Коррозия металлов в расплавленных солях

Глава 22 КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ В РАСПЛАВЛЕННЫХ СОЛЯХ [c.405]

Коррозия металлов в расплавленных солях представляет практический интерес в связи с тем, что расплавленные соли [c.405]

Как указывалось выше, коррозия металлов в расплавленных солях является электрохимической и состоит из двух сопряженных электродных процессов [c.408]

Коррозия металлов в расплавленных солях, как правило, имеет электрохимическую природу. Между поверхностью металла и солевой средой происходит ионный обмен [c.359]

В случае коррозии металлов в расплавленных солях, где окислитель и продукты коррозии находятся в ионной форме, стационарный потенциал становится важной количественной характеристикой процесса [11]. Когда при достижении стационарного состояния процесс контролируется диффузией ионов в расплаве, электродный потенциал металла относительно ионов в приэлектродном слое электролита становится равным окислительно-восстановительному потенциалу прилегающей к нему солевой среды. Отсюда следует, что [c.174]

Хлористый водород образуется при плавлении некоторых хлоридов как продукт их гидролиза. Ионы водорода, появляющиеся в расплаве хлоридов при растворении НС1, как и в водных растворах, весьма энергично окисляют металлы. Ионы водорода в солевые расплавы вносятся водой, попадающей из атмосферы, из материала контейнера и остающейся в плохо осушенной соли. На рис. 13.2 приведена диаграмма зависимости скорости коррозии циркония и железа в расплавах щелочных и щелочно-земельных хлоридов от природы атмосферы. Термодинамическая оценка процессов коррозии металлов в кислородсодержащих солях отражена коррозионными диаграммами. Такие диаграммы составлены для различных металлов по отношению к расплавленным щелочам, нитратам, карбонатам, сульфатам. В них представлена зависимость электродных потенциалов металла от парциального давления хлора в системе (для хлоридов) либо О г парциального давления углекислого газа (для карбонатов). Для характеристики окислительно-восстановитель- [c.365]

Коррозия сплавов в некотором отношении аналогична коррозии индивидуальных металлов. Так, например, если металл пассивируется в данной солевой среде, то пассивация может сохраниться и тогда, когда он входит в состав сплава. Это наблюдали ряд исследователей при изучении коррозии сплавов в расплавленных солях кислородсодержащих кислот [22,30,210,215,218,330—3321. [c.187]

Потери от угара тиглей исследованы довольно подробно [7], а некоторые данные по коррозии золота и платиновых металлов в расплавленных солях приведены в табл. 3 и 4. [c.773]

Этот тип коррозии наиболее распространен. Он имеет место при взаимодействии металлов с жидкими электролитами (водой, водными растворами солей, кислот и щелочей, расплавленными солями и щелочами) и является гетерогенной электрохимической реакцией электролитов с металлами. Однако в принципе не исключена возможность и химической коррозии металлов в электролитах, при которой окисление металла и восстановление окислительного компонента (молекул или ионов) электролита происходят в одном акте, скорость которого не зависит от величины электродного потенциала металла, с образованием соединений и их последующим растворением. [c.148]

Примерами электрохимической коррозии металлов являются ржавление различных металлических изделий и конструкций в атмосфере (металлических станков и оборудования заводов, стальных мостов, каркасов зданий, средств. транспорта и др.) коррозия наружной металлической обшивки судов в речной и морской воде ржавление стальных сооружений гидросооружений ржавление стальных трубопроводов в земле разрушение баков и аппаратов растворами кислот, солей и щелочей на химических и других заводах, коррозионные потери металла при кислотном травлении окалины коррозионные потери металлических деталей при нагревании их в расплавленных солях и щелочах и др. [c.148]

Для заш,иты металлов от коррозии в расплавленных солях могут быть использованы следующие методы [c.413]

Титан является термодинамически очень активным металлом. Его равновесный электрохимический потенциал равен —1,63 В. Характерной особенностью титана является высокая склонность к пассивации в окислительных и нейтральных средах. Вследствие этого-его стационарный потенциал в ряде сред (например, в морской воде) положительнее потенциалов конструкционных материалов, т. е. для титана не опасна контактная коррозия. Как указывалось в гл. 2, титан обладает высокой стойкостью в растворах, содерл<ащих ионы хлора, в окислительных кислотах, в нейтральных средах, в щелочах средних концентраций (до 20%). Титан неустойчив в смеси плавиковой кислоты с азотной, а также в неокисляющих кислотах при повышенной температуре, в расплавленных солях. [c.76]

