Внутренние факторы электрохимической коррозии металлов

Скорость и характер процесса электрохимической коррозии металла зависят от многих факторов, действующих одновременно. К внутренним факторам электрохимической коррозии металлов относятся факторы, связанные с природой металла, его составом, структурой, состоянием поверхности, напряжениями в металле и др. [c.324]

К опасным видам местной электрохимической коррозии металлов относятся контактная, щелевая, точечная (питтинговая), межкристаллитная и коррозионное растрескивание. Контактная коррозия металлов уже рассмотрена нами во внешних факторах электрохимической коррозии металлов, а коррозионное растрескивание — во внутренних факторах электрохимической коррозии. Остальные виды местной электрохимической коррозии тоже уже упоминались в тексте, но требуют более подробного описания. [c.414]

Потенциал нулевого заряда металла зависит не только от природы металлов, но и от адсорбции поверхностно активных веществ, которые могут сдвигать потенциал нулевого заряда. Так, адсорбция анионов сдвигает его в сторону более отрицательных значений, а адсорбция катионов — в сторону более положительных значений. С этой точки зрения потенциал нулевого заряда как фактор электрохимической коррозии является переходным между внутренними и внешними факторами. [c.165]

Влияние различных факторов на электрохимическую коррозию металлов 4.4.1. Внутренние факторы [c.52]

X ВНУТРЕННИЕ ФАКТОРЫ Глава ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.191]

Скорость электрохимической коррозии металлов зависит от сложного комплекса физико-химических, тепловых, механических и других факторов, называемых внутренними и внешними. К внутренним факторам, помимо рассмотренных в гл. 1 термодинамической стабильности металлов и их строения, относятся структурные особенности сплавов, способность металлов и сплавов к пассивации, влии-ние механических напряжений на коррозионный процесс, характер обработки и состояние поверхности сплавов н др. Внешние факторы включают характер агрессивной среды, концентрацию водородных ионов, температуру и скорость движения потока раствора, давление, влияние блуждающих токов, микроорганизмов и др. [c.15]

Пассивное или активное состояние металла определяется как внутренними, так и внешними факторами. Внутренние факто-. ры коррозии термодинамическая устойчивость металла, выраженная через равновесный электрохимический потенциал, положение металла в периодической системе, чистота металла, величина зерна, термическая или механическая обработка металлов и яр. Внешние факторы, определяющие коррозионное поведение металла,— характер среды, температура, концентрация водородных ионов. [c.888]

Различные свойства металла, влияющие на его коррозионное поведение — термодинамическая устойчивость металла (выраженная, например, через равновесный электрохимический потенциал), местонахождение металла в периодической системе (т. е. электронная структура его атома), чистота сплава, величина зерна, термическая или механическая обработка металла, имеющиеся в металле механические напряжения — могут быть объединены общим термином внутренние факторы коррозии. [c.244]

В целом только комплексный подход, учитывающий электрохимическую природу коррозии, внутреннее строение металла и воздействие внешних факторов, может быть в полной мере плодотворен при анализе причин выхода металлоизделия из строя, правильном выборе материала и оценке его ресурса. К внешним факторам мы относим такие, как чистота отделки поверхности, наличие приложенных извне напряжений, конструктивное оформление данного узла и др. [c.6]

Под коррозией подразумевается разрушение металла в водных, кислотных, щелочных, соляных растворах, а также под воздействием газовой среды или атмосферы. Оно может происходить или равномерно по всей поверхности, или в отдельных местах или точках (местное) на изделии, или межкристаллитное. Коррозионное разрушение чугуна обусловливается химическим или электрохимическим процессом. Чугун в растворах щелочей и некоторых солей сопротивляется коррозии лучше углеродистой стали. Сопротивление разъеданию зависит от многих факторов от природы и степени концентрации реагента растворителя, от чистоты самого растворителя, содерл<ания примесей в нем, от температуры и, наконец, от того, находится ли растворитель в покое или в движении (поступательном или вращательном). Сопротивление зависит также и от самого металла фазового состояния, наличия в нем неметаллических включений, внутренних напряжений и состояния поверхности изделий. Однофазная структура металла имеет наибольшую химическую стойкость, однако чугун по своей природе не может иметь такую структуру. Кристаллизация без последующих превращений, при стойком твердом растворе является наиболее коррозионностойкой. Изделия, отлитые центробежным способом, обладают более плотной структурой, а следовательно, большей коррозионной стойкостью, чем отлитые в землю. [c.214]

