Пассивность Характеристики пассивного состояния

ХАРАКТЕРИСТИКА ПАССИВНОГО СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛОВ [c.303]

В процессе растворения металла на его поверхности одновременно протекают две электродные реакции анодное растворение металла и катодное восстановление окислителя. При достаточно длительном контакте металла с агрессивной средой коррозионный процесс стабилизируется и наступает так называемое стационарное состояние, характеризующееся равенством скоростей анодной и катодной реакций (/а = /к) и соответствующим значением потенциала кор. называемым стационарным или коррозионным потенциалом. Из условия стационарности следует, что для замедления скорости растворения металла достаточно снизить скорость хотя бы одной из электродных реакций. Основной характеристикой скорости анодного и катодного процесса являются их поляризационные кривые — зависимости анодной /з и катодной /к плотностей тока от потенциала Е. На рис. 5.1 приведена обобщенная потенциостатическая анодная поляризационная кривая. Кривые такого рода более подробно описаны в работах 14, 5, 6, 7]. Область АВ называется областью активного растворения. Вначале скорость растворения металла экспоненциально увеличивается с увеличением потенциала по уравнению Тафеля. В переходной области ВС происходит пассивация металла, приводящая к резкому замедлению коррозии. Потенциал максимума тока называется критическим потенциалом пассивации Е р, а соответствующая ему величина — критической плотностью тока пассивации /кр. Область D, характеризующаяся малыми скоростями коррозии (обычно 10- 4-10 А/см ), практически независимыми от потенциала, называется областью устойчивого пассивного состояния или пассивной областью. Пассивное состояние обусловлено образованием на поверхности металла тонких защитных пленок оксид- [c.254]

Характер анодных кривых, в частности величины ф , и Афп, зависит от природы металла и среды. На рис. VI,4 представлены три кривые для железа, хрома и циркония [5]. Легко видеть, что ф " отрицательнее, чем ф , т. е. хром пассивируется легче, чем железо. Вместе с тем, скорость растворения хрома в пассивном состоянии примерно на 2 порядка ниже, чем железа. Цирконий в исследованных условиях вообще не проявляет склонности к активному растворению. При анодной поляризации скорость нроцесса падает до п => Ю" а см , а затем вяло растет, оставаясь в пределах пп = 10" —10 а см , т. е. сохраняя весьма малую величину. Характеристика пассивного состояния некоторых металлов представлена в табл. VI, . [c.199]

Характеристика пассивного состояния некоторых иеталлов в 1 я, НаЗО при 25 [5] [c.199]

Характеристика пассивного состояния металлов в [c.57]

Рис. 7. Характеристики пассивного состояния железа (а), никеля (б) и хрома (в) в 0,5 м Н2 04

Характеристики пассивного состояния некоторых металлов приведены на рис. 7 и в табл. 4. [c.12]

Характеристики пассивного состояния 1.11, 12 [c.241]

Характеристика пассивного состояния металлов....................181 [c.5]

Исследования различных электронных схем, находившихся в нерабочем (пассивном) и рабочем (активном) состоянии при облучении, показали, что часть их не изменилась, а некоторые требовали после облучения незначительной регулировки или серьезного ремонта. Измерение электрических характеристик отдельных элементов схем позволило установить разнообразие эффектов воздействия излучения, а также возможные взаимодействия элементов, обусловленные изменениями их характеристик во время работы. [c.344]

Изучению радиационной стойкости потенциометров посвящено небольшое число экспериментальных работ. Хотя в прошлом в основном исследовали влияние излучения на потенциометры в нерабочем (пассивном) состоянии, некоторые результаты получены и применительно к потенциометрам, находящимся под нагрузкой (активным). В большинстве ранее проведенных работ при оценке влияния различных видов излучения не затрагивались такие важные характеристики потенциометров, как линейность, разрешающая способность, шум контактов. Вместо этого часто определяли общее или частичное сопротивление потенциометра или сопротивление движка. Следовательно, все сравнительные данные и объяснения эффектов фактически относились к постоянным сопротивлениям. [c.356]

Результаты электрохимических коррозионных исследований приведены в табл. 5. Все исследованные ингибиторы показали высокую, не менее 98 % степень защиты, однако обладают различными потенциалами начала и конца пассивации и областью пассивного состояния. Как видно из табл. 5, с увеличением времени экспозиции, наиболее стабильными характеристиками обладает связующий литейный без добавок, поэтому дальнейшие испытания проводили только с ним. Питтингов на образцах после испытаний не обнаружено. [c.20]

