Коррозионный элемент условия возникновения

Подземные металлические конструкции в грунте подвергаются прямому коррозионному воздействию грунта. Особенно сильное разрушение наблюдается в условиях совместного воздействия грунта и блуждающих токов. Наличие в грунте влаги способствует протеканию коррозии по электрохимическому механизму и возникновению коррозионных элементов. [c.184]

УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ КОРРОЗИОННОГО ЭЛЕМЕНТА [c.134]

Полная или частичная катодная защита (кормы и носа) достигается соответствующим размещением протекторов, так чтобы сохранялось желательное распределение тока на рассматриваемом участке судна. Протекторы отдают в зависимости от их размеров и действующего напряжения некоторый наибольший ток, определяемый главным образом электропроводностью воды. Наибольший ток, рассчитанный по напряжению и сопротивлению растеканию согласно формуле (7.14), на практике снижается вследствие образования защитного слоя и возникновения сопротивлений поляризации на работающих протекторах этот эффект зависит от материала протектора, от среды и от времени или от условий эксплуатации. Поэтому попятно, что указываемые изготовителями наибольшие значения тока для конкретной среды на практике могут подвергнуться изменениям. При проектировании необходимо учитывать, чтобы достигались и общий ток, и требуемая плотность защитного тока или протяженность зоны защиты. В начале эксплуатации покрытия еще имеют высокое электросопротивление и низкую степень поврежденности. В таком случае протяженность зоны защиты [по формуле (2.44)] получается большой, а требуемый защитный ток малым. В ходе эксплуатации электросопротивление покрытия снижается, вследствие чего не только возрастает требуемый защитный ток, но и уменьшается протяженность зоны защиты. Особое внимание нужно обращать и на то, что при уменьшении проводимости воды, например в портах, протяженность зоны защиты [по формуле (2.44)] уменьшается. Если временно защитный потенциал не везде будет достигнут, то большой опасности коррозии все же не возникнет, потому что катодная защита обычно подавляет действие коррозионных элементов, О зависимости скорости коррозии (по съему материала) от потенциала имеются данные на рис, 2,9. [c.360]

Возникновение коррозионного элемента следует рассматривать как непременное, по далеко не единственное условие протекания коррозионного процесса. Электрохимическая возможность последнего может быть реализована лишь тогда, когда он в состоянии удовлетворить ряду дополнительных требований, к числу которых относится в первую очередь необходимость деполяризации катодных и анодных участков. Это можно пояснить на примере работы вышеуказанной пары со стальным и медным электродами, погруженными в раствор (см. рис. 1-4). До замыкания электродов устанавливаются стационарные потенциалы на более положительном металле (катоде) к, на более отрицательном (аноде) Е >а. [c.19]

Возникновение на поверхности металла коррозионных элементов должно рассматриваться как одно из непременных условий [c.13]

Коррозия может начаться в конструкциях, в которых возможен застой и накапливание жидкости в пазах и углублениях, а также образование неравномерного слоя осадка на стенках аппаратов. В этом случае создаются условия для возникновения коррозионных элементов и протекания процесса коррозии. [c.30]

Особенности работы коррозионного элемента в условиях возможности возникновения пассивности [c.193]

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ КОРРОЗИОННОГО ЭЛЕМЕНТА В УСЛОВИЯХ ВОЗМОЖНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПАССИВНОСТИ [c.313]

До сих пор мы ограничивались рассмотрением электрохимического и коррозионного поведения металлов лишь в щелях. На самом же деле металл, находящийся в щели, всегда находится в контакте с металлом, свободно омываемым электролитом. Последнее существенно изменяет характер процесса [38]. Поскольку потенциал металлов в щелях, как было показано на рис. 88, заметно отличается от потенциала металла, к которому имеется свободный доступ кислорода или другого пассива-тора, создаются благоприятные условия для возникновения макроэлементов, в которых анодами является металл, находящийся в зазоре. Приведенные на рис. 91 кривые, характеризующие изменение тока во-времени, возникающего между электродом, свободно омываемым электролитом, и электродом, находящимся в щели, показывают, что на различных металлах в таких условиях функционируют довольно мощные элементы. [c.220]

Те же исследователи проверили влияние содержания углерода и титана на склонность стали к ножевой коррозии и установили, что высокое содержание углерода не является достаточным условием для возникновения чувствительности к ножевой коррозии. Например, нестабилизированные стали, содержание углерода в которых достаточно высоко,, не склонны к ножевой коррозии. Коррозионное разрушение этих сталей происходит в зоне термического влияния, удаленной от поверхности сплавления. Только при совместном содержании углерода и стабилизирующего элемента, в данном случае титана, появляется склонность к ножевой коррозии. [c.44]

