Расчет электрохимического коррозионного процесса

I 2 ГРАФИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО КОРРОЗИОННОГО ПРОЦЕССА [c.167]

Определение термодинамической возможности и движущей силы электрохимического коррозионного процесса сводится к расчету и сопоставлению значений (1/ )обр и (Ул<г)обр (см. с. 331), [c.265]

Для графического расчета скорости и характеристик электрохимического коррозионного процесса используют поляризационные кривые Va = = / (t a) — кривую анодной поляризации анодных участков корродирующего металла и = / ( к) — кривую катодной поляризации катодных участков корродирующего металла (так называемые идеальные поляризационные кривые). Для расчета опытные данные этих кривых для известных суммарных площадей анодных и катодных участков корродирующего металла пересчитывают в зависимости = f ( ) и = / (/). Такой пересчет необходим потому, что у корродирующего металла суммарные площади анодных и катодных участков (в общих случаях) не равны, и поэтому плотности тока на анодных и катодных участках также не равны, в то время как сила коррозионного тока общая и для анодного, и для катодного процесса [c.271]

Для графического расчета скорости и характеристик электрохимического коррозионного процесса используют полученные опытным путем поляризационные кривые Ка=/( а) — кривую анодной поляризации анодных участков корродирующего металла и —кри- [c.167]

Термодинамические потенциалы, кроме того, могут быть использованы для количественной оценки движущих сил химических или электрохимических, в том числе и коррозионных процессов, а также для расчета скоростей этих процессов в случаях, когда имеется возможность расчета не только движущей силы, но и торможения процесса, так как скорость коррозионного процесса может быть представлена в общем виде с помощью уравнения [c.11]

Принципиальная возможность или невозможность самопроизвольного протекания процесса электрохимической коррозии металла, так же как и химической коррозии, определяется знаком изменения свободной энергии процесса. Возможно самопроизвольное протекание только коррозионных процессов, которое сопровождается убылью изобарно-изотермического потенциала, т. е. AGr < 0. При электрохимической коррозии металлов для расчетов более удобно пользоваться электрохимическими данными — электродными потенциалами. Термодинамически возможен процесс электрохимической коррозии, для которого соблюдается условие [c.181]

На основании значений /внутр при разных значениях потенциала может быть построена зависимость /внутр = / ( ). т. е. зависимость скорости коррозии металла от потенциала, представляющая большой самостоятельный интерес и необходимая, например, для установления доли электрохимического механизма коррозионного процесса (см. рис. 190), на котором абсцисса точки s даст /щах = /э = х, т. е. числитель правой части уравнения (627) для расчета Оз = х- [c.285]

В таких условиях рассматривать электрод как единую систему, на поверхности которой в каждой точке со статистической вероятностью по времени и пространству одновременно протекают анодные и катодные реакции, нельзя. Расчет скорости реакции на всю поверхность без учета этого фактора приводит к ошибочным результатам. Локализация анодного процесса часто заходит так далеко, что приходится электрохимические реакции, лежащие в основе коррозионного процесса, привязывать к определенным участкам поверхности. [c.83]

В тех случаях, когда характер распределения коррозионного разрушения по поверхности можно не принимать во внимание, для трактовки и расчета общей величины коррозии весь коррозионный процесс можно отнести за счет протекания гомогенно-электрохимического механизма, даже если происходит явная дифференциация поверхности на катодные и анодные участки как, например, при структурной коррозии. Наоборот, если важно определение не только величины общего коррозионного эффекта, но и расчет распределения коррозионного поражения по поверхности, т. е. установления топографии коррозионного разрушения, то единственно правильным будет рассмотрение процесса коррозии с привлечением гетерогенно-электрохимического механизма, хотя количественные расчеты в этом случае осложняются вследствие затруднений в определении соотношений поверхностей анодных и катодных участков в различные периоды коррозионного процесса. [c.28]

Таким образом, термодинамика дает исчерпывающие сведения о возможности или невозможности протекания коррозионного процесса в данных условиях. На основании термодинамических расчетов по уменьшению свободной энергии коррозионного процесса или для электрохимической коррозии по значению э. д. с. коррозионного процесса можно также количественно оценить движущую силу коррозионного процесса. [c.11]

Хотя для других систем и наблюдались отклонения, однако несомненно, что этот метод расчета скорости коррозии перспективный. Метод определения поляризационного сопротивления предложен для случая, когда скорость коррозионного процесса определяется скоростью электрохимической реакции по мнению Штерна, прямые линии на диаграммах должны получаться и тогда, когда процесс коррозии контролируется диффузией. [c.148]

