Разрушения системы защиты от коррози

Идеальным является, конечно, испытание в естественной среде, т. е. в среде, максимально приближающейся к эксплуатационной. Однако система покрытий достаточно эффективно выполняет свои функции защиты от коррозии, и период разрушения в этих условиях становится слишком длительным. В связи с этим проводят ускоренные коррозионные испытания, непрерывно поддерживая режим максимальных механических напряжений, изменяя температуру или влажность либо используя искусственную среду с повышенной коррозионной активностью. Хотя с помощью этих средств разрушение возникает за несколько дней, часов и даже минут (в крайних случаях), ускоренные испытания могут вызвать коррозию, отличную от возникающей в условиях эксплуатации, из-за сложного характера процесса коррозии. Таким образом, прогнозирование срока службы или способа разрушения на основании результатов ускоренных испытаний можно считать обоснованным только после соответствующих уточнений в ходе тщательных натурных испытаний. [c.156]

Во всех промышленно развитых странах все большее значение приобретает проблема защиты металла от коррозии. Среди различных способов, используемых для ее решения, особое место занимают системы электрохимической (катодной) защиты, широко применяемые для предотвращения разрушения металлических сооружений, эксплуатируемых в условиях природных вод и грунтов. Область применения катодной защиты весьма широка она охватывает подземные водопроводы, газо-, нефте- и продуктопроводы и металлические трубопроводы других назначений, проложенные в земле, подземные кабели связи, силовые кабели с металлической оболочкой и броней, кабели, проложенные в трубах, заполненных сжатым газом или маслом, различные резервуары — хранилища и цистерны, речные и морские суда, портовое оборудование, установки питьевой воды и различные аппараты химической промышленности, нуждающиеся во внутренней защите. [c.13]

Ингибитор — это химическое вещество, при добавлении которого в небольших количествах в данную коррозионную среду значительно уменьшается скорость коррозии металлов, находящихся в контакте с этой средой. Как эффективное средство защиты металлов от коррозии применение ингибиторов приобрело особое значение в последние 20 лет в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и химической промышленности. Ингибиторы широко используются для защиты от разрушений внешних и внутренних поверхностей труб и аппаратов в циркуляционных охладительных системах, реакторах для переработки и емкостях для хранения химических продуктов, коммуникационных системах и др. Их большое преимущество состоит в том, что они пригодны при защите пораженных коррозией систем без замены материала или конструкции. Число неорганических и органических веществ, применяемых в качестве ингибиторов, непрерывно увеличивается. [c.49]

Конструкция катодов для анодной защиты весьма разнообразна. Несомненно, что материал катода необходимо выбирать с учетом назначения системы защиты — предохранения электролита от загрязнения продуктами коррозии или предохранения металла конструкции от разрушения. В первом случае необходима высокая химическая стойкость материала катода и поэтому его выбор более ограничен. [c.140]

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]

В период преобладающего действия ингибиторного фактора защиты и при положительных значениях потенциала системы имеют место кратковременные сдвиги потенциала системы в область отрицательных значений. Возникают они в случае разного рода нарушений пассивных пленок как в условиях общей коррозии, так и, особенно, в условиях коррозионно-механических разрушений, чем объясняется не только надежность защиты, но и ее длительность. Кратковременные значения потенциала и продолжительность его сохранения зависят от площади активно работающих катодных и анодных участков системы обратный сдвиг потенциала системы в положительную область происходит вследствие тех же поляризационных явлений, что и в начале работы системы. [c.289]

Приведены сведения по коррозионному разрушению труб в системах горячего водоснабжения. Описаны способы защиты Труб от внутренней коррозии. Рассмотрены металлические (цинковые, алюминиевые) и неметаллические (стеклоэмалевые, лакокрасочные) покрытия, ингибиторы коррозии (силикаты, полифосфаты и др.). Анализируется отечественная и зарубежная практика, а также исследования ученых в данной области. [c.2]

Рассмотрим механизм защиты от коррозии разных типов систем покрытия никель + хром. В системе, изображенной на рис. 3.9, а, подслой блестящего никеля, расположенный под дефектом хромового покрытия, подвергается интенсивной коррозии из-за высокой плотности тока в районе этого дефекта (малая площадь анода и больщая площадь катода), что способствует дальнейшему направленному и ускоренному действию коррозии на основной слой после разрушения никеля. В системе, показанной на рис. 3.9, б, коррозионная язва распространяется вглубь слоя блестящего никеля, так как он корродирует быстрее, чем слой полублестящего никеля. Проникновение коррозии в этот слой замедляется с последующим увеличением защитных свойств основного металла. С ростом числа несплошно- [c.98]