Электрохимическую коррозию в зависимости от условий протекания и свойств среды подразделяют на кислотную, щелочную, солевую (соответственно в растворах кислот, щелочей, солей, в расплавленных солях, на воздухе или в газе) почвенную под воздействием блуждающих токов (например, у подземных сооружений) контактную (при контакте разнородных металлов) биокоррозию (под воздействием продуктов, выделенных микроорганизмами) и т. п. [c.360]

Коррозия в жидких металлах и расплавленных солях [c.202]

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ И ИХ СПЛАВОВ В РАСПЛАВЛЕННЫХ СОЛЯХ [c.172]

В расплавленных электролитах, как и в водных, анодная и катодная поляризация проявляется при плотностях тока, превышающих ток саморастворения (коррозии) исследуемого металла. Определяя на опыте анодную и катодную поляризацию металла в зависимости от плотности тока, можно по пересечению поляризационных кривых найти ток коррозии. Было показано, что этот метод дает величины коррозии, вполне удовлетворительно согласующиеся с данными других методов (весового, аналитического и стационарных потенциалов) [10, 11, 13, 15—19, 40, 118, 120, 125, 126]. В расплавленных солях при высоких температурах практически полностью исчезают перенапряжения, связанные с затруднениями непосредственно в актах разряда и перезаряда ионов, а также ионизации металлов, и остается лишь диффузионный контроль поляризации. Поэтому вполне удовлетворительные результаты можно получить при снятии одной анодной поляризационной кривой [15]. [c.176]

Известно, что газы растворяются в солевых расплавах. Если растворение протекает без химического взаимодействия (например, в случае благородных газов, азота [247—250] и т. п. [251—253]) или с незначительным специфическим взаимодействием (например, хлор в расплавленных хлоридах щелочных и щелочноземельных металлов [254—267], хлористый водород [19, 268—272] и т. п.), то растворимость их возрастает с повышением температуры. При ярко выраженном химическом взаимодействии растворяемого газа с солевой средой, как, например, четыреххлористого титана в расплавах хлоридов цезия [274], рубидия [275] и калия [276, 277], раствО римость с повышением температуры уменьшается. Когда растворенный газ может выступать в роли окислителя по отношению к металлу, его растворы в расплавленных солях вызывают коррозию последнего, причем даже в отсутствие непосредственного контакта с газовой средой. [c.181]

С практической точки зрения наибольший интерес представляет коррозия металлов в солевых расплавах, контактирующих с воздухом [10, 38, 41, 45, 119, 177, 232, 277—286]. Во многих расплавленных солях кислородсодержащих кислот (карбонатах, сульфатах, фосфатах, нитратах и др.) кислород растворяется без химического взаимодействия с солевой средой [286] и окисление протекает непосредственно с его растворенными частицами, вступающими в контакт с металлической поверхностью. ИменнО этим объясняется коррозия таких металлов, как платина [21, 29, 38, 116, 232, 233, 288, 289], серебро [21, 38, 47, 232, 233, 288, 290, 291] и их сплавы [29, 116, 292] в карбонатных [21, 29, 47, 289—291], щелочных [38, 232, 233] и т. п. расплавах, анионы которых не способны к окислению этих металлов. Как было показано на примере карбонатов [205, 206], коррозия таких металлов практически прекращается, как только исключается доступ кислорода к расплаву. [c.181]

В литературе имеются скудные сведения по вопросам защиты металлов от коррозии в солевых расплавах. В отличие от водных растворов в расплавленных солевых средах при высоких температурах все процессы сильно активируются. В качестве окислителей выступают та кие агенты, которые при низких температур-ах практически индифферентны (материалы контейнера, бестоковый перенос металлов за счет диспропорционирования ионов низших валентностей [3, 11, 19] и т. п.). Пленки из продуктов коррозии, образующиеся на поверхности металлов, обладают меньшими защитными свойствами, вследствие взаимодействия как с металлической основой, так и с окружающей солевой средой. Их плотность и оцепление с металлом механически нарушаются при значительных и, особенно, резких изменениях температуры. Все это снижает эффективность пассивации как меры защиты металлов от коррозии в расплавленных солях. Действительно, [c.196]

