Химический Коррозия в морской воде

Коррозию, особенно при наличии механических напряжений, испытывают многие материалы. Корродировать — значит, постепенно растворяться или изнашиваться, в частности в результате химического воздействия среды. В широком смысле это просто ухудшение, разложение, разрушение. Именно в смысле разрушения в данной книге рассмотрено поведение не только металлов, но и неметаллических материалов в морских условиях. В последней главе, например, обсуждается действие морской воды на полимеры, керамику, ткани, электронные компоненты и взрывчатые вещества. Склонность этих материалов к биокоррозии и химическому разрушению в морской воде необходимо оценить, чтобы правильно определить их пригодность для морских условий. [c.9]

Высокая стойкость в отношении химических реагентов дает возможность использовать его в химическом машиностроении. Стойкость против коррозии в морской воде позволяет применять его в судостроении. [c.79]

Химическая стойкость этих сплавов позволяет применять их для защиты изделий от коррозионного воздействия ряда агрессивных агентов. Так, например, установлено, что покрытия из свинцовооловянных сплавов, содержащие лишь 5% олова значительно лучше защищают от коррозии в морской воде, чем свинцовые покрытия. Для антифрикционных целей рекомендуется наносить покрытия, содержащие 5—11% олова. [c.25]

По своим химическим свойствам кадмий близок к цинку, но не растворяется в щелочах и медленнее реагирует с кислотами. Кадмий более дорогой металл, чем цинк. Хорошо защищает железо от коррозии в морской воде, что и определяет его основную область применения. Толщина слоя кадмия для этой цели колеблется в пределах от 20 до 50 [c.57]

Никель относится к переходным /-металлам, расположен в восьмой группе периодической системы элементов Д. И. Менделеева и является одним из важных промышленных металлов. Чистый никель имеет высокую прочность и пластичность. Высокие пластические свойства никель сохраняет при низких температурах. При 20 К предел прочности никеля достигает 774 МПа, а относительное удлинение— 48%. Никель обладает высокой химической стойкостью. По сопротивляемости коррозии он превосходит медь и латуни, устойчив против коррозии в морской воде, в нейтральных и щелочных растворах солей, серной, азотной, соляной и угольной кислот. Достаточно стоек в разбавленных органических кислотах и исключительно стоек в щелочах любой концентрации. Температура плавления никеля 1728 К, плотность 870—890 кг/м , коэффициент линейного расширения 13,3-10 [c.163]

В США для погружаемых морских конструкций наиболее употребительны сплавы системы Al-Mg различных составов. В табл. 3 представлены усредненные данные о скоростях общей коррозии и глубине питтингов после экспозиции в морской воде и в иле, а в табл. 4 указан химический состав исследованных алюминиево-магниевых сплавов. [c.23]

С учетом вышеизложенных особенностей изучали поведение хромомарганцевых сплавов, различных плавок в морской воде. Химический состав исследованных хромомарганцевых сплавов приведен в табл. V. 5. Полученные результаты с точки зрения практики оказались интересными. Хромомарганцевые сплавы, имеющие различные технологические дефекты, подверглись локальной коррозии. Очаги коррозии на них были обнаружены через 10—15 сут с начала опыта. Скорость коррозии этих сплавов в течение 3 месяцев увеличивается, а потом затормаживается. Агрессивное действие хлор-ионов наиболее сильно проявляется в местах технологических дефектов, в то время как изменения в составе сплавов существенного влияния не оказывают. По мере повышения температуры морской воды в некоторых случаях скорость коррозии замедлялась. Это объясняется тем, что происходит отложение карбонатов кальция и магния по реакции [c.70]

Факторы, от которых зависит характер и скорость коррозионного разрушения металла в морской воде, можно разделить на химические, физические и биологические. Общий перечень этих факторов и их связь с коррозией на примере железа представлены в табл. 3. [c.19]

Влияние концентрации кислорода в морской воде на коррозию сплавов показано, на рис. 119. Скорости коррозии мышьяковистого, химического и теллуристого свинца, свинцово-оловянного припоя, молибдена, воль- [c.410]