Скорость и характер процесса. электрохимической коррозии металлов зависят от многих факторов, которые под )аздсляются иа внутренние и внешние. [c.69]

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]

При рассмотрении электрохимической коррозии выделяют влияние на скорость растворения внутренних, присущих металлу, факторов и внешних факторов, относящихся к коррозионной среде. К внутренним относятся факторы, связанные с природой металла, его составом, структурой, состоянием поверхности, напряжениями и др. Важнейшей характеристикой природы металла являются его термодинамическая устойчивость и способность к кинетическому торможению анодного растворения (пассивация). Имеется определенная связь между положением металла в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева и их коррозионной стойкостью. Для металлических сплавов на основе твердых растворов характерно скачкообразное изменение коррозионных свойств при концентрациях, равных гг/8 атомной доли более благородного компонента (правило Таммана), в связи с образованием плоскостей упорядоченной структуры, обогащенных атомами благородного компонента. Правило Таммана было подтверждено на ряде твердых растворов, а также иа технических пассивирующихся сплавах [c.23]

Защита охладительных систем двигателей внутреннего сгорания (дизели, автомобили) сопряжена со значительными трудностями по следующим причинам системы содержат ряд разнородных в электрохимическом отношении металлов и сплавов (сталь, цинк, латунь, припой, чугун, алюминий) имеют много щелевых зазоров и застойных мест работают при высоких температурах и подвергаются часто эрозионному воздействию и кавитации. Все эти факторы сильно затрудняют подбор ингибиторов. Не представляет труда, как было показано выше, защитить от коррозии сталь или чугун, а также биметаллические системы сталь — медь, однако при наличии в системе алюминия, эксплуатация которого возможна лишь в узком интервале pH, применение щелочных реагентов, хорошо защищающих черные металлы, исключается. Наличие латуни также вносит свои трудности, поскольку медь со многими органическими соединениями, в особенности с аминами, образует легко растворимые комплексные соединения. Особенно трудно защитить от коррозии припой (Pb/Sn — 70/30) так, нитрит натрия, который является хорошим ингибитором для стали, разрушает припой, т. е. самостоятельно применяться не может. Положение осложняется еще и тем, что наличие в системе разнородных в электрохимическом отношении металлов приводит к катодной поляризации одних металлов и анодной поляризации других. Поэтому при определенном общем потенциале, который устанавливается в "системе или на отдельных электродах, некоторые ингибиторы, которые обычно в присутствии одного металла не восстанавливаются, могут восстанавливаться, теряя свои защитные свойства. Этот процесс, например для хроматов, усиливается при наличии в воде органических соединений (уплотнителей органического происхож- [c.269]

Анализируя литературные источники и производственные данные (в частности, ОГКМ, АНК "Башнефть", ОАО "Татнефть") о применении конструкционных материалов для оборудования и трубопроводов, работающих в сероводородсодержащих средах, можно сделать вывод о том, что коррозия углеродистых сталей в таких условиях неотвратима, поскольку образующиеся продукты коррозии не способствуют наступлению пассивного состояния металла ни при каких комбинациях внешних и внутренних факторов. В связи с отмеченным, действенным направлением по повышению долговечности конструкций может быть применение коррозионно-стойких материалов и покрытий, предотвращающих или снижающих интенсивность воздействия рабочих сред за счет рационального использования электрохимических характеристик материала подложки и покрытия, а также барьерного эффекта. [c.27]