Поляризационные кривые имеют большое значение для объяснения основных закономерностей коррозионных процессов и расчета последних. Экспериментальное измерение и анализ полученных поляризационных кривых — это один из основных методов изучения механизма процесса электрохимической коррозии. [c.79]

Коррозионные диаграммы имеют большое значение для изучения и расчетов процессов электрохимической коррозии. На основании коррозионной диаграммы можно определить величину тока пары и, следовательно, скорость. коррозии анода, установить контроль коррозионного процесса и дать его количественную оценку. [c.94]

Электрохимическая коррозия — частный случай необратимых электрохимических процессов, поэтому для расчета изменения массы металла т в коррозионном процессе. можно применить закон Фарадея [c.23]

Коррозионные диаграммы имеют большое значение для изучения и расчетов процессов электрохимической коррозии металлов. На основании коррозионной диаграммы можно определить величину тока пары и, следовательно, скорость коррозии анода (саморастворение — растворение вследствие работы микропар при этом не учитывается, так как оно мало по сравнению с контактной коррозией), установить контроль коррозионного процесса и дать его количественную оценку. [c.117]

Термодинамическая устойчивость металла приближенно оценивается значением нормального равновесного потенциала. Электрохимическая коррозия может протекать тогда, когда существует начальная разность потенциалов катодного и анодного процессов, т. е. когда анод имеет более отрицательный потенциал по сравнению с катодом. Границы термодинамической вероятности коррозионного процесса для каждого конкретного случая можно определить, рассчитывая начальные потенциалы катода и анода для данных условий. Результаты таких расчетов, представленные графически, получили наименование диаграмм Пурбэ. Наличие начальной разности потенциалов между катодом и анодом указывает на теоретическую возможность протекания коррозионного процесса. Однако реально устанавливающаяся скорость коррозии будет определяться в большей мере скоростями катодного и анодного процессов, чем начальными значениями электродных потенциалов. [c.39]

Следует отметить, что химический, гомогенно-электрохимический и гетерогенно-электрохимический механизмы не противоречат и не исключают, а, наоборот, дополняют друг друга. Существует вероятность, что коррозионный эффект будет определяться как общий результат реализации всех трех возможных путей развития коррозионного процесса. Однако, несмотря на то, что указанные три механизма коррозионного процесса могут протекать параллельно как в значительной мере независимые, для целей обсуждения и расчета часто вполне допустимо выделение основного превалирующего механизма и условное отнесение всего эффекта коррозии к одному механизму. [c.149]

Рассматриваются причины коррозии материалов и сплавов— электрохимическая и другие виды коррозии, протекание процесса коррозии в различных условиях, основные закономерности протекания коррозии во времени и влияние на интенсивность процесса различных факторов. Дается аналитический расчет длительности работы детали из условия коррозионной стойкости. Изучается защита от коррозии при помои н защитных покрытий. [c.294]

Таким образом, в общем случае, термодинамически возможный коррозионный процесс способен осуществляться одновременно тремя параллельными путями (механизмами) 1) химическим 2) гомогенно-электрохимическим 3) гетерогенно-электрохимическим. Однако, в некоторых случаях для упрощения расчетов вполне допустимо условно относить общий эффект коррозии к какому-нибудь одному преобладающему механизму. В случае электропроводной коррозионной среды (электролита) как правило, значительно чаще наблюдается электрохимический механизм и, за исключением особых случаев, его можно считать доминирующим. Какой при этом вариант будет преобладать — гетерогенный или гомогенный электрохимический — зависит от условий. Повидимому, преимущественное протекание процесса коррозии по гомогенно-электрохимическому механизму следует относить только к случаю коррозии особо чистых металлов, не имеющих структурных неоднородностей на поверхности, например, к жидким. В обычных случаях коррозии конструкционных металлов и сплавов надо предполагать преимущественное развитие процесса по гетерогенно-электрохимическому механизму. На это указывает обычно наблюдаемый макро- или микронеравномерный характер коррозионных разрушений или избирательное растворение компонентов сплава. [c.25]

Широко распространено представление о том, что в силаве типа твердого раствора катодные и анодные процессы равномерно распространяются по всей поверхности сплава. Во многих случаях, когда исследователя не интересует вопрос о расположении и со-отношении катодных и анодных участков на корродирующей поверхности, такое представление является вполне допустимым, даже и для явно микрогетерогенных систем, так как сильно упрощает расчеты и методы изучения кинетики коррозионных процессов. Однако предположение о равномерном распространении катодного и анодного процессов на всю поверхность сплава является условным упрощением (статистическим усреднением) и, в действительности, поверхность сплава типа твердого раствора на атомарном уровне является электрохимически гетерогенной и коррозионный процесс (анодный и катодный) относится к ди скретным отдельным атомам сплава. [c.27]