Зарубежные специалисты считают [45], что более 50 % коррозионных повреждений техники, эксплуатирующейся в природных условиях, связаны в той или иной степени с воздействием микроорганизмов. Стимулирование электрохимической коррозии происходит в результате появления концентрационных элементов на поверхности конструкций в результате накопления продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, повышающих агрессивность среды. При этом происходят разрушение защитных пассивных пленок на металле и деполяризация катодного и (или) анодного процессов. Изменение ЭДС коррозионных элементов приводит к локализации процесса коррозии. Стимулированию локальной коррозии также способствует неравномерность распределения колоний микроорганизмов, образование сероводорода, сульфидов, ионов гидроксония, гидрат-ионов и т. п. в условиях, казалось бы, исключающих появление этих соединений. Постоянная изменчивость микроорганизмов, миграция катодных и анодных фаз, сочетания аэробных и анаэробных процессов приводят к появлению значительных коррозионных эффектов и создают предпосылки к возникновению отказов. Участие в процессе коррозии микроорганизмов снимает известные ограничения условий его протекания по [c.54]

Электрохимическая коррозия металлов и сплавов имеет место при контакте с влажными газами и жидкими электролитами (водные растворы, расплавы). Для этих процессов характерно пространственное разделение компонентов, участвующих в реакциях окисления (анодные реакции) и реакциях восстановления (катодные реакции). В реальных условиях поверхность технического металла или сплава является обычно электрохимически неоднородной — отдельные участки ее (анодные и катодные) обладают различными значениями электродного потенциала. Причины электрохимической неоднородности весьма многочисленны из-за включений, неоднородных и несплощных пленок из продуктов коррозии, напряжений различного рода и знака, различной концентрации компонентов-окислителей на отдельных участках. Таким образом, на поверхности технического металла или сплава возникают бесчисленные микрогальванические коррозионные элементы (микропары), генерирующие коррозионный ток, суммарная величина которого определяет материальный эффект коррозии. Возможно также возникновение макрогальванических коррозионных элементов (макропар) в тех случаях, когда локализация анодной и катодной реакции происходит на значи- [c.116]

В гальваническом элементе катодом считается положительный полюс, анодом — отрицательный. При электролизе и других процессах, протекающих под действием приложенного извне постоянного тока, катодом считается отрицательный полюс, а анодом — положитёльный. Чтобы избежать путаницы со знаками электродов, всегда надо помнить, что на катоде протекают только восстановительные процессы, а на аноде — окислительные. Элемент может быть образован электродами из разных металлов. Для создания гальванического элемента с электродами из одного и того же металла необходимо, чтобы каждый из них находился в условиях, при которых возможно возникновение разности потенциалов между ними, — например, при различных температурах, насыщенности кислородом, концентрации растворов. Коррозионной средой может стать любой электролит морская вода, водопроводная вода, почва, растворы химических реактивов и т. п. Электроды гальванического. элемента должны быть соединены либо металлическим проводом, либо непосредственно друг с другом. В таком гальваническом или коррозионном элементе химическая энергия превращается в электрическую в результате этого и в металлической, и в электролитической частях элемента появляется электрический ток. [c.21]

Среди факторов почвенной коррозии следует отметить структурную неоднородность почв, вызывающую появление коррозионных элементов на металле. Важность такого фактора, как кислородная проницаемость почвы, ул е рассмотрена. Следует, однако, иметь в виду, что уменьщение кислородной проницаемости почвы, с одной стороны, способствует возникновению анаэробных условий и развитию деятельности сульфатредуци- [c.43]

Система, состоящая из анода и катода, пpeд тa6ляet собой гальваническую пару (гальванический элемент) В таких системах, как и в обмчных гальванических элементах, в растворе электролита происходит движение катионов к катоду и анионов к аноду, что делает электрическую цепь элемента замкнутой. Следовательно, для протекания электрохимического коррозионного процесса необходимо возникновение гальванической пары, т. е. двух участков на поверхности металла с различными потенциалами, а также электролита, в который погружены эти участки металла, и деполяризаторов. Если не выполнено хотя бы одно из этих условий, то возможность протекания процесса коррозии исключается. [c.241]

Особенности работы коррозионного элемента в условиях возможности возникновения иагсивности. ...................................193 [c.4]

Количественное определение степени пассивного состояния металлов и установление О бщих закономерностей работы коррозионных элементов в условиях возможности возникновения пассивного состояния металла. [c.5]