Коррозионная стойкость нержавеющей стали зависит также от вида холодной обработки вытяжки, растяжения, прокатки при степени деформации 0—50%. Исследования микроструктуры с помощью рентгеноструктурного анализа и электронной спектроскопии показывают, что с увеличением степени деформации нержавеющих сталей, например сталей типов 304 и 316, особенно при низкой температуре обработки, возрастает содержание мартенситной фазы, одновременно увеличивается плотность дислокаций. Установлено, что с возрастанием степени деформации снижается потенциал питтингообразования, а также сужается область пассивного состояния. Как уже отмечалось выше, наблюдается также различие электрохимических характеристик поверхностей, по-разному ориентированных по отношению к направлению деформации, а также электрохимическая анизотропия изделий из сталей, не подвергнутых холодной деформации. Повышенная склонность к питтингообразованию у деформированного материала объясняется возможностью образования трещин в неметаллических включениях и на границах включение — матрица , за счет чего может увеличиться число активных центров питтингообразования. Электрохимическая анизотропия деформированного материала обусловлена большей локальной плотностью неметаллических включений в поперечном сечении стальных изделий [15]. [c.27]

Об устойчивости пассивного состояния и склонности нержавеющей стали к питтинговой коррозии судят по внешнему виду кривой заряжения и характеристикам, снимаемым с нее. [c.283]

В зависимости от условий (температура, характер раствора, наличие пассиваторов или активирующих ионов и т.д.), расположение металлов в ряду повышения степени их пассивного состояния, может значительно изменяться. Характеристики совершенства пассивного состояния металла, наряду с его термодинамической стабильностью, часто являются основными факторами, определяющими коррозионное поведение металла. [c.50]

Характеристиками пассивного состояния являются область потенциалов от потенциала пассивации Ун.п до потенциалов перепас-сивации (точки N, Р, Т) и величина тока в пассивном состоянии (и.п Границей области пассивности может быть пробой пленки (отрезок N0), перепассивации (отрезок PQ). При достижении потенциала (Vq ) начинается электролитическое выделение кислорода (отрезок TGR). [c.22]

Характеристики пассивного состояния в зависикгоч ти от состава атмосферы над расплавом при ШО [c.374]

Пассивность ряда неблагородных металлов (хрома и нержавеющей стали) несомненно обязана присутствию на их поверхности очень тонкой пленки окисла или адсорбированного кислорода, хотя механизм пассивности, несмотря на большое число проведенных исследований, еще дебатируется Хатуел [171] показал, что поате шлифовки при отсутствии воздуха (в атмосфере аргона) сплавы железа, содержащие 3— 25% хро,ма, имеют постоянный потенциал растворения при измерении такж в отсутствии воздуха. После соприкосновения с воздухом сплавы, содержащие по крайней мере 12% хрома, обнаруживают облагораживание поверхности с потенциальной характеристикой пассивного состояния. В этом с.пу-чае, следовательно, пассивация не является специфическим свойством богатых хромом сплавов, а объясняется окислением, которое начинается только при определенном содержании хрома. [c.76]

Даже для высоколегированных нержавеющих сталей пассивное состояние в морской воде неустойчиво, и они склонны к питтингообразова-нию. Поэтому важная характеристика коррозионной стойкости металлов в морской воде — потенциал питтингообразования. В морской воде смещение потенциала питтингообразования в отрицательную область происходит при увеличении концентрации ионов хлора, повышении температуры и pH. [c.14]

В сероводородсодержащих средах, в том числе в присутствии СГ, никелевые покрытия имеют электрохимические характеристики, обеспечивающие высокие защитные свойства значительную область анодной пассивности от О до +900 мВ и малые величины тока в пассивном состоянии (г пп = 20 мкА/см ). При наложении растягивающих напряжений, равных 0,9 Оо,2. защитная способность никелевых покрытий остается достаточно высокой, хотя пассивная область сдвигается от О до +700 мВ и пробой пассивной пленки наступает при потенциале +700 мВ, в то время как без, наложения растягивающих нагрузок при 900 мВ. Дальнейшее повышение напряжения приводит к отслаиванию покрытий на отдельных участках поверхнс.)Сти. Так1.)е доведение никелевых покрыгии (.вязано и высоким уровнем внутренних напряжений и их низкой пластичностью. [c.95]