VIII РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО Глава КОРРОЗИОННОГО ПРОЦЕССА [c.164]

Выведенные формулы дают полную возможность аналитического расчета скорости коррозии, однако вследствие непостоянства условий в течение коррозионного процесса (например, изменения соотношения площадей Рк и Рд) и трудности учета гих изменений практически не приходится использовать аналитические методы расчета для практических определений. Однако ценность этих расчетов велика уже потому, что они, давая проверенное на простых случаях количественное совпадение между рассчитанными и экспериментально наблюдаемыми скоростями, являются лучшим подтверждением правильности электрохимической теории коррозии. Подобное соответствие С5ыло, например, подтверждено в исследовании, проведенном Голубевым и Акимовым [13]. [c.123]

Установление доминирующей роли электрохимического механизма для подавляющего числа практических случаев коррозии металлов и сплавов позволяет в полной мере применить основные законы электрохимической кинетики к анализу, расчетам и прогнозам коррозии. Исходя из электрохимической трактовки, реально устанавливающаяся скорость термодинамически возможного процесса будет определяться кинетикой (скоростями) анодного и катодного процессов, зависящих, как известно, от устанавливающихся электрохимических потенциалов. В конечном итоге зависимость скорости коррозии (S), пропорциональная плотности коррозионного тока ix), может быть представленЗ графически, на так называемой поляризационной диаграмме, представляющий зависимость скоростей анодного и катодного процессов от потенциала (рис. 3). На этой диаграмме плотность коррозионного тока ix определяют по точке пересечения анодной АА и катодной КК поляриза- [c.28]

Непостоянство условий (изменение поверхности электродов и др.) в процессе работы элемента и сложность их учета не позволяют практически использовать приведенные способы расчета, хотя для ряда простых коррозионных систем получено количественное совпадение между рассчитанными и наблюдаемым скоростями коррозии. На скорость электрохимической коррозии металлов влияет много различных факторов. Все они разделяются на две большие группы внутренние и внешние факторы коррозии. К внутренним факторам относятся термодинамическая устойчивость металла, положение его в периодической системе элементов, структура, наличие В нутренних напряжений в металле, состояние поверхности металла и т. п. [c.37]

Для оценки влияния на общий износ двигателя электрохимических процессов коррозии можно рассмотреть случаи использования автотракторной техники в различных условиях при хранении, периодической эксплуатации и легкой работе машин, когда из-за повышенного содержания воды в нефтепродуктах процессы электрохимической коррозии развиваются особенно интенсивно, и при нормальной эксплуатации. Многочисленные данные говорят о том, что в первом случае износ машин значительно больше. Превалирующее значение коррозионного износа в легких условиях эксплуатации подтверждено многочисленными натурными испытаниями автомобилей и сельскохозяйственной техники на различных маслах и топливах [3, 15, 21—25]. Самоходные комбайны и другая сельскохозяйственная техника, эксплуатирующаяся сезонно (30—60 дней в году), а остальное время отдыхающая , изнашивается в 3—5 раз быстрее, чем грузовые автомобили, сделанные на базе примерно таких же агрегатов и узлов, что и комбайны, но эксплуатирующиеся в течение всего года. В результате на ремонт комбайнов (в расчете на рабочий день) затрачивается в 4—5 раз больше средств, чем на ремонт тракторов и автомобилей. Отдельные ответственные детали сельскохозяйственной техники, не защи- [c.114]

Контролирующий процесс электрохимической коррозии металла можно установить иа осиоваиии измерениого значения потенциала металла Ух в данных условиях коррозии. Расчеты В. Г. Левича и А. Н. Фрумкина, а также имеющи<5ся опытные даиные подтверждают, что омическое сопротивление при коррозии металлов даже в растворах со сравнительно небольшой электропроводностью не оказывает заметного влияния на работу коррозионных микроэлементов [c.170]

В процессе испьггания необходимо вести контроль электрохимической обстановки в вершине трещины, при расчете величины К) учитьгвать ветвление и притупление трещины, при испытании сварньи соединений пассивирующихся сплавов выдержке образца под постоянной нагрузкой должно предшествовать циклическое нафужение его в коррозионной среде [3]. [c.492]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...