Пассивная защита от коррозии

ПАССИВНАЯ ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ [c.145]

Паровые котлы 384 Пассиваторы 378 Пассивации область 52 Пассивирование 174, 205 Пассивная защита от коррозии 145 Пластинчатые протекторы 192 Платина 204 [c.494]

Активные и пассивные способы, на которых основана современная защита от коррозии, были известны еще в 19-м веке. Впрочем, надежная защита трубопроводов от коррозии была создана только в начале 20-го века. [c.23]

Практически у всех обычно употребляемых металлов в результате коррозии на поверхности образуются поверхностные слои из твердых продуктов коррозии (см. поле II на рис. 2.2). Для обеспечения защиты от коррозии этими слоями существенно, чтобы они были бы достаточно плотными и равномерными на всей поверхности и поэтому предотвращали бы перенос продуктов реакции между металлом и коррозионной средой. У материалов на основе железа (черных металлов) и у многих других металлов эти поверхностные слои имеют гораздо лучшую электронную проводимость, чем ионную. Поэтому катодная окислительно-восстановительная реакция по уравнению (2.9) затормаживается в гораздо меньшей степени, чем переход ионов металла через двойной электрический слой. Местом развития катодной частичной реакции в таком случае становится не только поверхность раздела металл — среда, но и поверхность раздела поверхностный слой — среда, причем продукт реакции — ион гидроксила ОН- — образуется на поверхностном слое и повышает здесь величину pH. У большинства металлов благодаря этому уменьшается растворимость поверхностного слоя, т. е обеспечивается стабилизация пассивного состояния. [c.132]

Для уменьшения величины необходимого защитного тока, увеличения протяженности зоны защиты (см. раздел 2.3.5) и предотвращения влияния на другие установки (см. раздел 10) катодную защиту обычно сочетают с пассивными средствами защиты от коррозии. Химические и физические свойства покрытий для защиты от коррозии описаны в разделе 5. Электрохимические свойства покрытий рассматриваются в настоящем разделе. Они имеют существенное значение для катодной защиты, поскольку возможны следующие факторы взаимного влияния [c.164]

Аноды с наложением тока от внешнего источника и измерительные электроды должны быть смонтированы очень тщательно. Повреждения изоляции, которые возможны например при сварке, необходимо сразу же отремонтировать. Поверхности анодов и измерительных электродов после монтажа должны быть покрыты водорастворимым клеем и бумагой для защиты от осаждения материала покрытия и от загрязнений. Если после монтажа предусматривается выполнение мероприятий по пассивной защите от коррозии и дробеструйной очистке, то временное покрытие должно иметь достаточную стойкость к соответствующим воздействиям. [c.368]

Основы этого способа защиты поясняются в разделе 2,3.1.2. на рис. 2.14. Для стабильно пассивного состояния защита от коррозии не нужна, потому что материал и при свободной коррозии имеет достаточную коррозионную стойкость. После активирования кратковременным возмущением он сам собой снова возвращается в пассивное состояние. [c.390]

Процесс, в результате которого поверхность металла переводится в пассивное состояние, называют пассивированием. Пассивация наступает обычно при столь ничтожных толщинах окисных пленок, при которых они еще ме образуют на поверхности металла самостоятельной фазы. Для защиты от коррозии они применяются с последующим нанесением защитных полимерных покрытий. [c.90]

В сжатой информационной форме в виде графиков и таблиц, а также пояснений к их использованию, представлен материал об электрохимических методах катодной защиты от коррозии. Описаны методы пассивной и катодной защиты. Приведены данные о гальваническом влиянии высокого напряжения и способы коррозионных измерений, необходимые сведения об измерительной технике, о локальной катодной защите, катодной защите в морской воде и внутренней катодной защите. [c.159]

Анодная защита — сравнительно новый метод активной электрохимической защиты от коррозии, получивший свое развитие благодаря фундаментальным исследованиям по теории пассивности акад. Я. М. Колотыркина и его школы. [c.144]