Условия возникновения электрохимической гетерогенности и образования коррозионных пар на поверхности металла были в основном устан01влены и изучены на примере коррозии металла жидких электролитах. Основные закономерности возникновения и функционирования локальных элементов остаются действительными и применительно к развитию коррозии во влажной почве, поскольку здесь процессы коррозии имеют также электрохимическую природу. [c.374]

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]

Коррозионная стойкость стали в атмосферных условиях резко возрастает при введении даже незначительного количества легирующих элементов, поэтому применение низколегированных сталей в качестве строительных и конструкщюнных материалов, эксплуатируемых в атмосферных условиях, экономически выгодно долговечность сооружений может быть повышена в 2-3 раза без дополнительной защиты в условиях промышленной, городской и сельской атмосферы. Защитное действие легирующих элементов в атмосферостойких низколегированных сталях основано на том, что легирующие элементы либо их соединения тормозят обычные фазовые превращения в ржавчине (см. рис. 1), и поэтому слой ржавчины на атмосферостойкой стали уплотняется. Считается также, что наряду с усилением защитных свойств слоя продуктов коррозии основной причиной положительного влияния меди является возникновение анодной пассивности стали за счет усиления эффективности катодной реакщш. Действие меди как эффективного катода подтверждается тем, что ее положительное влияние наблюдается уже в начальных стадиях коррозии, когда на поверхности стали еще не образовался слой видимых продуктов коррозии. [c.12]

ГО происхождения наблюдались в местах вварки патрубков [20]. Авария американского реактора SL-1 в эксплуатации произошла в связи с быстрым нараишванием мощности при пуске реактора, вызвавшим существенное повышение давления в корпусе [21], Это привело к срезу отводящих и подводящих патрубков, пластической деформации корпуса, характеризуемой увеличением диаметра на 30—100 мм. Циклическое нагружение элементов реакторов механическими, тепловыми и гидродинамическими усилиями может вызвать образование трещин в антикоррозионных наплавках [21], узлах крепления внутрикорпусных устройств (ВКУ) [9]. Стоимость программ восстановительньих работ после таких крупных аварий, как авария на АЭС Три-майл-Айленд (США, 1979 г.), оценивается примерно в 1 млрд долларов, а время выполнения таких работ достигает не менее 5 лет [19]. Обобщение данных о повреждениях несущих элементов атомных энергетических установок показывает [22], что около 40% обнаруженных трещин связано с циклическими повреждениями, около 30% с коррозионно-механическими, около 17% — с начальной технологической дефектностью. Это свидетельствует о большом числе причин и источников возникновения повреждений, связанных со значительной сложностью как самих конструкций реакторов и технологических процессов при их изготовлении, гак и условий эксплуатации. [c.12]

Интересно, что хотя в начальный пе- 200 риод за счет действия хлора пассиниру- ющая пленка разрушается, активное растворение вс равно восстанавливает пассивное состояние. Обобщая, можно сказать, что в сильных коррозионных средах активное растворение является важным условием образования пассивирующей пленки. При циклическом возникновении пассивирующей пленки в сильных окислительных средах активное растворение сплава приводит к тому, что растворяются те же элементы, которые почти не влияют на формирование пленки, а элементы, влияние которых существенно, напротив, не растворяются, но скапливаются у поверхности раздела с водны м раствором, улучшая тем самым защитные свойства пленки. Следовательно, если в сплавах, содержащ их такие элементы, как хром, которые способствуют образованию пассивирующей пленки и улучшают ее защитные свойства, скорость активного растворения повышается, то указанные элементы накапливаются у поверхности раздела, причем их накопление ускоряется, а это, в свою очередь, ускоряет и формирование пассивирующей пленки. [c.261]

Правильный выбор конструкции отдельных элементов аппаратов, машин и различных сооружений имеет большое значение с точки зрения возможности возникновения или усиления коррозии. Неудачные конструкции обусловливают появление внутренних напряжений, тепловой неоднородности (местные перегревы), контакт разнородных металлов, наличие зазоров, щелей, неплотностей, застойных зон и др. Все эти факторы способствуют возникновению очагов коррозии или их развитию. Следовательно, еще на стадии проектирования необходимы такие решения, которые исключали бы действие перечисленных факторов, приводящих к коррозионному разрушению конструкции. До настоящего времени нет единых нормативов или установленных требований к проектируемой аппаратуре, которые обязывали бы принимать то или иное констр-уктивное решение в зависимости от коррозионных условий эксплуатации оборудования. Имеется только указание, в РТМ 42—62, предусматривающее увеличение расчетйой толщины стенок сосудов л аппаратов (/ на 1 мм) для компенсации коррозии под влиянием агрессивной рабочей среды. [c.51]