Регулируя свойства алементов коррозионной системы, можно существенно уменьшить коррозионные разрушения оборудования. Наибольшее распространение получили методы, связшшые с изменением свойств конструкционного материала на контактной поверхности. Однако не меньшее значение могут иметь и хш.тко-технологичес-кие способы ( ХТС ) защиты от коррозии, связазпше с корректировкой в определенных пределах состава и свойств рабочей среды. ХТС позволшот в ряде случаев использовать оборудование из недорогих конструкционных материалов, исключить применение дорогостоящих антикоррозионных покрытий и создать благоприятные условия для проведения защитных мероприятий, которые без ХТС не применимы. [c.47]

В термобиметаллах возможно возникновение коррозионного разрушения от циклических нагрузок. Поскольку готовый термобиметаллический элемент прн измерении температуры вследствие разности ТКЛР составляющих изгибается, то при этом возникают внутренние напряжения. Прн охлаждении полосы платина изгибается в противоположную сторону. Таким образом, при наличии растягивающих усилий повторно-переменных нагрузок, а также коррозионной среды на поверхности металла возможно образование трещин. Этот вид коррозии наблюдают на нагартованной латунн Л62 в аммиачной среде, а на сплавах системы Ре—Сг—N1 — в хлоридах. Для защиты от коррозии готового термобиметаллического элемента в зависимостн от условий работы применяют различные металлические и лакокрасочные покрытия, а также покрытия эмалями н смазками. [c.173]

Катодная защита танков. Внутреннюю поверхность трубопровода часто защищают катодно редко, однако, катодная защита является эффективной Для защиты танков с водой, причем она используется либо как основная защита от коррозии или как дополнение к защите лакокрасочным покрытием поверхности. В этом случае краска должна быть стойкой к щелочи, по крайней мере, если вода содержит натриевые соли. Так как нежелательно вводить в воду тяжелые металлы, то в таких случаях более предпочтительным является графит, чем сталь, при использовании схемы с наложением внешнего тока, и преимущественно магний, а не цинк, при использовании саморастворяю-щихся анодов имеются сомнения по поводу того, будет ли давать цинк достаточную защиту в некоторых водах, ибо в горячих водных системах он действительно может стать катодным по отношению к стали (стр. 195). В зимнее время целесообразно, для уменьшения возможности разрушения хрупких графитовых анодов сжатия льдом, вынимать их из танков. [c.272]

Особенностью продуктов группы МЛ являются их отличные (выше нормы) физико-химические свойства, а также функциональные свойства в системе металл — ПИНС и металл — электролит — ПИНС . При этом продукты МЛ-2 в отличие от МЛ-1 имеют значительно более высокую температуру каплепадения (до 240 С) и обладают тиксотропностью — способностью быстро (в течение 0,5—2 мин) восстанавливать свою коллоидную загущенную структуру после механического ее разрушения. В отличие от продуктов других групп ПИНС групп МЛ-1 и МЛ-2 имеют высокие защитные свойства в газовой фазе, что достигается специальным подбором растворителей и ингибиторов коррозии. В то же время продукты МЛ образуют пленки с плохой абразивостойкостью, плохими противонзносны-ми и противозадирными свойствами, но хорошими смазывающими свойствами и способностью предотвращать коррозионномеханический износ. Идеальные ПИНС этих групп набирают 435—468 баллов (МЛ-1 и МЛ-2 соответственно) и обеспечивают защиту в жестких условиях в течение 6,2 и 6,7 лет (см. [c.25]

Дренаж. Как видно из рис. 11.1, коррозию блуждающими токами можно полностью устранить, если соединить трубу В с рельсами С металлическим проводником с низким сопротивлением. Такой способ называется дренажем. Если разрушение вы-лывается системой катодной защиты, в линию дренажа можно включить резистор, чтобы избежать большого изменения потенциала незащищенной части системы при включении и выключении тока катодной защиты. Такое сопротивление в значительной мере предохраняет незащищенную часть системы от разрушения. В то же время оно позволяет избежать большого увеличения катодного тока, необходимого для защиты дополнительных конструкций, присоединяемых дренажем. Если по какой-то причине блуждающие токи периодически меняют направление, в дренажную линию включают выпрямляющее устройство (диод), тогда ток любого направления безопасен для конструкции. [c.214]

Одним из путей защиты никеля является осаждение микротрещяноватого хрома (40—80 трещин а 1 мм ), в этом случае при коррозии происходит равномерное минимальное по глубине никелевого слоя разрушение. Другой путь — осаждение многослойных никелевых покрытий. Технология получения этих покрытий чрезвычайно сложна. Особый интерес представляет защита никеля и стали при осаждении тонкого промежуточного комбинированного слоя никеля в системе многослойных покрытий. При наличии композиционного слоя в отличие от обычных многослойных покрытий коррозионный процесс локализуется на поверхности изделия (рис. 43). Это [c.128]

