Коррозионные процессы с кислородной деполяризацией

Г л а в а 12 КОРРОЗИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ С КИСЛОРОДНОЙ ДЕПОЛЯРИЗАЦИЕЙ [c.230]

При коррозионных процессах с кислородной деполяризацией, которые очень часто, протекая с катодным контролем, тормозятся и замедленностью реакции ионизации кислорода на катодных участках, и в значительной степени замедленностью диффузии кислорода к катодным участкам, общее сопротивление (поляризуемость) катодного процесса Р можно (по Н. Д. Томашову) количественно разделить на сопротивление катодной реакции Рр и сопротивление диффузии кислорода Рд. Это можно сделать на основании взятых из поляризационной коррозионной диаграммы величин коррозионного тока (точка В на рис. 185 — пересечение анодной и катодной кривых) и предельного диффузионного тока по кислороду /д (точка Е на рис. 185 — вторая точка [c.276]

Разрушение металлических сооружений под влиянием электрокоррозии происходит со значительной скоростью, так как общая сила блуждающих токов находится в пределах от 10—20 до 200 А. При хорошей проводимости почвы и наличии повреждения в изоляции металлического сооружения плотность тока в отдельных точках анодной зоны может достигать очень высоких значений. Если сталь корродирует лишь в анодной зоне, то амфотерные металлы — свинец, алюминий и др. — разрушаются на катодных участках вследствие подщелачивания среды при протекании коррозионного процесса с кислородной деполяризацией. [c.32]

Коррозионные процессы, протекающие за счет сопряженной реакции восстановления кислорода, встречаются достаточно часто. Это коррозия черных металлов в морской и речной воде и влажном воздухе, а также коррозия большинства цветных металлов в нейтральных электролитах и атмосфере. Поскольку растворимость кислорода в электролитах ничтожно мала, возможно появление концентрационной поляризации. Большинство коррозионных процессов с кислородной деполяризацией протекает в условиях, когда диффузия кислорода к катоду определяет скорость катодной реакции, а также скорость коррозии. Если доступ кислорода к катоду неограничен, например, при усиленном размешивании электролита, эффективность работы катода будет определяться скоростью протекания самой электрохимической реакции восстановления кислорода. [c.11]

Коррозионный процесс с кислородной деполяризацией [c.90]

Охарактеризуйте коррозионный процесс с кислородной деполяризацией [c.117]

Скорость коррозионных процессов с кислородной деполяризацией, протекающих с контролем ионизации кислорода и с диффузионным контролем, также возрастает при введении катодных примесей. При диффузионном контроле после того, как катодными участками металла использован для диффузии кислорода весь объем электролита диффузионного слоя, дальнейшее увеличение катодных примесей будет слабо влиять на скорость коррозии. [c.66]

Следовательно, с удалением кислорода из раствора уменьшается вероятность протекания коррозионных процессов с кислородной деполяризацией, что часто используют в практике борьбы с коррозией металлов. [c.61]

Коррозия металлов с кислородной деполяризацией в большинстве практических случаев имеет место в электролитах, соприкасающихся с атмосферой, парциальное давление кислорода в которой =21,3 кн/ж (0,21 атм). Следовательно, при определении термодинамической возможности протекания коррозионных процессов с кислородной деполяризацией расчет обратимого потенциала кислородного электрода в этих электролитах следует производить по уравнению (111), учитывая реальное парциальное давление кислорода в воздухе (см., например, табл. 15). [c.136]

Кислые продукты гидролиза хлорорганических соединений, попадая в водную фазу этой среды, переводят коррозионный процесс с кислородной на смешанную кислородно-водородную деполяризацию, что вызывает повышенную по сравнению с нефтепродуктами коррозионную агрессивность хлорорганических сред. [c.353]

При процессах с кислородной деполяризацией, протекающих с катодным контролем при превалирующем значении перенапряжения ионизации кислорода, увеличение катодных примесей будет ускорять коррозионный процесс, как и при коррозии с водородной деполяризацией. [c.59]

Коррозионный процесс, при котором на катоде выделяется молекулярный водород, называется процессом с водородной деполяризацией, а в случае образования на катоде гидроксильных ионов — процессом с кислородной деполяризацией. [c.152]

Структура металла оказывает на скорость коррозии различное влияние. При отсутствии заметного пассивирования анодных составляющих в металле новая катодная структурная составляющая повышает скорость коррозионного процесса с водородной деполяризацией. На скорость коррозии с кислородной деполяризацией этот фактор не влияет (при условии, если свойства продуктов коррозии не претерпевают изменений с введением в металл новой структурной составляющей). Если анодная [c.38]

При работе коррозионного элемента на катодных участках имеет место перенапряжение ионизации кислорода, которое зависит (при достаточном доступе кислорода) от рода материала, плотности тока, протекающего в элементе, и других факторов. Таким образом, скорость коррозионного процесса при кислородной деполяризации растет с увеличением скорости поступления кислорода к катодным участкам поверхности металла и уменьшается с увеличением перенапряжения ионизации кислорода. [c.40]