Обычно пассиваторы применяются для защиты от коррозии металлоизделий в нейтральных средах, в которых процесс перевода металла в пассивное состояние протекает легче, чем например, в более агрессивных растворах кислот. [c.158]

Совершенствование метода защиты требует комплекса сведений о технологических возможностях производства, о конструктивных особенностях узлов машин и условиях их эксплуатации. Блок-схема решения задачи по совершенствованию метода защиты имеет замкнутое строение — от постановки проблемы по совершенствованию метода защиты от коррозии до применения его в процессе эксплуатации (рис. 7.25). На этапе производства по блоку Б2 (варианты технологии с учетом факторов Хт.) проблема формулируется в технологических терминах — определяется задача, цель, критерий эффективности, выявляются ограничения и область возможных решений I, далее следует сбор информации по данным технологического процесса и литературным источникам II, систематизация отбора и анализа информации, которая осуществляется с использованием метода экспертных оценок III, затем следует математическая формулировка задачи, решение которой может быть реализовано методами пассивного или активного эксперимента. Последний проводят при недостаточной информации IV. Экспериментально определяют данные, необходимые для построения математической модели защитной способности покрытий V. Статистический анализ результатов эксперимента с ис- [c.191]

Использование пассивности в практике защиты от коррозии [c.250]

В приборостроении часто применяют различные виды химической и электрохимической обработки изделий из меди и ее сплавов, в результате чего на их поверхности создаются пассивные защитные пленки. Характер защитной пленки определяется способом ее получения. Оксидирование изделий из меди и ее сплавов производится с целью повышения их коррозионной стойкости в эксплуатационных условиях, для окрашивания в некоторые цвета, главным образом черный, и для защиты от коррозии в процессе хранения и транспортировки. [c.151]

Пассивирование поверхности стальных изделий с целью кратковременной защиты их от воздействия окружающей среды проводят химической или электрохимической обработкой в кислых или щелочных растворах. Эффективность такого метода защиты от коррозии определяется условиями пассивирования, составом металла, а также состоянием его поверхности. Наибольшее повышение стойкости против коррозии достигается при пассивировании легированных сталей, причем длительность защитного действия пассивных пленок значительно больше, чем при обработке углеродистых сталей. [c.14]

Для защиты от коррозии широко применяют явление пассивации. Пассивность — это состояние повышенной коррозионной устойчивости металла или сплава, вызванное преимущественным торможением анодного процесса. Пассивное состояние наступает при образовании тонких прочных оксидных пленок, равномерно покрывающих всю поверхность металла. Переход из активного состояния в пассивное связан с повышением электродного потенциала. [c.211]

Так как качество подшипников резко ухудшается даже при незначительных коррозионных поражениях, а способы защиты от коррозии в основном пассивные, то к условиям хранения и транспортировки подшипников предъявляют особые требования, одним из которых является недопустимость попадания атмосферных осадков на ящики с подшипниками или их увлажнения при складском хранении. [c.560]

Идея защиты железа и стали от коррозии нашла снова повсеместное признание только в 18-м веке [10, 20]. Первые близкие к нашему времени сообщения об окрашивании для защиты от ржавления были опубликованы в Политехническом журнале Динглера в 1822 г. Там предлагалось покрывать стальные детали лаком, смолой или деревянным маслом. В 1847 г. по-видимому уже был известен и основной принцип любой технологии окрашивания тщательная очистка металлической поверхности перед нанесением слоя краски. В 1885 г. было рекомендовано применять грунтовку суриком [10]. В США лаки и краски из каменноугольной смолы использовали для защиты чугуна и стали в судостроении примерно с 1860 г., первоначально только для внутренней поверхности стальных судов. В 1892 г. на наружной поверхности крупного плавучего дока впервые была применена пассивная защита от коррозии. Ворота, шлюзы и затворы плотин на Панамском канале в 1912 г. были окрашены распылением краской на основе каменноугольной смолы. [c.31]

