катодный процесс, что в какой-то степени снижает скорость их коррозионного разрушения. Примером электрокоррозии металлов может служить местное коррозионное разрушение подземных стальных трубопроводов блуждающими постоянными токами, возникновение и механизм действия которых схематически показаны на рис. 260. [c.367]

Переменный блуждающий ток также коррозионно опасен, но в меньшей степени, чем постоянный. [c.367]

Очень ценные сведения о кинетике электродных реакций коррозионных процессов дают поляризационные кривые V = / (i) (см. с. ]94), которые получают, измеряя потенциал электрода из исследуемого металла при анодной и катодной поляризации его (пропускание тока возрастающей силы прямого и обратного направления) от внешнего источника постоянного электрического тока на установках, подобных изображенной на рис. 345. [c.456]

Определение скорости коррозии металла (по какому-либо показателю коррозии убыли массы образца, водородному, изменению концентрации ионов металла в растворе и др.) при разных постоянных значениях его потенциала, поддерживаемых с помощью потенциостата, позволяют получить кривые скорость коррозии — потенциал, дающие наиболее исчерпывающую характеристику коррозионного поведения системы металл—электролит (рис. 347). [c.458]

Наиболее простой вид имеет поляризационная диаграмма в случае, когда не тормозится ни анодный, ни катодный процесс (рис. 19, а). Разность потенциалов между действующими анодом и катодом остается постоянной во времени, а величина коррозионного тока определяется омическим сопротивлением цепи. Это — случай омического контроля процесса. [c.50]

Из уравнения (35) можно сделать следующие основные выводы. Полная защита будет при силе коррозионного тока равной нулю. Так как коэффициент Ь является для каждого отдельного случая сравнительно постоянной величиной, меньше единицы, то, следовательно, степень защиты будет тем больше, чем больше сила защитного слоя вплоть до значения, при котором произведение Ып достигает величины, равной силе тока коррозии /д без защиты протектором. [c.303]

Второй способ — введение в агрессивную среду веществ, которые могут при некоторых условиях значительно снизить скорость коррозионного процесса,— находит применение в системах, работающих с постоянным или редко обновляемым об.ъемом раствора в резервуарах, баках, цистернах, травильных ваннах для снятия окалины с поверхности металла, паросиловых установках при снятии накипи и др. [c.310]

Коррозионные испытания металлов в напряженном состоянии. Как известно, коррозия металла в напряженном состоянии носит специфический характер и отличается как от чисто механического, так и от чисто электрохимического его разрушения. Характерным видом разрушения металла при постоянных растягивающих напряжениях является коррозионное растрескивание металла. Разработано много методов испытаний на устойчивость [c.347]

Электрохимическая защита основана на поляризации постоянным током металлических конструкций, находящихся в коррозионной среде. [c.60]

Одна из целлюлозно-бумажных компаний оценила свои ежегодные затраты, связанные с коррозией, в 20 млн. долларов [2]. Общая сумма прямых коррозионных потерь в США по минимальной оценке составляет около 70 млрд. долларов в год, т. е. 4,2 % валового национального продукта [3]. Подсчитано, что около 15 % этих потерь можно избежать, своевременно используя постоянно совершенствуемые средства противокоррозионной защиты [3]. Известны также коррозионные потери в Австралии [4], Великобритании [5], Японии [6] и других странах. В каждой из них эти потери составляют около 3—4 % валового национального продукта. [c.18]

Если металл при постоянном растягивающем напряжении в специфической коррозионной среде растрескивается сразу после нагружения или спустя определенное время, это разрушение называется коррозионным растрескиванием под напряжением (КРН). Такое определение приложимо и к растрескиванию, вызываемому абсорбцией водорода, выделяющегося в процессе коррозионной реакции. Различие между этими двумя типами растрескивания обсуждается в гл. 7. [c.29]