В коррозионных процессах с водородной деполяризацией катод можно рассматривать как водородный электрод, при коррозии металлов с кислородной деполяризацией — как кислородный электрод. [c.35]

С кислородной деполяризацией корродируют металлы, нахо-дяш,иеся в атмосфере (например, ржавление металлического оборудования заводов) металлы, соприкасающиеся с водой и нейтральными водными растворами солей (например, металлическая обшивка речных и морских судов, различные охладительные системы, в том числе охладительные системы доменных, мартеновских и других печей, охлаждаемые водой шейки валков блюмингов) металлы, находящиеся в грунте (например, различные трубопроводы) и др. Коррозия металлов с кислородной деполяризацией является самым распространенным коррозионным процессом. [c.230]

Замедленность катодного процесса заметно влияет на скорость коррозии металлов с кислородной деполяризацией, а во многих случаях это влияние является преобладающим. Как указывалось в 2, наиболее затрудненными стадиями катодного процесса кислородной деполяризации, а часто и всего коррозионного процесса в зависимости от условий коррозии являются [c.243]

Во многих случаях коррозии металлов с кислородной деполяризацией диффузия кислорода определяет скорость всего коррозионного процесса. В этих условиях коррозионный ток (скорость коррозии металла) определяется только площадью и размерами [c.243]

В первом случае коррозионные процессы получили название коррозии металлов с водородной деполяризацией, во втором— коррозии металлов с кислородной деполяризацией. Иногда оба катодных деполяризующих процесса протекают одновременно и параллельно, например при коррозии железа в разбавленных растворах серной или соляной кислоты в присутствии растворен- [c.38]

На рис. 36 пока.зана зависимость растворимости кислорода от концентрации некоторых солей в воде. Из приведенных кривых видно, что растворимость кислорода в растворах солей с повышением их концентрации падает. Так как в большинстве случаев коррозионный процесс в рас-твора.х солей протекает с кислородной деполяризацией, то, как было показано выше, скорость коррозии металлов в этих случаях издает. [c.75]

В табл. 35 приведены значения э. д. с. и изменения изобарноизотермических потенциалов коррозионных процессов с кислородной деполяризацией [c.231]

Э. д. с. ( 2вв)обр и изменение изобарно-изотермических потенциалов AGjgs коррозионных процессов с кислородной деполяризацией (Pq = 0,21 атм при 25° С и pH = 7) [c.232]

Скорость коррозионного процесса с водородной деполяризацией зависит от концентрации водородных ионов и скорости разряда их на поверхности катода. Скорость коррозионного процесса с кислородной деполяризацией, сопровождаемого поглощением кислорода и образованием 0Н , зависит от пополнения убыли кислорода, участвующего в катодном процессе, а именно от скорости диффузии кислорода через электролит к поверхности катода. Если в растворе имеется некоторый запас кислорода и кислород в систему больще поступать не может (замкнутая система), то коррозионный процесс с кислородной деполяризацией может протекать ровно настолько, насколько велик запас кислорода в растворе как только кислород полностью истощается, процесс коррозии должен прекратиться. [c.153]

В ряде случаев скорость коррозионного разрушения металлов увеличивается с повышением давления внешней среды. Особенно сильно это наблюдается при протекании процесса с кислородной деполяризацией, так как растворимЬсть кислорода в среде возрастает. [c.36]

Доля катодного процесса с кислородной деполяризацией, по-видимому, невелика, поскольку поступление кислорода с поверхности в вершину трещины затруднено. Ионы водорода адсор бируются на поверхности металла, восстанавливаются, получу электроны, до атомарного и покидают поверхность, являющуюся в данном случае катализатором реакции восстановления водорода. Десорбция атомов водорода с поверхности металла протекает по механизму параллельных реакций часть атомов абсорбируется (поглощается) объемом металла, распространяясь по нему, часть, образуя молекулы, уходит в атмосферу. Водород, попадая в металл, диффундирует по его объему в зону максимальных трехосных напряжений, которая находится перед вершиной трещины [37, 49]. Водород, поступивший в эту зону, ускоряет процесс коррозионного подрастания треищны, так как наводороживание металла существенно снижает его коррозионную стойкость [41]. [c.68]

Можно убедиться в том, что при наличии диффузионных ограничений, когда катодный участок макропары работает в режиме предельного тока, соотношение между 0 и 1—0 будет оказывать влияние на силу тока макропары только в одном направлении чем больше доля катодной зоны 1—0, тем больший ток будет давать макропара. Его величина просто равна id (1—0). Этот вывод был сделан еш,е Акимовым, подчеркнувшим то обстоятельство, что при работе коррозионного элемента с кислородной деполяризацией (в модельных опытах) площадь анода и сами поляризационные его характеристики не оказывают влияния на силу тока. В соответствии с этим сила тока ма.кропары будет монотонно возрастать по мере увеличения катодной зоны до тех пор, пока не переменятся факторы, контролирующие скорость катодного процесса. Например, можно предвидеть, что при очень резком сокращении анодной зоны катодный процесс станет опре-деляться уже не диффузионными, а кинетическими факторами, т. е. замедлеиностью самой восстановительной реакции в катодной зоне. [c.171]