Фирмой Адмирал корпорейшн [20] ведется работа, которая ставит своей целью определение частотного сдвига при высокой температуре в кристаллах, находящихся в условиях облучения. Исследованы кристаллы типа R-24/U и R-51/U. Для определения возможности улучшения кристаллов в облученном состоянии часть образцов завернули в кадмиевую фольгу. Одна партия образцов находилась в рабочем состоянии, другая — в пассивном. Степень радиационного воздействия определяли по изменениям частотных характеристик при температуре 180° С. Кристаллы облучали интегральными потоками (0,40- 1,4)-10 нейтрон1см в расчете на нейтроны с энергией выше 0,5 Мэе. [c.411]

На рис. 6.10 представлены типичные потенциодинамические анодные поляризационные кривые, полученные при 303 К для наноструктурного и отожженного образцов Си. На поляризационных кривых видны два активно-пассивных перехода. В то же время известно, что для Си высокой чистоты, погруженной в серную кислоту или щелочной раствор, обычно характерна только пассивная область, связанная с формированием на поверхности образца пленки оксида СизО. Существование вторичного активнопассивного перехода от 100 к 300 мВ и позитивной области около 300 мВ для исследованной наноструктурной Си не может быть объяснено наличием примесей, поскольку для Си чистотой 99,9999 % присуще подобное поляризационное поведение (рис. б.Юб). Две стадии пассивации предположительно могут быть связаны с двумя этапами формирования защитной пленки [405, 406]. Устойчивый анодный ток формируется при вторичной пассивации. Вместе с пассивационным потенциалом плотность данного тока является численной характеристикой общей коррозии. В целом активнопассивное поведение наноструктурной (рис. 6.10а, кривая состояние 1 ) и обычной (рис. 6.10а, кривая состояние 4 ) Си подобны. Тем не менее можно отметить некоторые различия. [c.236]

Важнейшими характеристиками склонности металлов к переходу в пассивное состояние являются потенциал пассивации и критический ток пассивацииг р (рис. 1). [c.14]

Важной характеристикой сплава является потенциал активирования. Чем он выше, тем более устойчиво пассивное состояние сплава в растворах хлоридов. Учитывая, что активирующее действие хлоридов проявляется начиная лишь с опредетенного значения потенциала активирования, важно определить это предельное значение, чтобы теми или иными мера- [c.71]

С цел] .ю нахождения оптимального распределения нагрузки в автоматизированных котельных трестом Севзапмонтажавтомати-ка проверен пассивный эксперимент. Установлено, что, поскольку в реальных источниках теплоты характеристики котлов изменяются во времени, система оптимального распределения нагрузок должна б лть адаптивной, т.е. получать информацию о состоянии котлов, олределять порядок их включения и отключения, а также конкретней котел, работающий в настоящий момент в регулировочном режиме. В основу выбора регулировочного котла, как и в [c.132]

Во всех этих тепловых схемах основным элементом служат энергетические ГТУ, от режима работы которых зависят характеристики всей ПГУ. Остальные элементы (котлы-утилизаторы, паротурбинные и деаэраторно-питательные установки и др.) являются пассивными элементами. Их работа определяется количеством и параметрами выходных газов ГТУ, ее мощностью и экономичностью в зависимости от нагрузки и характеристик окружающего воздуха. Это не означает, что, например, состояние и параметры проточной части ПТ, конденсатора, эжекторных и других установок не влияют на паропроизводитель-ность, температуру и давление генерируемого в КУ пара. Существуют весьма сложные технологические связи, которые необходимо анализировать не только в отдельных статических режимах работы, но и в динамике. На базе математического и программного обеспечения создают всережимные логико-динамические математические модели ПГУ с КУ. Такой опыт имеют ряд фирм в России и за рубежом и, в частности, АО Фирма ОРГРЭС . [c.359]