В этой связи следует указать, что эрозии подвергаются такие химически пассивные материалы, как агат, бетон, золото и др. [Л. 85]. Известны примеры очень интенсивной эрозии, когда сквозное эрозионное разрушение металлической пластинки высокоскоростной струей воды происходит за несколько секунд Л- 47] или сильная эрозия возникает с нескольких ударов крупных капель Л. 48, 79 и др.]. При столь малом времени эрозионного разрушения бессмысленно говорить о преобладающей роли коррозии. Исследовав более тридцати различных материалов в морской воде, авторы [Л. 43 и 98] пришли к выводу, что скорость эрозионного разрушения при кавитации превосходит скорость коррозионного разрушения в среднем более чем на четыре порядка. При кавитации в неагрессивных жидкостях химические процессы только сопровождают основной механизм эрозионного воздействия, подготовляя деталь к последующему более легкому повреждению, и тем самым ускоряют процесс 158 [c.58]

К питтинговой коррозии склонно подавляющее большинство металлов (Fe, Ni, Со, Мп, Сг, Ti, А1, Mg, Zr, Nb, Та, Си, Zn и др.) и конструкционных материалов на их основе. Питтинговая коррозия возникает в морской воде, растворах солей, в охлаждающих системах холодильных машин, в системах оборотного водоснабжения химических предприятий. Термин питтинг применяют для описания как точечной коррозии, так и специфических коррозионных поражений (рис. 5.1). Название питтинг обычно используют применительно к глубоким точечным поражениям. [c.123]

Существует большое количество деталей, к свойствам поверхностного слоя металла которых предъявляются иные требования, нежели к свойствам внутренних слоев. Например, зубья шестерен в процессе работы испытывают сильное трение, поэтому они должны обладать большой твердостью. Однако ступица и внутренняя часть зубьев должны иметь небольшую твердость и хорошую вязкость, с тем чтобы зубья не разрушались от толчков и ударов. Следовательно, зубья шестерен должны быть твердыми на поверхности и вязкими в сердцевине. Если деталь работает в морской воде или в среде кислот и щелочей, ее поверхность должна хорошо сопротивляться коррозии. Для повышения устойчивости детали против коррозии требуется определенный химический состав ее поверхностного слоя. Вместе с тем внутренние слои металла не входят в соприкосновение с указанными средами, поэтому могут иметь обычный химический состав. Для изменения химического состава, структуры и свойств поверхностного слоя деталей осуществляется их тепловая обработка в химически активной среде, называемая химико-термической обработкой. [c.219]

Точечная (питтинг) и щелевая коррозия имеют сходные механизмы коррозионного разрушения нарушается сплошность защитной пленки и в электролите не хватает кислорода для ее восстановления. Развитию коррозии способствует повышенная (начиная с 0,1 %) концентрация ионов Gl . Типичной средой для развития точечной коррозии является морская вода. Нагрев электролита ускоряет коррозию, ее скорость максимальна при температуре около 80° С и более чем в 100 раз больше скорости равномерной коррозии. В результате разрушения на поверхности металла появляются ямки глубиной и диаметром несколько миллиметров. Структурная и химическая неоднородность стали — выпадение карбидов из [c.481]

Алюминий и особенно его сплавы широко используются в промышленности. В химической промышленности алюминиевые сплавы применяют для изготовления деталей теплообменной аппаратуры, в том числе эксплуатирующейся в контакте с морской водой. Особенностью электрохимического поведения алюминия является его коррозионная стойкость лишь в относительно узком интервале pH. На рис. 1.7 в координатах потенциал — pH представлена диаграмма, показывающая условия протекания коррозии и границы коррозионной стойкости алюминия в морской воде. Отсутствие коррозионного процесса характеризуется на диаграмме областью коррозионной стойкости (область инертности) и областью пассивности. В области пассивности на поверхности алюминия имеется барьерная пленка состава АЬОз-НгО. [c.28]

Катодная защита относится к наиболее действенным методам борьбы с коррозией. Ее используют для защиты химической аппаратуры, подземных металлических конструкций (трубопроводов, резервуаров, кабелей для передачи энергии и для связи), конструкций, погруженных в морскую воду (подводных частей судов, плавучих доков, стальных укреплений набережных, балластных емкостей и т. д.). [c.52]