Развитие МКК У сплавов системы А1—Си—Mg—Zn, к которой относится сплав В96Ц, обусловлено активным состоянием границ, возникновение которого связывают с образованием приграничной зев [282]. В зависимости от условий обработки сплава ЗСВ мо гут иметь различную ширину, в различной степени обеднены легирующими элементами (медью, магнием, цинком). Повышение или понижение коррозионной стойкости вызывается изменением разницы электродных потенциалов и соответственно изменением активности анодного растворения ЗСВ [282]. [c.175]

Редукционно-охладительные установки работают в очень тяжелых условиях. В их паровых дроссельных клапанах и дроссельных решетках срабатываются большие перепады давлений, достигающие 22 МПа. Мощные турбу-лизованные потоки пара, скорость которых в отдельных элементах достигает скорости звука и превосходит ее, вызывают сильную вибрацию, что приводит к снижению надежности конструкции и способствует генерации высокого уровня шума, вредного и опасного для здоровья людей. Некоторые элементы конструкции РОУ подвергаются сильному эрозионному и коррозионному воздействию воды. Не-испарившаяся вода может скапливаться в трубопроводах, что грозит возникновением гидравлических ударов. [c.3]

В зоне вершины концентратора напряжений — развивающейся трещине — процессы сорбции водорода проходят наиболее интенсивно. Это обусловлено следующими причинами а) в зоне трещины выделяется повышенное количество водорода вследствие работы микрокоррозионного элемента — дно трещины— стенки трещины б) концентрация напряжений в вершине трещины вызывает усиленную диффузию водорода в эту зону, так как водород имеет тенденцию диффундировать в наиболее напряженные области в) вследствие образования гидридов титана при усиленной диффузии водорода возникают дополнительные напряжения второго рода, ускоряющие процесс диффузии, т. е. процесс протекает автокаталитически. Эти явления приводят к резкому изменению свойств металла и при достижении критической для данных условий (вид и величина напряжений, структура и состав металла я т. д.) степени наводорожи-ваяня к развитию трещины под действием приложенных напряжений. Напряжения способствуют возникновению микротрещин и являются энергетическим условием развития магистральной трещины, локализуют коррозионный процесс вследствие концентрации напряжений и усиливают процессы локального и общего наводороживания металла. Роль электрохимического [c.74]

В зависимости от типа сплава, технологии производства и характера примесей межкристаллитные границы более или менее отличаются от внутренней части зерен как составом, так и гетерогенной структурой с высокой степенью дисперсности. Эти особенности межкристаллитных границ уже сами по себе меняют условия протекания коррозии. Межкристаллитная внутренняя адсорбция может иметь как положительное, так и отрицательное значение (но часто решающее) для возникновения склонности к межкристаллитной коррозии. Межкристаллитная внутренняя адсорбция углерода по границам зерен нержавеющей стали ведет к быстрому выделению карбидов хрома при нагреве в области критических температур, и этим обедняет границы зерен хромом (см. гл. 3.4.1). Обогащение границ зерен углеродом было подтверждено у стали Х18Н12, как авторадиографическим измерением с использованием радиоактивного углерода (С 4) [28, 44], так и точным рентгенографическим анализом изменений параметров решетки аустенита [6]. Однако существуют примеси, которые также адсорбируются на границах зерен, но при этом исключают неблагоприятное влияндр углерода. Принципиально можно уменьшить склонность к межкристаллитной коррозии прибавлением таких примесей, которые уже при относите дао малом их содержании в сплаве существенно повышают коррозионную стойкость или способность к пассивации. Тот факт, что поверхности излома и карбиды МеазСв, выпадающие по границам зерен легированной молибденом стали, обогащены этим элементом [6], подтверждает приведенное выше высказывание и позволяет объяснить благоприятное влияние молибдена на снижение склонности нержавеющих сталей к межкристаллитной коррозии. Кроме углерода, существуют еще другие примеси, которые своей внутренней адсорбцией на границах кристаллов ускоряют межкристаллитную коррозию. Этим примесям (например, никелю) должно быть уделено особое внимание. Если их присутствие необходимо для сохранения [c.44]

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]