Механизм поглощения жидкой среды при развитии шейки в пленках из кристаллических полимеров, находящихся в высокоэластическом и застеклованном состоянии, по-видимому, различен. При поглощении среды стеклообразными полимерами жидкость активно воздействует на перестройку надмолекулярной структуры в шейке, что отражается значительным изменением и и зависимостью этих параметров от характеристик жидкой среды. При поглощении жидкости полимерными пленками из полимеров в высокоэластическом состоянии процесс проникания жидкости в полимер сводится, очевидно, к ее пассивному засасыванию в структурные дефекты шейки. Жидкая среда, попадающая в шейку деформируемого фторопласта-42, в силу особенностей структурной рекристаллизации в шейке не может существенно повлиять на этот процесс и лишь заполняет структурные пустоты, частично снижая сопротивление растяжению. Средние размеры структурных пустот в переходных участках шейки, по-видимому, можно сравнить с размерами молекул октана, так как количество поглощенного октана и эффективность его воздействия надеформа- [c.172]

Самопасспвацию углеродистой стали в разбавленном растворе аммиачной воды использовали для пассивации многотоннажных хранилищ аммиачной воды [7]. Чтобы облегчить режим пассивации реакторов нитрофоски, прекращали подачу КС в реактор на время пассивации [8]. В работе [9] отмечает ся, что дно аппаратов с анодной защитой следует выполнять сферическим или коническим для облегчения пассивации. Влияние перебоев в электроснабжении на активно-пассивное состояние защищаемого объекта определяется его коррозионными характеристиками, от которых зависит время спада потенциала в отсутствие защитного тока. Лок, Бенкс, Френч приводят таблицу времени спада потенциала для мягкой стали в различных концентрациях отработанной черной серной кислоты [10]. Это время колеблется в зависимости от концентрации от 1 до 15 мин. [c.120]

Достаточно положительные стационарные потенциалы всех исследованных графитовых материалов, лежащие в области устойчивого пассивного состояния углеродистой стали в NH4NO3 (0,520—0,600 В) и нержавеющих сталей BH2SO4 (0,610—0,700 В), определяют принципиальную пригодность их для работы в качестве катодных протекторов. Количество электричества, отданное графитовым материалом с единицы поверхности (плотность заряда) при разряде в установленном интервале потенциалов (0,55—1,15 В), может служить одной из основных характеристик работы катодного протектора. [c.128]

Различие коррозионно-электрохимических характеристик склонной и не склонной к МКК стали позволяет быстро оценивать ее устойчивость к МКК, используя один или несколько следующих электрохимических критериев плотность анодного тока при постоянном потенциале переходной области количество электричества, затрачиваемое при переходе стали из пассивного состояния в активное (площадь реактивационной петли) [72, 75] и наоборот, а также отношение этих количеств электричества [52] форма потенциодинамической кривой, особенно кривой обратного хода [54, 55] форма кривой изменения плотности анодного тока во времени при постоянном потенциале пассивной области [56] потенциал реактивации [57] время, необходимое для реактивации [581 потенциал коррозии [59] и др. [c.67]

На характеристики анодной кривой может оказать влияние изменение состояния поверхности электрода в процессе снятия анодной кривой или предварительная обработка поверхности. На рис. 36 показаны две анодные кривые для стали 18%Сг—8%Ni, снятые ъ N H2SO4 со скоростью 0,1 в час. Поляризация начиналась из пассивной области от потенциала +0,74 в. После того как была снята кривая 1, повторно сняли кривую 2 на том же образце. Как видно из рис. 36, в области положительных потенциалов повторная кривая проходит при несколько меньших токах, в области активного растворения наблюдается значительное уменьшение тока пассивации. Это, по-видимому, может быть связано с обогащением поверхности образца более электроположительными примесями в процессе снятия кривой 1, или тем, что образовавшиеся при снятии первой анодной кривой окисные пленки не полностью восстанови- [c.54]

Нержавеющие стали — сплавы на основе железа, легированные хромом или хромом и никелем, а также и другими элементами, коррозионная стойкость которых обусловлена, в первую очередь, их пассивными свойствами. Поэтому проводят многочисленные исследования по изучению влияния различных факторов—состава, среды, температуры, на повышение пассивируемости сталей этого класса. Электрохимическое поведение основных компонентов этих сталей—железа, хрома, никеля в 1 iVH2S04 показано па рис. 44 [27]. Очевидно, что хром имеет наиболее отрицательное значение потенциалов пассивации Еп и полной пассивации Еап-, а также и минимальный ток растворения в пассивном состоянии fnn по сравнению с железом и никелем. В соответствии с этим при повышении содержания хрома в сплавах с железом происходит смещение Еа и Еаа в отрицательную сторону, а также наблюдается уменьшение in и inn (рис. 45). Многими исследователями было отмечено, что изменение этих характеристик происходит наиболее резко при увеличении содержания хрома от 12 до 13%, как показано на рис. 46 [118]. При легировании железа никелем пассивируемость сплавов также возрастает [84, 119], но в гораздо меньшей степени, чем при легировании железа хромом. Пассивные свойства сплавов Fe — Ni являются промежуточными между пассивными свойствами чистых металлов. Введение в состав хромистых сталей 8% Ni и более приводит к уменьшению тока пассивации in но смещает потенциал пассивирования Еа в положительную сторону [84, 118] (рис. 47). Легирование нержавеющих сталей небольшими количествами [c.73]