Рассмотрены методы определения коррозии металлов и их сплавов в расплавленных солях весовой, аналитический, стационарных потенциалов и поляризационных кривых, а также коррозия металлов под воздействием газов (кислорода, хлористого водорода), растворенных в расплавленных солях. Обсуждаются процессы бестокового переноса металла катионами низших валентностей. Значительное внимание уделено термодинамике и кинетике коррозионных процессов. Приводятся данные по пассивации металлов и защите их от коррозии при высоких температура в расплавах. [c.213]

Коррозия, возникающая в жидких металлах, не похожа на коррозию в водных растворах, поскольку открыто не связана с гальваническими эффектами. Даже там, где электрохимические явления могут встречаться, они не являются определяющими для основной части наблюдаемой коррозии [220]. Имеются доказательства того, что в расплавленных солях электрохимические факторы имеют значение [221, 222]. Тем не менее коррозионные процессы в жидких металлах и расплавленных солях можио условно рассматривать как один из следующих процессов, который прямо не включает электрохимические факторы [c.584]

По механизму процесса различают два типа коррозии химическую, происходящую в сухих газах (газовая коррозия), в расплавленных солях и металлах, в неэлектролитах (жидкое топливо, растворители) и электрохимическую — в электролитах водных растворах солей, кислот и щелочей, в пресной и морской воде. К этому типу относят также атмосферную коррозию — при воздействии атмосферы и других влажных газов почвенную — при воздействии на металл почвы. Коррозию расщепляющихся материалов (уран, торий, плутоний) и атомной аппаратуры, находящейся под воздействием охлаждающей среды металлический натрий, газы, вода, в зависимости от механизма относят к химической или электрохимической, осложненной процессами воздействия частиц расщепления атомов. [c.1327]

Теперь в это понятие, кроме газовой коррозии, входит коррозия в расплавленных металлах, в расплавах солей, а также в водных электролитах при температурах, превышающих температуру кипения данного раствора, т. е. в условиях повышенных давлений. [c.8]

Коррозия металлов в расплавленных солях имеет специфические особенности. Благодаря высоким температурам сильно снижаются и практически исчезают затруднения для электронных переходов при ионизации металлов, разряде и перезаряде ионов, поэтому электродные реакции идут при потенциалах, близких к равновесным по отношению к приэлектродным слоям расплава. Расплавленные соли в большинстве своем — это ионные жидкости. Для них наиболее типично, ионное состояние окислителя, даже В случае, когда окислитель—газ, например, lg, СО2, Ti l4 и др. Фактические деполяризаторы — их ионные ассоциаты (С1 , СО,", Ti l " и др.), а не нейтральные молекулы.. [c.359]

Большинство исследователей, изучавших явления коррозии в распАа.-вах солей, исходили иа двух основных положений коррозия металлов в расплавленных солях протекает I) за счет химического воздействия расплава на металл и 2) за счет окисления металла кислородом, растворенным в расплаве. [c.138]

Потеициостатическая техника используется для исследования поведения металлов в расплавленных солях. В принципе этот экспериментальный метод является таким же, как и метод для испытаний в водных средах. Результаты можно интерпретировать так же, как и для водных растворов типичное активно-пассивное поведение наблюдается так же хорошо, как анодные и катодные тафелевские зависимости. Авторы [94] установили, что потенциостатический метод, который успешно применяют для оценки сопротивления материалов коррозии в водных растворах, по-видимому, может быть пригодным и для отбора материалов, предназначенных для применения в расплавах солей. К тому же по отдельным поляризациоииым кривым этот метод позволяет построить диаграммы устойчивости для системы расплавленных солей, имеющих сходство с хорошо известными диаграммами Пурбе. Основным отличием в данном [c.611]

Закономерности коррозии металлов в расплавах солей рассматриваются в статье И. Н. Озеряной с соавторами, в которой очень наглядно демонстрируется электрохимический характер этого вида коррозии. Вопросам коррозии в расплавленных солях посвящена также статья М. П. Усова и др. [c.4]