При выборе плотностей тока для поляризаци следует учитывать характер коррозионной среды и металла. Поляризующий ток должен быть всегда больше тока саморастворения, иначе нельзя сдвинуть потенциал от стационарного значения. Для процессов коррозии, протекающих с водородной деполяризацией (кислые среды), плотность поляризующего тока составляет от 0,25 до 5—10 мА/см , а для процессов с кислородной деполяризацией — от 1 до 1000. мкЛ/см . Плотность предельного диффузионного тока по кислороду составляет в неразмешиваемых электролитах 15—30 мкА/сй . поэтому в таких случаях следует получать возможно большее число точек на катодной поляризационной кривой в интервале плотностей тока от 1 до 25 мкА/см . Вообще, снимая кривые в нейтральных электролитах, необходимо по возможности получать все три участка поляризационной кривой, характерные для реакции восстановления кислорода, процессов диффузии и реакции разряда ионов водорода. Для этой цели обычно достаточно довести величину потенциала ме- [c.50]

При наличии в растворе кислорода и при отсутствии возможности протекания коррозионного процесса с водородной деполяризацией, основную роль в качестве деполяризирующей реакции играют процессы восстановления (ионизации) кислорода на катоде с превращением его в ион гидроксила, т. е. кислородная деполяризация. Наибольшее количество случаев коррозии металлических конструкций в нейтральных растворах солей, в атмосферных условиях, в воде, а также в слабо кислых средах в присутствии кислорода вызывается главным образом кислородной деполяризацией. [c.41]

Морская коррозия аналогично почвенной протекает как электрохимический процесс с кислородной деполяризацией. Вода различных морских водоемов содержит от 1 до 3,8% легкодиссоцинру-ющих солей и поэтому обладает высокой электрической проводимостью. Морская вода, кроме того, хорошо аэрирована и содержит до 0,04 г/л кислорода. Это делает ее достаточно активной в коррозионном отношении. Разрушение металлов нередко усугубляется влиянием механического и биологического факторов (эрозия и кавитация, обрастание конструкций морскими растительными и животными организмами).Особенное усиление коррозии наблюдается вблизи ватерлинии. Это объясняется легким доступом кислорода к металлу и ухудшением условий для образования и сохранения защитных пленок из продуктов коррозии. На скорость коррозии в морской воде сильное влияние оказывает окалина создавая катодные участки, она может в десятки раз увеличивать обычную для морских условий скорость коррозии. [c.157]

Если для протекания коррозионного процесса с водородной деполяризацией нет условий или при наличии в растворе кислорода, основную роль в качестве деполяризующей реакции играет процесс восстановления (иони- циц) кислорода на катоде, т. е. процесс кислородной ,еполяризации. [c.91]

Ранее было указано, что па скорость коррозии металлов оказывает влияние и характер обработки поверхности конструкции. Экспериментально было установлено, что гладкая поверхность металла по сравнению с rpy6oii, шероховатой, обладает большей стойкостью к коррозии. Гладкая поверхность металла имеет меньше различных дефектов в виде зазоров, царапин и т. д., которые могут явиться причиной образования очагов коррозии. Так, например, поверхности, грубо обработанные резцом,. могут подвергаться более сильной коррозии вследствие того, что к поверхности металла, лежащего в углублении рисок, будет поступать меньше кислорода, чем к участкам, лежащим на гребнях поэтому в случае 1ейтраль[юй или щелочной среды, когда процесс коррозии металла идет с кислородной деполяризацией, па участках с большей концентрацией кислорода (гребни) потенциал будет более положителен, чем на участках с меньшей концентрацией кислорода (углубление), и вследствие дифференциальной аэрации возникает коррозионный микроэлемент. [c.84]

Коррозионные трещины часто представляют собой узкие щели, заполненные продуктами коррозии, что, несомненно, затрудняет доступ кислорода к дну трещин по сравнению с поверхностью металла. В этих условиях, если процесс протекает с кислородной деполяризацией, усиливают свою работу концентрационные коррозионные элементы. Потенциал на дне концентраторов наиряжений по мере их роста смещается к более отрицате.льиым значениям, и вследствие высоких местных напряжений там может выделиться новая структурная составляющая, которая будет [c.108]

Объемный метод коррозионных испытаний обладает р5тдом преимуществ но сравнению с весовыми он дает возможность легко проследить кинетику процесса коррозии, но в ряде случаев он является приближенным или требует более сложной аппаратуры. Если процесс коррозии протекает частично с кислородной деполяризацией, результаты истчтаиия получаются заии-жепнымн. [c.340]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...