Катодная защита с помощью протектора обеспечивается при правильном ее выполнении обычно без больших технических затрат. Однажды смонтированная система защиты работает без обслуживания, нуждаясь лишь в эпизодическом контроле потенциала. Системы защиты с протекторами (гальваническими анодами) независимы от сети электроснабжения и ввиду низкого движущего напряжения обычно не создают помех для близлежащих объектов. Ввиду малости напряжений обычно не возникает проблем и по технике безопасности электрооборудования. Системы с протекторами поэтому можно размещать на взрывоопасных участках. Для защиты от грунтовой коррозии протекторы могут быть размещены вплотную к защищаемому объекту в той же траншее (в том же котловане), так что практически не требуется никаких дополнительных земляных работ. Благодаря подсоединению протекторов к объектам, испытывающим влияние других источников, в области катодной воронки напряжения от внешних источников можно обеспечить, например при ремонтных работах, ограниченную защиту этих опасных мест (защиту горячих участков ). На органические покрытия для пассивной защиты от коррозии протекторная защита не влияет или оказывает лишь незначительное влияние (см. раздел 6). Поскольку защитные системы с протекторами ввиду низкого движущего напряжения должны выполняться возможно более низкоомными (см. рис. 7.2), потенциал получается сравнительно постоянным. Если потенциал объекта защиты становится более положительным, то отдаваемый ток защиты увеличивается, и наоборот. Поэтому можно говорить и о саморегулируемости (потенциала). [c.197]

В известных случаях в гетерогенных системах в формировании адсорбционного защитного слоя могут участвовать и некоторые компоненты среды. Так, например, в гетерогенной системе нефть — вода на поверхности контактирующего с ней металла могут образовываться более сложные слои типа сэндвича , где одной обкладкой служит металл, другой — углеводородный слой, а между ними находится соответствующим образом ориентированный ингибитор. Такая двухслойная пленка обеспечивает более полную защиту металла, чем один слой ингибитора. Ни в одном из рассмотренных случаев защита от коррозии не связана с образованием поверхностного слоя оксида или гидроксила и с последующим переходом металла в пассивное состояние. Адсорбционные ингибиторы могут поэтому применяться для защиты любых металлов, как пассивирующихся, так и не способных переходить в пассивное состояние. [c.41]

Описанные соотношения лежат в основе метода катодных присадок, предложенного для защиты от коррозии Н. Д. Томашовым [158—161]. Метод применяется в двух вариантах. В первом варианте в коррозионную среду вводятся ионы металла (в виде какого-либо растворимого соединения), более благородного, чем защищаемый металл, и с меньшей величиной перенапряжения водорода. Благодаря контактному обмену на поверхности защищаемого металла возникают островки из другого металла, служащие эффективными катодами и способствующие перемещению потенциала корродирующего металла в пассивную область, что обеспечивает защиту металла. Обычно применяются соли металлов платиновой группы, молибдена, вольфрама и некоторых других. В данном случае ионы этих металлов выполняют роль проингибиторов, так как торможение [c.50]

Следует отметить, что при известных условиях адсорбция может привести к пассивации и тогда, когда ингибитор не восстанавливается. В этом случае, однако, требуется либо присутствие в коррозионной среде каких-нибудь других окислителей, либо наложения-некоторой анодной поляризации. Примером могут служить бензоат-ионы, которые при определенных условиях переводят металл, в частности железо, в пассивное состояние и обеспечивают его защиту от коррозии [14 194 195 205 239]. При этом оказывается, что смещение потенциала в положительную сторону и пассивное состояние металла достигаются лишь в присутствии растворенного кислорода и при определенной минимальной степени покрытия поверхности металла ингибитором. Чем положительнее потенциал образца, тем меньшие объемные концентрации ингибитора требуются для достижения такой степени покрытия. После того, как металл запассивирован на его поверхности не обнаруживается значительных количеств бензоата. Можно предположить поэтому, что при смещении потенциала в положительную сторону и формировании оксидной пленки относительно слабо связанные с поверхностью ионы бензойной кислоты (их удельный заряд мал, а специфическая адсорбиру-емость выражена слабо) вытесняются либо ионами гидроксила, обладающими большим удельным отрицательным зарядом и повышенной специфической адсорбируемостью, либо атомами кислорода, либо растущей пленкой оксида. [c.51]