Бетонные сооружения, находящиеся в морской воде, подвергаются коррозии вследствие физико-химического и электрохимического действия морской воды. [c.254]

Кадмиевые покрытия. Кадмий — металл серебристого цвета. Кадмиевые покрытия характеризуются высокой пластичностью и эластичностью, выдерживают развальцовку, штамповку и вытяжку. Детали легко свинчиваются и притираются. Твердость покрытия HRB 19. По химическим свойствам кадмий близок к цинку, но в щелочах не растворяется. В морской воде и атмосфере, насыщенной морскими испарениями, покрытие надежно защищает сталь от коррозии. Покрытие нестойко в контакте с деталями, пропитанными или покрытыми олифой или маслами. [c.649]

Методы борьбы с коррозией путем выбора стойких материалов, обработки поверхности и окраски не всегда применимы. Окраску необходимо подновлять и возобновлять, что сопряжено с большими затратами. Окраску труднодоступных сооружений — проложенных в земле трубопроводов и кабелей или конструкций в морской воде — восстановить невозможно для судов это связано с перерывом в эксплуатации. Указанные затруднения можно устранить, используя электрохимические методы защиты. Этими методами можно предупредить коррозионное повреждение резервуаров и реакционных сосудов в химической промышленности, конденсаторов на электростанциях, корпусов судов. [c.789]

Высокохромистые двухфазные аустенитно-ферритные стали обладают высокой коррозионной стойкостью, коррозионно-усталостной про шостью. хорошими механическими характеристиками. Благодаря высокой стойкости к коррозии под действием кавитации из этих сталей целесообразно изготовлять детали насосов высокой подачи для перекачки морской воды. Двухфазные аустенигно-ферритные нержавеющие стали находят широкое применение в химической и нефтехимической промышленности в качестве коррозионно-стойких конструкционных материалов. Стойкость к коррозии в морской воде этих сталей сравнима со стойкостью аустенитных сталей, т.е. достаточно высока, а сравнивае-мость и обрабатываемость лучше. [c.20]

Не известно, был ли знаком сэр Хэмфри Деви с этими соображениями. Известно лишь, что он принял заказ от британского адмиралтейства на разработку способа защиты медной обшивки деревянных судов (введенной в 1761 г.) от коррозии в морской воде. Во время своих многочисленных лабораторных опытов он обнаружил эффект катодной за-щиты меди при помощи цинка или железа [25]. Деви еще в 1812 г. выдвинул гипотезу, что химические в электрические изменения идентичны или по крайней мере зависят от одного и того же свойства вещества. Он считал, что движущие силы химических реакций могут быть уменьшены или увеличены изменением электрического состояния вещества. Различные вещества могут соединяться между собой только в том случае, если они имеют различные (т. е. противоположные) электрические заряды. Если вещество, первоначально положительное, будет искусственно заряжено отрицательно, то силы связи в нем будут нарушены и оно не сможет более вступать ни в какие коррозионные соединения. [c.32]

Диффузионное цинкование применяется, например, для защиты нефтепромысловых сооружений от коррозии в морской воде, во влажном воздухе, в пластовых водах, содержащих сероводород, для защиты деталей машин, приборов и электрооборудования, для деталей теплооб менников и другого оборудования химической промышленности. [c.183]

Повышенное содержание хрома в стали Х17Н2 сообщает ей более высокую коррозионную стойкость против атмосферной коррозии в морской воде, пищевых продуктах и фруктовых соках, а также в ряде химических сред [409]. Во многих случаях эта сталь имеет примерно тот же или несколько лучший уровень коррозионной стойкости, чем 17%-ная хромистая сталь (см. рис. 294) [443, 450—453]. Как видно из рис. 294, б, сталь Х17Н2 имеет высокую коррозионную стойкость в азотной кислоте при температурах до 70° С всех исследованных концентраций, но выше 70° С скорости коррозии резко увеличиваются по сравнению со сталью 1Х18Н9Т. [c.513]