Высокая температура плавления окисла легирующего компонента этот окисел не долокен образовывать легкоплавких эвтектик с другими окислами компонентов сплава. Эти условия необходимы для того, чтобы окисел легирующего компонента находился на поверхности сплава при повышенных температурах в твердом состоянии. В качестве примера можно привести элемент бор, который является аналогом А1 по менделеевской таблице, но дает легкоплавкие окислы. Температура плавле-ния В2О3 294°, и поэтому бор, в отличие от алюминия, согласно вышеизложенному, не может являться компонентом, повышающим жаро стойкость. Это связано с тем, что в жидких (расплавленных) окисных пленках, помимо гораздо больших скоростей диффузии ионов и атомов, возможен также и эффективный конвекционный перенос вещества. Не исключается также протекание газовой коррозии металлов под жидкими пленками расплавленных окислов с принципиально другим — электрохимическим — механизмом, как это, например, имеет место при коррозии металлов в расплавах солей [19]. [c.92]

Металлы, соприкасаясь с расплавленными солями, взаимодействуют с ними и подвергаются коррозионному разрушению. Расплавы солей в большинстве случаев являются проводниками второго рода, т. е. обладают ионной проводимостью, и взаимодействие их с металлами протекает по электрохимическому механизму. А. В. Рябченков и В. Ф. Абрамова на основании своих опытов по полной защите деталей от коррозии в расплавленной соли при катодной поляризации деталей предложили этот механизм, который был подтвержден и подробно изучен Н. И. Тугариновым и Н. Д. То-машовым в расплавах хлоридов. [c.405]

Процессом, аналогичным горячесолевомУ растрескиванию, является коррозионное растрескивание в расплавленных солях. Немногочисленные исследования этого вида растрескивания проведены главным образом на эвтектических смесях Li I, КС1, LiBr, КВг, KNOз и других солях щелочных и щелочноземельных металлов, а также А1, 2п и Мп, т.е. металлов, ионы которых стоят левее в ряду активности, чем ионы титана. Растрескивание четко выявляется при температурах ниже 460°С, когда не накладываются явления структурных изменений в сплавах, а также сильная коррозия поверхности. [c.47]

Металлы и сплавы можно подразделить на две группы. В первой из них те, которые не подвергаются коррозии при катодной поляризации, во второй — инертные и пассивные в коррозионно-активной среде, но подверженные коррозии в условиях катодной поляризации. Ко второй группе могут относиться как благородные металлы, так и металлы, которые легко самопассивируются в данной среде. Например, платина совершенно инертна в расплавленных солях, а при катодной поляризации подвергается коррозии, что обусловлено протеканием побочных реакций. Хромоникелевая сталь пассивна в азотной кислоте при катодной поляризации протекает сложный механизм восстановления кислоты, сопровождающийся повышением скорости коррозии. [c.80]

В этой главе описаны некоторые из многочисленных видов коррозионного разъедания, начиная с тех, которые вызывают быстрые повреждения металлоизделий. Далее иредставлены специфические формы коррозии, включая разъедания в более редко встречаю щихся средах типа жидких металлов и расплавленных солей. После краткого. описания влияния некоторых сред на механические свойства и перечисления проблем, связанных с коррози()нными. испытаниями, глава и в целом книга завершаются разделом в ко- тором отражена существующая на практике сложность коррозионных реакций, представленных в предшествующих главах на элементарном уровне, и охватываются некоторые специальные вопросы. [c.166]

В настоящей работе дается обзор литературы по коррозии металлов и сплавов в расплавленных солях, причем делается попытка классификации по объектам исследования и выводам авторов о механизме ко.ррозионных процессов. [c.172]

В обзор включены работы по коррозии материалов в расплавленных галогенидах, карбонатах, сульфатах, боратах, нитратах и щелочах, так как соединения этого класса можно использовать в качестве компонентов солевого раоплав1а. Литература по коррозии в жидких металлах, шлаках, халькоге-нидах и силикатах не рассматривается, так как это — область металлургии. Также не рассматривается коррозия в расплавленных кристаллогидратах и кислых солях, поскольку они по своим свойствам близки к концентрированным водным растворам при повышенной температуре. [c.172]

Коррозия титана в расплавленном Na I изучалась в присутствии солей тяжелых металлов. Исследовано 20 соединений тяжелых металлов, которые вводились в виде хлористых и других солей. [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...