В пределах pH =4-f-10 скорость коррозии определяется только скоростью диффузии кислорода к поверхности металла. Основной диффузионный барьер — пленка оксида железа(П) — постоянно обновляется в ходе коррозионного процесса. Независимо от величины pH воды в этих границах поверхность железа всегда контактирует со щелочным раствором, насыщенным гидратированным оксидом железа (pH 9,5). [c.105]

Специфическими факторами, влияющими на агрессивность атмосферы, являются пыль, газы и влага (критическая влажность). Агентством по охране окружающей среды Соединенных Штатов собраны данные о составе атмосферы, получаемые на станциях по контролю за составом воздуха. Во многих точках постоянно измеряются концентрации распространенных примесей, даже находящихся в атмосфере в незначительных количествах. Ввиду большого влияния этих примесей на коррозионное поведение ме- [c.174]

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]

Влияние скорости движения газоконденсатного потока на электрохимическую коррозию металла оборудования оболочкового типа имеет сложный характер. Как правило, увеличение скорости потока, особенно если она превышает 15 м/с, приводит к интенсификации коррозионных процессов. В условиях ОНГКМ скорость газо-жидкостного потока в шлейфовых трубопроводах составляет 2-4 м/с и не вызывает эрозию металла. Содержание сероводорода и углекислого газа в потоке и pH жидкой фазы практически не изменилось в период с 1977 по 1998 гг. При этом увеличилась доля водно-метанольного раствора в 1977 г. она составляла 2-6 см /м газа (объемная доля метанола 40-60%, минерализация — 90-150 г/л), а с 1984 г. — 5-35 см /м газа (объемная доля метанола 5-40%, минерализация — 150-240 г/л). Объем воды, поступавшей из скважин вместе с газом, с 1975 по 1990 гг. постоянно увеличивался. [c.9]

Вагнер [225] рекомендует вводить новую константу, так назы-вае.мую коррозионную постоянную Она связана не с толщиной окисного слоя 5, а с уменьшением толщины металла от окисления. Если обеим величинам приписать положительный знак и если отношение объема металла к объему окиснойфазы, содержащей то же количество металла, обозначить, как и раньше, через 1/ф, то справедливо следующее уравнение [c.72]

Методы обработки основаны на использовании пластических свойств металлов, т. е. способности металлических заготовок принимать остаточные деформации без нарушения целостности металла. Отделочная обработка методами пластического деформирования сопровождается упрочнением поверхностного слоя, что очень важно для повышения надежности работы деталей. Детали станонится менее чувствительными к усталостному разрушению, новьипаются их коррозионная стойкость и износостойкость сопряжений, удаляются риски и микротрещины, оставшиеся от предшествующей обработки, В ходе обработки шаровидная форма кристаллов поверхности металла может измениться, кристаллы сплющиваются в направлении деформации, образуется упорядоченная структура волокнистого характера. Поверхность заготовки принимает требуемые форму и размеры в результате перераспределения элементарных объемов под воздействием инструмента. Исходный объем заготовки остается постоянным. [c.385]

В большинстве практических случаев протекание электрохимической коррозии обычно характеризуется локализацией анодного и катодного процессов на различных (более или менее постоянных) участках корродирующей поверхности металла, что приводит к неравномерному или местному характеру (см. с. 15) коррозионного разрушения. Эти отличающиеся по своим физическим и химическим свойствам участки корродирующей поверхности металла, на которых происходят анодный или катодный процессы, являются в зависимости от их размеров короткозамкну- [c.186]

Таким образом, метод состоит в измерении реальных поляризационных кривых V — / (/)внешн (пунктирная кривая на рис. 191) и определении тока саморастворения металла (по коррозионным потерям Ат) /внутр при различных постоянных значениях потенциала V = onst с применением потенциостата. Дважды нанеся на график рис. 191 последние значения (один раз, откладывая их от оси ординат, а второй — прибавляя к реальной поляризационной кривой), получим идеальную коррозионную диаграмму (сплошные линии на рис. 191). [c.284]