Многообразие задач технологии и конкретных условий эксплуатации оборудования систем паро- и теплоснабжения и охлаждения способствовало разработке различных вариантов противокоррозионной защиты, основанных на выборе коррозионно-стойких металлов и покрытий, удалении из воды угольной кислоты и ее нейтрализации, обработке воды силикатом натрия и другими ингибиторами, обработке конденсата, химически обессоленной воды и пара пленкообразующими реагентами (аминами) и пассиваторами (кислородом и пероксидом водорода). Должное внимание следует уделять применению катодной защиты для предупреждения коррозии в морской воде и способам [c.11]

Коррозионностойкие стали обнаруживают очень хорошую стойкость, во многих природных и химических средах. В морской воде, а также в других срсдах, содержащих хлор-кон, такие стали подвергаются язвенной коррозии. Хорошую стойкость в морской воде обнаруживают аустенитные хромоникелевые стали, содержащие около 2% молибдена. [c.98]

Контактная коррозия в морской воде и ряде активных электропроводных сред, например, хлоридах, могкет наносить значительный ущерб народному хозяйству, так как в этих условиях эксплуатируется много полиметаллических конструкций (морские корабли, химические аппараты, опреснительные установки и т. п.). [c.79]

Каждый из этих способов защиты имеет свои преимущества и недостатки и находит применение в соответствии с предъявляемыми требованиями. Так, например, защита от коррозии путем пассивирования эффективна только в случае обычной атмосферы и комнатной температуры. Электрохимическая защита применима только для защиты от коррозии в морской воде и нейтральных водных растворах. Обработка агрессивной среды путем добавления ингибиторов возможна в любых водных растворах — нейтральных, кислых и щелочных, если это допускается техническими условиями данного производства. Добавление к воде веществ, химически связывающих кислород (МагЗОз и др.), целесообразно только при использовании воды в замкнутом цикле. [c.54]

Хромоникельмаргаицовистая сталь марки ЭИЮО относится к аустенитному классу специальных сталей. Она характеризуется высокой химической стойкостью против атмосферной коррозии, в морской воде, влажном паре, растворах щелочей, азотной кислоте и других средах. Применяется сталь в качестве заменителя хромоникелевых аустенитных сталей марок Я1 и Я2. [c.264]

Хромоникелькремнистовольфрамовая сталь марки ЭИ240 относится к аустенитному классу специальных сталей. Она характеризуется высокой химической стойкостью против атмосферной коррозии, в морской воде, растворах щелочей и других средах, высоким сопротивлением газовой коррозии до 1000° С н жаропрочносгью до 800" С. [c.269]

Хромоникельмолибденотитанистая сталь марки ЭИ171 относится к аустенит-ноферритному классу специальных сталей, характеризуется высокой кислотостойкостью и не подвержена межкристаллитной коррозии. Наличие феррита в структуре стали объясняется присутствием ферритообразующих элементов. Сталь обладает высокой химической стойкостью против атмосферной коррозии, в морской воде, влажном паре, растворах щелочей, азотной кислоте (концентрации до 50%), серной кислоте при комнатной температуре (концентрации до 50%) соляной кислоте при комнатной температуре (концентрации до 20%), устойчива также в сернистой кислоте и йОа под давлением, в кипящей фосфорной, муравьиной и уксусной кислотах. Эта сталь также устойчива в горячих растворах белильной извести и сульфитном щелоке и для установок синтеза мочевины. [c.270]

Повышенное содержание хрома в стали Х17Н2 сообщает ей более высокую коррозионную стойкость против атмосферной коррозии, в морской воде, пищевых продуктах и фруктовых соках, а также в ряде химических сред [2]. Во многих случаях эта сталь имеет примерно такую же или несколько лучшую коррозионную стойкость, что и 17"/о-ная хромистая сталь [35, 45]. Коррозионная стойкость стали Х17Н2 [c.1361]