С увеличением объема производства и разнообразия полимеров появились новые материалы для пассивной защиты труб от коррозии. В США и Италии в 1950 г. при непрерывной прокладке голых трубопроводов была применена их изоляция для защиты от коррозии поливинилхлоридной лентой. Однако малая толщина получаемого покрытия даже при наматывании внахлестку нескольких слоев не обеспечивала достаточной защиты от механических повреждений. Более эффективным оказалось использование полиэтиленового шланга (1960 г.), экструдируемого прямо из кольцевого экструдора плотно охватывающего при усадке трубу, покрытую клеем. [c.29]

В начале 20-го столетия пассивность металлов была использована в крупнопромышленных масштабах для целей защиты от коррозии в связи с разработкой коррозиониостойких (нержавеющих) сталей. По этому вопросу в одном из докладов по выставке Ахема— 1958 (химического аппарате- и машиностроения ФРГ) было отмечено, что развитию от каменного века до настоящего времени технологии переработки металлов, во многом способствовал эффект пассивности металлов [31]. Изучение явлений пассивности привело в 1930-е гг. и в особенности после второй мировой войны к введению электрохимических методов исследований и к осознанию того факта, что потенциал является важным пере- [c.34]

Это общее утверждение впрочем не означает, что сплавы со сте-хиометрической потерей материала от коррозии совершенно непригодны для изготовления заземлителей на станциях катодной защиты. Иногда в качестве материала для анодных заземлителей применяют даже железный лом кроме того, при электролитической обработке воды используют алюминиевые аноды (см. раздел 21.3). Цинковые сплавы находят применение как материал для анодов лри электролитическом травлении для удаления ржавчины, чтобы предотвратить образование гремучего хлорного газа на аноде. Для внутренней защиты резервуаров при очень низкой электропроводности содержащейся в них воды на магниевые протекторы иногда накладывают ток от внешнего источника с целью увеличить токоотдачу (в амперах) (см. раздел 21.1). По так называемому способу Кателько наряду с алюминиевыми анодами (протекторами) намеренно устанавливают медные, чтобы наряду с защитой от коррозии обеспечить также и предотвращение обрастания благодаря внедрению токсичных соединений меди в поверхностный слой. Впрочем, все такие области применения являются сугубо специальными. На практике число материалов, пригодных для изготовления анодных заземлителей, сравнительно ограничено. В основном могут применяться следующие материалы графит, магнетит, ферросилид с различными добавками, сплавы свинца с серебром, а также так называемые вентильные металлы с покрытиями из благородных металлов, например платины. Вентильными называют металлы с пассивными поверхностными слоями, не имеющими электронной проводимости и сохраняющими стойкость даже при очень положительных потенциалах, например титан, ниобий, тантал и вольфрам. [c.198]

Защита окисными пленками. Сплавы на основе меди (латуни, бронзы и др.), широко используемые в РЭА, в защите металлическими пленками обычно не нуждаются, так как пассивная медь обеспечивает достаточную химическую стойкость изделиям из этих сплавов. Не защищают металлическими пленками и изделия из сплавов алюминия, так как, во-первых, по отношению к алюминию п.очти все металлы более пассивны и поэтому могут создавать лишь катодную защиту, во-вторых, на алюминии и его сплавах возникает плотная окисная пленка AlaOj, которая сама может служить хорошей защитой от коррозии. Такая пленка изолирует поверхность металла от воздействия атмосферы и делает ее пассивной (не способной к своим обычным химическим реакциям). [c.90]

Фосфатированию для защиты от коррозии подвергают в основном детали, выполненные из углеродистых, малоуглеродистых и малолегированных сталей. Фосфатирование высоколегированных сталей затруднено вследствие образования на них прочной пассивной пленки, препятствующей получению сплошной и прочной фосфатной пленки, [c.92]