Данные, лолученные при статистическом изучении действие ингибиторов, дают возможно сть объяснить образование не затронутых коррозией кругов и коррозионных колец вокруг них на горизонтальной поверхности железа или цинка (стр. 238). Представим металлическую поверхность, погруженную в соляной раствор при условии равномерного притока кислорода. В среднем общее количество соли металла, образовавшейся на уязвимых точках, будет точно эквивалентно общему количеству щелочи, образовавшейся на части поверхности, не затронутой коррозией. Если уязвимые места очень малы, многочисленны и распределены равномерно, то щелочь будет взаимодействовать с солью металла, давая гидроокись металла в физическом контакте с поверхностью, и коррозия таким образом самотормозится. Но если на поверхности окажутся несколько изолированных, сильно уязвимых мест, то соль металла будет образовываться в этих местах в большем избытке сравнительно с щелочью, и вследствие этого осаждение будет происходить на некотором расстоянии от места образования в таком случае коррозия будет прогрессировать. В начальных стадиях ожидаемый ток на каждом элементе поверхности всегда будет равен нулю, так как имеется одинаковая возможность, будет ли этот элемент анодом или катодом. Но для каждого элемента имеется небольшая вероятность того, что ток приобретает некоторое анодное значение, так что коррозия уже не будет тормозиться сама собой. Положим вероятность того, что это случится на некотором элементе с1А, когда еще ничего не известно о коррозии или иммунитете соседних мест, будет Р(1А. Примем, однако, что если в данном пункте (который может быть назван центром ) коррозия определенно развивается, и маленькая, но конечных размеров площадь освобождается от ее первоначальной пленки, то вероятность образования точек вокруг этого места сразу нарушается. Ожидаемый ток у поверхности, очень близкой к центру, теперь уже не будет равен нулю, но станет отрицательным, так как большая часть анодного тока, которая сконцентрировалась бы на чрезвычайно малых, слабых точках в пределах этой ллощади будет теперь сосредоточена на большом обнаженном пространстве коррозионного центра. На элементы, расположенные далее от центра, это повлияет в меньшей степени, как это следует из рассмотрения сопротивления, и следовательно, вероятность образования новых точек воздействия, число которых непосредственно за центром практически равно нулю, повышается, как только мы удаляемся от центра. Закон увеличения вероятности возникновения коррозии с расстоянием не может быть установлен с полной определенностью, но в отсутствии других нарушений увеличение будет одинаково для всех точек. [c.443]

Значительная ликвация сульфидных включений в каком-либо месте может быть причиной начала сильной коррозии по месту ликвации, — это обстоятельство может иногда вызвать защиту соседних участков, так как коррозия остается наиболее сильной в месте первоначального возникновения. Чохральский и Милей вырезали образцы из различных частей стального (0,8% углерода, 2% марганца) цилиндра диаметром 16 суи и испытывали их в течение 39 дней (попеременно по. Уз часа в воздухе и в 0,5 Л хлористом натрии в течение дня, при непрерывном погружении в течение ночи). Измерение скорости коррозии для отожженного материала производилось по потере сопротивления разрыву, а для закаленного — по увеличению электрического сопротивления. Результаты показывают, что образцы, вырезанные из центра, где ликвировали загрязнения, сильнее подвергались коррозии, чем образцы,. вырезанные с периферии. Практически влияние серы состоит не столько в том, что она увеличивает скорость коррозии Б условиях, где сталь разрушалась бы даже в отсутствии серы, но скорее в то.м, что сера может дать начало коррозионного воздействия даже в тех случаях, где металл без серы остался бы пассивным. Таким образо.м, изучая поведение стали в растворах серной и азотной кислот (условия, имеющие большое промышленное значение) Эдди и Рорман нашли, что в сталях, богатых серой и марганцем, пассивность нарушается скорее, чем в таких же сталях, о с малым содержанием этих элементов. Присутствие углерода наоборот благоприятствует возникновению пассивности. Повидимому, включения сульфидов вредны также для стали с гладкой, полированной поверхностью, которая устойчива в закрытых помещениях без гальванических покрытий или окраски. В данном случае выделения сульфидов могут быть причиной местного ржавления и даже питтинга. [c.557]

Для получения количественных данных о продолжительности сохранения влаги на поверхности образцов можно использовать установку, изображенную на рис. 227. При возникновении на поверхности модели пленок влаги начинают работать микрокоррозионные элементы и электроизмерительный прибор регистрирует ток. При высыхании пленки влаги коррозионный ток падает до очень малой величины, соответствующей условиям работы микрокоррозионных элементов под адсорбщюнны-ми пленками влаги. При непрерывной работе модели в атмосфере на ленте самопишущего прибора регистрируется число случаев выпадения осадков и продолжительность сохранения влаги на поверхности испытываемых образцов. [c.399]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...