Титан имеет довольно высокую (1668 °С) температуру плавления и плотность 4,5 г/см . Благодаря высокой удельной прочности и превосходным противокоррозионным свойствам его широко применяют в авиационной технике. В настоящее время его используют также для изготовления оборудования химических производств. В ряду напряжений титан является активным металлом расчетный стандартный потенциал для реакции + + 2ё Ti составляет —1,63 В . В активном состоянии он может окисляться с переходом в раствор в виде ионов [1]. Металл легко пассивируется в аэрированных водных растворах, включая разбавленные кислоты и щелочи. В пассивном состоянии титан покрыт нестехиометрической оксидной пленкой усредненный состав пленки соответствует TiOj. Полупроводниковые свойства пассивирующей пленки обусловлены в основном наличием кислородных анионных вакансий и междоузельных ионов Ti , которые выполняют функцию доноров электронов и обеспечивают оксиду проводимость /г-типа. Потенциал титана в морской воде близок к потенциалу нержавеющих сталей. Фладе-потенциал имеет довольно отрицательное значение Ер = —0,05В) [2, 3], что указывает на устойчивую пассивность металла. Нарушение пассивности происходит только под действием крепких кислот и щелочей и сопровождается значительной коррозией. [c.372]

Несмотря на все большее расширение применения алюминиевых сплавов для морских сооружений, все же остается актуальной проблема изыскания конструкционных материалов, физико-химические свойства которых отвечали бы требованиям, предъявляемым нефтегазопромысловым сооружениям при эксплуатации в открытом море. Наиболее перспективный материал для этой цели — титан. Исследования некоторых титановых сплавов в Черном море на различных глубинах (7, 27, 42, 80 м) показали высокую стойкость исследованных сплавов на всех глубинах, и их скорость коррозии не превышала 0,01 г/(м2. ч), в то время как нержавеющие стали типа 18-9 были подвержены питтингу глубиной 2,5 мм после экспозиции в течение 21 мес. С увеличением глубины погружения образцов коррозионная стойкость повьииалась, что объясняется понижением температуры и более низкой концентрацией кислорода. Титан обладает очень высокой стойкостью не только в обычных морских средах, но также в загрязненных водах, в морской воде, содержащей хлор, аммиак, сероводород, двуокись углерода, в горячей морской воде. Титан выдерживает очень высокие скорости потока морской воды После 30-суточных испытаний при скорости потока 36,Ь м, с были чены следующие результаты [c.25]

Катодная защита сооружений, соприкасающихся с морской водой, например шпунтовых стенок, шлюзов, причалов, буровых или других площадок (выполняемых преимущественно из сталей типа St37—St52), практикуется в настоящее время в довольно широких масштабах. Покрытие таких сооружений само по себе уже через несколько лет обычно не обеспечивает защиты от коррозии. Скорость коррозии стали в морской воде (см. разделы 4.1 и 18.1) зависит от содерлония кислорода в воде, условий ее движения, температуры, солесодержания (которое в океанах практически постоянно и составляет 34 г-л , что соответствует удельному электросопротивлению р=0,3 Ом-м) и лишь в незначительной степени от величины pH. На рис. 17.1 показаны некоторые физические и химические свойства морской воды в зависимости от глубины. Классификационные общества, в частности Регистр Ллойда (Великобритания), Дет Норске Веритас (Норвегия) и Герман- [c.337]

Оловянные бронзы обладают высокой коррозионной стойкостью (табл. 32) в атмосферных условиях, морской и пресной воде и противостоят большому количеству химических растворов. Они не подвержены, как латуни, обесцинкованиго или, как алюминиевые бронзы, обезалюминиванию при работе в морской воде, особенно при высоких скоростях движения среды, и в этом отношении являются уникальным антикоррозионным материалом. Сопротивление коррозии улучшается с увеличением содержания олова в бронзах, в то время как цинк умень- [c.226]

Для химической промышленности важно сочетание коррозионной стойкости циркония в щелочных и в кислых средах. Он обладает очень н1гзкой скоростью коррозии в азотной, соляной и серной кислотах, сухом хлоре (до 200 ), в растворах едкого натра и едкого кали, в морской воде, раство-])ях галогенидов и гипохлорита иатрия. Это свойство в сочстатш с высокой механической прочностью делает цирконий весьма пригодным для изготовления химического оборудования. На рис. Юн II представлены детали оборудования, изготовленные из циркония. [c.919]