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]

Однако трудно ожидать большого эффекта при борьбе с коррозией даже при массовом производстве микровоска. Во-первых, церезинопарафиновые смеси, высокополимерные пленки и армированные бумаги Мало уступают по основным свойствам покрытиям с микровоском. Во-вторых, главной проблемой в настоящее время является защита от коррозии и.зделий, которые нельзя положить в ящик например, сельскохозяйственной техники). В-третьих, защита ми-кровосками является все-таки пассивной, требует осторожного обращения с упакованным изделием и применима далеко не всегда. [c.50]

Многие металлы находятся в пассивном состоянии в некоторых агрессивных средах. Хром, никель, титан, цирконий легко переходят в пассивное состояние и устойчиво его сохраняют. Часто легирование металла, менее склонного к пассивации, металлом, пассивирующимся легче, приводит к образованию достаточно хорошо пассивирующихся сплавов. Примером могут служить разновидности сплавов Ре—Сг, представляющие собой различные нержавеющие и кислотоупорные стали, стойкие, например, в пресной воде, атмосфере, азотной кислоте и т. д. Для практического использования пассивности нужно такое сочетание свойств металла и среды, при котором последняя обеспечивает значение стационарного потенциала, лежащего в области Афп. Подобное использование пассивности в технике защиты от коррозии известно давно и имеет огромное практическое значение. [c.250]

Практическое использование электрохимических принципов защиты от коррозии требует знания кинетики анодного и катодного процессов на металлах и влияния на нее внутренних и внешних факторов в широкой области потенциалов между крайними значениями равновесных потенциалов термодинамически возможных в системе металл — раствор анодных и катодных реакций. Как следует, например, из рис. 1, при протекании процесса в области перепассивации (фв), когда для защиты от коррозии целесообразно смещать потенциал коррозии в сторону отрицательных значенйй, не любое торможение катодной реакции приведет к подавлению коррозионного процесса (см. кривые ф 1 и ф°/1/). Без знания границ устойчивого пассивного состояния защитить металл невозможно. [c.10]

Снятие пассивной пленки со стальных деталей перед фосфатированием. В практике защиты от коррозии часты случаи, когда один из участков детали подвергается хромированию или какому-либо другому электролитическому покрытию, а остальная поверхность фосфатируется. При этом нехромируемые участки под действием электролита пассивируются и последующее их фосфатирование не достигает цели. Для устранения этого явления применяют обработку деталей в растворе следующего состава 55 об. % ортофосфорной кислоты уд. веса 1,14 43 об. % воды 2 вес. % фтористого натрия. Рабочая температура 15 25° С, выдержка не свыше 5 мин. [c.193]

Анодную защиту (анодную поляризацию) принципиально можно применять с целью защиты от коррозии тех металлов или сплавов, которые в данной коррозионной ореде можно запасси-вировать анодным током. Так, с помощью анодной поляризации МОЖ1НО заяассивировать нержавеющую сталь в 50%-ном растворе серной кислоты и поддерживать это пассивное состояние малыми токами. Коррозионная стойкость стали при этом резко возрастает. [c.84]

Перед осаждением металлических покрытий титан и его сплавы требуют особой подготовки. При этом юпользуют предложенный Л. И. Каданером метод предварительного образования на поверхности изделия пассивной пленки. При электроосаждении металлов из водных растворов электролита в титан легко диффундирует водород, что ухудшает механические свойства металла, особенно после серебрения, и часто вызывает отслаивание покрытия. Титан легко взаимодействует не только с кислородом, но и с азотом, серой, углеродом, галоидными соединениями при повышенной температуре. Титан и его сплавы все более широко применяются как конструкционные материалы, и потому покрытие их другими металлами служит защитой от коррозии, а также обеспечивает изменение свойств в требуемом направлении (повышение износостойкости, термостойкости, электропроводимости, возможности пайки и т. п.). [c.204]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...