Анодную защиту промышленных установок осуществляли при помощи потенциостата, который дает ток 300 а. Фирма Анатрол (США) выпустила потенциостат, предназначенный для анодной защиты стальных резервуаров в среде сильно агрессивных жидкостей (олеум, фосфорная кислота, щелочи). На резервуаре автоматически поддерживают пассивный потенциал при помощи платинового катода [183]. В качестве источника тока, необходимого для пассивации и поддержания установки в пассивном состоянии, может быть использован выпрямитель тока с низким выходным сопротивлением и малой зависимостью напряжения от отбираемого тока [160]. В случае защиты от коррозии в серной кислоте аппаратов из нержавеющей стали с применением медного катода напряжение не должно падать ниже 0,5 е и в процессе устойчивой работы не должно превышать примерно 1,2 е, т. е. находиться в области устойчивого пассивного состояния нержавеющей стали. В случае применения обычного селенового или германиевого выпрямителя можно получить подходящую характеристику при длительной нагрузке, если на защиту установки будет потребляться приблизительно 20% от максимальной мощности выпрямителя. При этом источник тока ведет себя до некоторой степени аналогично потенциостату и обладает способностью [c.150]

Склонность материалов к коррозионному растрескиванию оценивают и по их электрохимическим характеристикам критической плотности тока пассивации, потенциалу начала пассивации, потенциалу полной пассивации, скорости анодного процесса в пассивной области, потенциалу выхода из пассивного состояния, потенциалу питтингообразо-вания, протяженности пассивной области, разнице между потенциалом питтингообразования и стационарным потенциалом, наклону поляризационных кривых в области анодного активирования [26]. [c.70]

Анализируя литературные источники и производственные данные (в частности, ОГКМ, АНК "Башнефть", ОАО "Татнефть") о применении конструкционных материалов для оборудования и трубопроводов, работающих в сероводородсодержащих средах, можно сделать вывод о том, что коррозия углеродистых сталей в таких условиях неотвратима, поскольку образующиеся продукты коррозии не способствуют наступлению пассивного состояния металла ни при каких комбинациях внешних и внутренних факторов. В связи с отмеченным, действенным направлением по повышению долговечности конструкций может быть применение коррозионно-стойких материалов и покрытий, предотвращающих или снижающих интенсивность воздействия рабочих сред за счет рационального использования электрохимических характеристик материала подложки и покрытия, а также барьерного эффекта. [c.27]

Однако не трудно видеть, что если в коррозионной системе принципиально возможно установление пассивного состояния, т. е. когда на анодной кривой EaDFGQ имеется характерная для пассивации обратная (аномальная) зависимость коррозионного тока от потенциала, то смещение потенциала коррозии положительнее потенциала полной пассивации п.п, достигаемого повышением эффективности катодного процесса, например, при переходе от катодных кривых Еп Ki или EhKz к кривой Ен Кз, будет переводить систему в пассивное состояние и резко снижать скорость коррозии. Эта возможность повышения пассивируемости и коррозионной стойкости смещением потенциала коррозионной системы в положительную сторону (при неизменной анодной характеристике основы сплава) была впервые детально разработана в лаборатории коррозии сплавов ИФХ АН ССР [7, 20, 42]. [c.125]

Рассмотрим, как изменяются основные пассивационные характеристики титана и сплавов системы Fe—Сг под влиянием легирующих компонентов. Характер пассивации металла или сплава определяется, как известно, кинетикой анодных процессов при переходе сплава в пассивное состояние, при нахождении их в пассивном состоянии и при возможном нарушении пассивности. Эти данные могут быть получены на основании анализа анодных поляризационных кривых. При некотором упрощении задачи построение кривых заменяют определением местоположения характерных точек (рис. 39). Здесь благоприятное смещение критичес- [c.127]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...