Механизм сухой атмосферной коррозии металлов аналогичен химическому процессу образования и роста на металлах пленок продуктов коррозии, описанному в ч. I. Процесс сухой атмосферной коррозии металлов сначала протекает быстро, но с большим торможением во времени так, что через некоторое время, порядка нес <ольких или десятков минут, устанавливается практически постоянная и очень незначительная скорость (рис. 263), что обусловлено невысокими температурами атмосферного воздуха. Так образуются на металлах в кислороде или сухом воздухе тонкие окисные пленки, и поверхность металлов тускнеет. Если в воздухе содержатся другие газы, например сернистые соединения, защитные свойства пленки образующихся продуктов коррозии могут снизиться, а скорость коррозии в связи с этим несколько возрасти. Однако, как правило, сухая атмосферная коррозия не приводит к существенному коррозионному разрушению металлических конструкций. [c.373]

Прибор для массовых сравнительных коррозионных испытаний металлов при полном погружении в электролит, в котором предусмотрены постоянное перемешивание раствора и термоконтроль, носит название шпиндельного аппарата. Конструкция этого аппарата изображена на рис. 330. Для подобного рода коррозионных испытаний металлов при переменном погружении в электролит применяют различные аппараты, которые представляют собой застекленные термостатированные камеры с автоматически поднимающейся и опускающейся штангой с подвешенными к ней испытуемыми образцами (рис. 331). [c.445]

Ускоренный электрохимический метод испытания на точечную коррозию, предложенный Бреннертом и усовершенствованный Г. В. Акимовым и Г. Б. Кларк, состоит в том, что образец коррозионностойкой стали поляризуют анодно от внешнего источника постоянного тока и одновременно измеряют его электродный потенциал (рис. 355). При достижении некоторого значения потенциала (потенциала пробивания) защитная пленка на образце разрушается в одной или нескольких точках, вследствие чего значение электродного потенциала образца уменьшается. Наблюдается хорошее соответствие результатов сравнительных коррозионных испытаний хромистых и хромоникелевых сталей на точечную коррозию с данными, полученными методом определения потенциала пробивания. [c.463]

Особо ценными для эксплуатационных испытаний являются методы, позволяющие постоянно наблюдать за коррозионным состоянием работающих конструкций. Так, методика опытной катодной станции дает возможность определить среднее переходное сопротивление изоляции участка эксплуатируемого подземного трубопровода без выполнения земляных работ по его вскрытию. Эффективность методов защиты трубопроводов от коррозии проверяют с помощью контрольных образцов в определенных точках защищаемого трубопровода помещают пары контрольных образцов, из которых один присоединен к трубопроводу и, таким образом, также защищен от коррозии, а другой находится отдельно (рис. 366) по потерям массы защищенного и незащищен- [c.472]

Влияние состава коррозионной среды на пластичность стали 10ГН2МФА исследовали посредством испытаний гладких цилиндрических образцов диаметром 5 мм, нагружаемых с постоянной скоростью перемещения захватов Скорость деформации изменяли от 1,5-10 до 10 с . Рабочей средой служила дистиллированная вода с различным содержанием кислорода и показателем pH при Г = 200 Ч- 320 °С и равновесных давлениях. [c.345]

Степень поляризации зависит от характера анодных и катодных участков, состава коррозионной среды и плотности коррозионного тока. Чем бо.чьше наклон поляризационных кривых, тем сильнее поляризуется электрод и тем сильнее тормозится анодный или катодный процесс. Для снятия поляризационных кривых могут быть использованы разные схемы установок. Схема любой установки для снятия поляризационных кривых гальва-ностатическим способом подобна схеме для и.змерения электродных потешгиалов компенсационным методом н отличается от нее по существу только тем, что она предусматривает подвод постоянного тока к исследуемому электроду и измерение его величины, т. е. включает источник постоянного тока, приборы для измерения силы тока и регулирования его величины и вспомогательный поляризующий электрод. Схема установки для снятия поляризационных кривых приведена на рис. 222. [c.342]