МПа, считали 1676—1886 тыс. кДж/(м -ч), т. с. 400—450 тыс. ккал/(мУч). Такой тепловой поток способен приводить к нарушению нормального пузырькового режима кипения в экранных трубах, переходу на нестабильное пленочное кипение, частым и значительным колебаниям температуры стенки, разрушению защитной пленки магнетита, коррозии оголенного металла под действием кипящей воды [2]. Исследования коррозионных повреждений экранных труб котлов ТГМ-151 (11 МПа) и ТГМ-96 (15,5 МПа) Волгоградской ТЭЦ-2 показали ошибочность изолированного рассмотрения основных факторов, определяющих повреждения, т. е. теплового напряжения и водно-химического режима. Эти факторы взаимосвязаны, и требуется сов.местное пх рассмотрение [3]. Там же было признано целесообразным условное разделение различных видов повреждений экранных труб от внутренней коррозии на два типа I — вязкие повреждения, когда результатом коррозии является потеря металла , т. е. утонение стенки трубы II— хрупкие повреждения, когда такое утоиенне отсутствует либо оно совсем незначительно. К первому типу отнесли пластичные повреждения в результате протекания под слоем относительно рыхлых отложений электрохимической коррозии (подшламовой, ракушечной, щелочной) [3]. К нему же, очевидно, относятся и повреждения в результате пароводяной и стояночной коррозии, протекающие как при наличии, так часто и при практическом отсутствии отложений. Ко второму типу отнесли бездеформационные хрупкие повреждения межкристаллптного характера, обусловленные влиянием водорода на металл труб [3, 4]. [c.10]

Металлы обладают электрической проводимостью, в десятки и сотни раз более высокой, чем проводимость электролитов. Поэтому (за исключением тех особых случаев коррозии, когда имеется очень большая прогяженность конструкции по сравне-нию с ее сечением, или случаев плохого контакта катодных № аюдных участков во ннешней цепи) можно в общем считать,, что коррозионные системы не имеют заметного сопротивления во внешней цепи. Таким образом, роль омического фактора при-электрохимической коррозии, как правило, целиком определяется сопротивлением внутренней цепи — электролита. [c.168]

К внутренним факторам, определяющим скорость и характер электрохимической коррозии, относятся состояние поверхности, химический состав и. структура металла и т. д. Неоднородность поверхности металла является одной из причин местной коррозии. Тщательная, тонкая обработка поверхности (шлифовка, полировка) повышает коррозионную стойкость металлов, способствуя образованию более однородной сплошной оксидной пленк на-поверхности металла. При грубой обработке исти ная поверхность контакта металла с агрессивной средо . г увеличивается, что усиливает коррозию. [c.92]

Для борьбы с коррозией на гетерогенных смешанных электродах, особенно при внутренней коррозии резервуаров и сосудов сложной формы, как и вообще при применении электрохимической защиты, представляет интерес распределение тока. На основании законов электростатики можно определить первичное распределение тока путем интегрирования уравнения Лапласа (div grad ф=0) [8, 12]. При этом сопротивления поляризации у электродов не принимаются во внимание. Распределение тока обусловливается исключительно геометрическими факторами. При учете сопротивлений поляризации следует проводить различие между вторичным и третичным распределением тока, когда действуют только перенапряжения перехода, обусловленные прохождением иона через двойной слой, или перенапряжения перехода в сумме с концентрационными. Это может представлять интерес, например, в гальванотехнике для получения равномерного осаждаемого слоя металла [13]. Под влиянием сопротивлений поляризации распределение тока становится более равномерным, чем первичное [2, 8, 12, 13], Для оценки условий подобия вводится параметр поляризации [c.60]

Одними из наиболее важных и точных методов лабораторных коррозионных исследований являются электрохимические. Чаще всего исследуется изменение потенциала металла в определенной коррозионной среде в зависимости от времени. Из-за относительно большой продолжительности исследований эта зависимость регистрируется обычно с помощью автоматического самописца. Более полную картину коррозионного процесса дают так называемые поляризационные кривые, по которым судят о поляризуемости данного металла, о роли катодных и анодных реакций и влиянии внутренних и внешних факторов на коррозионный процесс. Особенно важное место занимают поляризационные измерения при исследовании пассивирующихся систем (см. ингибиторы коррозии). [c.36]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...