Титан и его оъчавы обладают очень высокой коррозионной стойкостью в морской воде, влажной морской и промышленной атмосфере. В этих средах скорость коррозии титановых сплавов не превышает 0,0001 мм/год. Несмотря на то, что титан относится к наиболее термодинамически неустойчивым металлам, его высокая коррозионная стойкость обусловлена защитными свойствами образующихся гидридных и оксидных пленок. Титановые сплавы устойчивы в окислительных средах даже в присутствии больших количеств хлор-ионов в большинстве органических сред. Исключение составляют серная, соляная, муравьиная, щавелевая, винная, лимонная, смесь ледяной уксусной кислоты с уксусным ангидридом. Технические титановые сплавы, легированные алюминием (до 6%), марганцем (1...2%), оловом широко используются в химическом машиностроении, пищевой промышленности. [c.158]

Катодная и протекторная защита относятся к наиболее действенным методам борьбы с коррозией. Её используют для защиты подземных металлических конструкций, в частности, трубопроводов, консфукций, погруженных в морскую воду (например, морских эстакад, стальных укреплений набережных, подводных частей судов), химической аппаратуры и т. д. [c.192]

Недостатком аустенитных нержавеющих сталей является их склонность к коррозии под напряжением в морской воде. В какой-то мере этого недостатка можно избежать увеличением содержания никеля. Примером тому служат сплавы 1псо1оу 800, содержащие 32% N1, и 1псо1оу 825 с 42% N1. Эффективны также добавки молибдена (например, молибденсодержащие аустенитные нержавеющие стали 316 и 317). Эти добавки значительно удорожают сталь, а полностью предотвратить коррозию под напряжением тем не менее не удается. Гораздо более действенным способом остается дозирование в морскую воду, использующуюся в системах охлаждения химических предприятий, ингибиторов коррозионного разрушения металла. [c.28]

Следует, однако, иметь в виду, что потенциалы питтингооб-разования алюминия, алюминиево-магниевых и алюминиево-магниево-марганцевых сплавов в морской воде практически не зависят от их химического состава. Различие в поведении этих сплавов проявляется в том, что в морской воде у них устанавливаются неодинаковые потенциалы коррозии. У алюминиево-цинково-магниевых сплавов потенциал питтингообразования более отрицателен, чем у других алюминиевых сплавов. Для этога же сплава область пассивации наиболее узкая. Общим в коррозионном поведении всех алюминиевых сплавов в морской воде является то, что их коррозия, как правило, протекает с катодным контролем [18]. [c.29]

В качестве материалов для инертных анодов употребляется платина и нержавеющая сталь, на которых происходит анодное выделение кислорода. Используются также угольные аноды, в том числе графит и агломераты из углеродистых материалов, однако они имеют тенденцию расходоваться в процессе химического образования СОг- Платина употребляетсй в морской воде в виде весьма тонкого электроосажденного слоя на титане. При приложении анодного Тока извне титан разрушался бы коррозией, однако наличие платины смещает его потенциал в область пассивного состояния (см. разд. 2.8). В результате полуиается достаточно стойкий анод с большой платиновой поверхностью.. [c.131]

Испытания в солевых растворах. Представляется целесооб разным выделить методы испытания в солевых растворах в отдельную группу по двум причинам во-первых, в практике в солевых растворах разрущается от коррозии больщое количество металла. Примером может служить коррозия оборудования химических производств, коррозия металла в морской воде и др. во-вторых, методы изучения коррозии в солевых растворах являются исходными для создания более сложных методов испытаний в кислотах и щелочах. Коррозия в солевых растворах может протекать при полном и неполном погружении. Наиболее простым методом испытания в растворах солей является метод открытого стакана при отсутствии перемешивания. На рис. 20 [c.73]

Для химического аппаратостроения решающее значение имеет коррозионная стойкость сплавы титана, за исключением сплава TiMo30, содержащего 30% молибдена, уступают по стойкости нелегированному титану. Титан не подвержен сквозной коррозии в растворах хлоридов и в морской воде и, кроме того, мало чувствителен к коррозии под напряжением. Он стоек в окислительной и сильно окислительной среде (в азотной и хромовой кислотах, отбеливателях, при анодной обработке), но чувствителен к атомарному водороду. Плавиковая, щавелевая и [c.425]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...