Постоянные растягивающие напряхения ( внешние и внутренние) yвeлviчивaют скорость общей коррозии металлов и могут вне-вать коррозионное растрескивание, характеризующееся образованием трещин в плоскостях, нормальных к направлению растягивающих напряжений. [c.40]

Разновидностью коррозионно-механического изнашивания является изнап1ива-ние при фреттинг-коррозии (1о fret — разъедать) — разрушение постоянно контактирующих поверхностей в условиях тангенциальных микросмещений без удаления продуктов износа. Проявляется на посадочных поверхностях колец подшипников качения, зубчатых колес, шлицевых соединений. [c.16]

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]

На металлах, покрытых ЛКМ, могут протекать коррозионные процессы, приводящие к образованию на поверхности <рого-численных извилистых нитевидных поражений. Этот вид разрушений, именуемый иногда подпленочной коррозией, Шармон [12] назвал нитевидной коррозией (рис. 15.1). Она изучена рядом исследователей и воспроизведена в лабораторных условиях [13— 15]. Согласно опубликованным данным, нити или прожилки на стали обычно имеют ширину 0,1—0,5 мм. Собственный цвет нити— красно-бурый, характерный для FegOs. Головка нити имеет зеленый или голубой цвет, указывающий на присутствие ионов двухвалентного железа. Каждая нить растет в произвольном направлении с постоянной скоростью примерно 0,4 мм в день, но нити никогда не пересекаются. Если головка нити приближается к другой нити, то она или меняет направление движения, или ее рост вообще прекращается. [c.256]

Высокая концентрация ионов С1 и низкое значение pH поддерживает питтинг в активном состоянии. В то же время высокая плотность растворов, содержащих продукты коррозии, обусловливает их вытекание из питтинга под действием силы тяжести. При контакте этих продуктов с поверхностью сплава пассивность в этих местах нарушается. Это явление объясняет часто наблюдаемую на практике форму питтинга, удлиненную в направлении действия силы тяжести (течения продуктов коррозии). На пластинке нержавеющей стали 18-8 после выдержки в морской воде в течение 1 года была обнаружена узкая бороздка, протянувшаяся на 6,35 см от начальной точки (рис. 18, 5, а). Возникновение коррозионных разрушений такого типа было воспроизведено в лабораторных условиях [43]. По поверхности образца стали 18-8, полностью погруженного в раствор Fe la и немного отклоненного от вертикали, постоянно пропускали слабую струю концентрированного раствора Fe lj. Через несколько часов под струей раствора Fe Ia образовывалась глубокая канавка (рис. 18.5, Ь). На поверхности железа подобная канавка не образуется, так как на нем не возникает активно-пассивный элемент. [c.313]

Механизм КРН латуней был предметом многих исследований. Сплавы высокой чистоты и монокристаллы а-латуни также растрескиваются под напряжением в атмосфере NH3 [27]. В под-тверждение электрохимического механизма показано, что в растворах NH4OH потенциалы границ зерен поликристаллической латуни имеют более отрицательные значения, чем сами зерна. В растворах Fe lg, где коррозионное растрескивание не происходит, не наблюдается и подобного распределения потенциала [28]. Согласно другой точке зрения, на латуни образуется хрупкая оксидная пленка, которая под напряжением постоянно растрескивается, а обнажившийся подлежащий металл подвергается дальнейшему окислению [29, 30]. Возможно также, что структурные дефекты в области границ зерен напряженных медных сплавов способствуют адсорбции комплексов ионов меди с последующим ослаблением металлических связей (растрескивание под действием адсорбции). В соответствии с этим предположением, ионы Вг и С1 действуют как ингибиторы, вытесняя с поверхности комплекс металла (конкурирующая адсорбция). [c.338]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...