Электрохимическими исследованиями, проведенными совместно с А.М.Крохмальным [208, с. 57—61], установлено рис. 100), что стационарный потенциал цинкового покрь Тия равен примерно -870 мВ, т.е. на 300-320 мВ отрицательнее стационарных потенциалов сталей. За 12 сут испытаний без приложения циклических напряжений (что соответствует базовому количеству циклов вращения 5 10 цикл) потенциалы оцинкованных образцов сдвигаются до — (780 — 800 мВ) вследствие формирования на поверхности плотного слоя оксидо-солевых продуктов коррозии, состоящих из оксидов и гидрооксида цинка. При высоких механических напряжениях происходит смещение электродных потенциалов стали на 80—100 мВ в отрицательную сторону от стационарного значения. Величина смещения потенциалов растет с уменьшением прочности стали и повышением уровня приложенного напряжения. Воздействие циклических напряжений в начале испытаний приводит к появлению в слое трещин, достигающих основного металла, что является причиной резкого смещения потенциала. На последующих этапах испытаний потенциалы образцов сдвигаются в положительную сторону на 30-50 мВ, а затем относительно стабилизируются (см. рис. 100, // участок кривой 3), что связано с пассивацией ювенильных поверхностей покрытия и контактированием коррозионной среды через трещины со сталью, имеющей более положительный потенциал, чем покрытие. Сдвиг потенци4ла в положительную область увеличивается с ростом уровня напряжений и понижением прочности стали, так как эти факторы усиливают разрушение покрытия, и площадь оголенной стали увеличивается. Потенциал образовавшейся коррозионной системы покрытие — основа лежит в достаточно отрицательной области (—900 мВ и ниже), поэтому поверхность стали находится в условиях полной электрохимической защиты в результате протекторного действия покрытия. Однако влияние высоких напряжений без коррозионного фактора приводит к развитию разрушения в глубь стали, что сопровождается интенсивным смещением потенциала в положительную сторону (/// участок). Полное разрушение образца сопровождается резким сдвигом потенциала в отрицательную сторону IV участок). [c.186]

Агнью, Труит и Робертсон [16] провели детальное исследование факторов, оказывающих влияние на коррозию металлов в растворах этиленгликоля. Они установили, что скорости коррозии исследованных металлов при всех параметрах или линейно зависят, или уменьшаются со временем. Скорости коррозии, измеренные в одном и том же растворе, были равны пли ниже тех скоростей, которые наблюдались в условиях замены раствора свежим во время испытания. При этом коррозия меди и латуни оказалась заметно более чувствительной к замене раствора, чем коррозия стали и припоя. Было установлено также, что для получения оптимальной защиты pH раствора следует поддерживать в пределах от 6 до 9. Отклонение от этого предела (в сторону как более высоких, так и более низких pH) приводило к значительному увеличению скорости коррозии. Увеличение pH до значений больше 10 способствовало особенно быстрому разрушению алюминия и припоя. В 40%-ном водном растворе гликоля зависимость скоростей коррозии от температуры не подчиняется обычным закономерностям. По мере приближения к тем пературе кипения раствора скорость коррозии не уменьщается, как можно было бы ожидать, учитывая быстрое снижение растворимости кислорода. В случае меди и латуни отмечается явная зависимость скорости коррозии от содержания кислорода, влияние которого на коррозию других металлов оказывается значительно меньшим. Наличие в системе ионов хлора увеличивает скорость коррозии, что особенно заметно [c.145]

Система железо—вода (водяной пар) является, как известно, термодинамически нестабильной. Химики-корро-зионисты неоднократно подчеркивали старую истину , что железо — наименее пригодный материал для изготовления паровых котлов, и если оно оказывается наиболее применяемым, то только потому, что продукты коррозии, образующиеся при контакте рабочей среды с железом, способны защитить его от дальнейшего коррозионного разрушения. Можно сказать, несколько утрируя, что стальной гвоздь растворился бы в стакане чистой воды, как сахар или соль, если бы на его поверхности в результате быстрой реакции с водой [формула (2.5)] не образовалась нерастворимая защитная окисная пленка [15]. В этой связи с точки зрения химика-коррозиониста котел представляет собой искусно выполненную оболочку из тонкого слоя магнетита, опирающуюся на сталь, а задача контролирования внутрикотловой коррозии заключается в сохранении указанной пленки в процессе эксплуатации в неповрежденном состоянии. Не вызы вает сомнения, что при отсутствии защитной окисной пленки трубы поверхностей нагрева и другие котельные элементы, контактирующие с рабочей средой, были бы разрушены за немногие часы [13]. [c.126]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...