Электрохимическая характеристика железа

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖЕЛЕЗА [c.197]

Такое влияние железа на коррозионное поведение цинкового покрытия связано с изменением электрохимических характеристик сплава в зависимости от его структуры. [c.55]

Металлические покрытия должны быть непроницаемыми для коррозионных агентов. Однако, если в металлическом покрытии есть дефекты в виде пор, царапин, вмятин, то характер коррозионного разрушения основного металла определяется электрохимическими характеристиками обоих металлов. По отношению к стали цинковое покрытие является анодным, а медное покрытие - катодным. Поэтому первоначально начинает разрушаться цинк. При этом он защищает от разрушения железо или сталь тем дольше, чем боль- [c.267]

Наличие прилипшей пленки на железе изменяет поверхностную энергию и электрохимические характеристики поверхности железа. К числу электрохимических характеристик можно отнести стационарный потенциал и критический ток анодной пассивации. Пассивация железа с прилипшей пленкой стимулируется наличием скачка потенциала в поверхностном слое на границе металл — прилипшая пленка диэлектрика. Величина критического тока анодной пассивации пропорциональна площади фактического контакта между адгезивом и субстратом. [c.205]

Об интенсивности процессов взаимодействия эмали с металлом некоторое представление могут дать такие электрохимические характеристики, как величина тока обмена, изменение потенциала и емкости двойного электрического слоя. Но в отличие от водных растворов, где разработаны и успешно используются различные методы измерения этих величин для оксидных расплавов, техника измерения осложнена трудностями, связанными с высокой температурой, сложностью химического состава оксидных расплавов, протеканием побочных процессов, связанных с окислением металла кислородом окружающей атмосферы. Тем не менее в работах Ю. П. Никитина, Н. С. Смирнова [5, с. 52—59 46, 47] сделана попытка оценить процессы на границе раздела металл—эмаль определением токов обмена, емкости и сопротивления двойного электрического слоя системы эмаль—сталь в зависимости от состава эмали и степени окисленности поверхности стальных образцов. Изучена кинетика взаимодействия на границе раздела жидких фаз чугун— шлак с различным содержанием окислов железа установлено, что величина тока обмена находится в прямой зависимости от концентрации ионов Fe " в шлаке. [c.34]

Однако не всегда более благородный металл, находящийся в контакте с менее благородным, перестает в результате электрохимической защиты растворяться. Если взять, например, систему железо — цинк, то при тех поляризационных характеристиках, ко- [c.39]

Изучалось влияние отжига без защитной атмосферы при 100 и 200° С на механические, электрохимические и коррозионные характеристики цинка ЦО и сплавов цинк—индий (0,1%), цинк—церий (0,07%), цинк—свинец (0,3%) и цинк—железо (0,1%). [c.133]

Более 70% всех металлоконструкций эксплуатируются в атмосфере воздуха. Прямое химическое окисление железа при 20° С идет очень медленно. Заметная скорость коррозии в атмосфере может быть связана с электрохимическим процессом, протекание которого возможно в пленке влаги. Установлено, что общий материальный эффект коррозии в атмосферных условиях прямо пропорционален продолжительности пребывания пленки влаги на поверхности металла. Поэтому, исходя из метеорологических характеристик данного района (подсчитывая число дней с осадками, туманом, росой, оттепелью), можно ориентировочно рассчитать среднее время коррозии металлов в различных районах страны, а исходя из времени увлажнения в течение года определить скорость коррозии (рис. 4). Для точного расчета, кроме продолжительности пребывания пленки влаги на металле, надо знать химический состав и количество загрязнений, присутствующих в воздухе сернистого газа, [c.19]

Равновесные потенциалы, имеющие существенное значение для термодинамической характеристики физико-химических систем, для большинства металлов определяются электрохимическим способом. Однако равновесные потенциалы металлов группы железа в водных растворах до сих пор прямым электрохимическим способом определить не удавалось. Поэтому величины равновесных потенциалов этих металлов, приводимые в литературе [1]. определены косвенным путем на основании термодинамических данных. [c.188]

Важнейшей характеристикой, определяющей реализацию того или иного механизма катодного выделения водорода, является адсорбционная способность металла по водороду и, в частности, энергия связи ме-н- Анализ показал [3, 6, 15], что на металлах с высоким перенапряжением и низкой энергией связи Ме—Н (РЬ, Hg, С(1, 2п, Ag, Аи, Си и др.) наибо тее вероятен механизм замедленного разряда с последующей быстрой электрохимической десорбцией. С определенной вероятностью этот механизм может наблюдаться на железе и его аналогах. Переход к замедленной рекомбинации возможен при энергии связи Ме—Н около 250 кДж/моль. Литературные данные свидетельствуют о довольно высокой энергии связи Ре—Н и близости ее к величине 250 кДж/моль, когда вероятен механизм замедленной рекомбинации. [c.14]

Технические металлы и сплавы, исследованные электрохимически и включенные в таблицы коррозионной стойкости, часто считаются гомогенными материалами. Это, возможно, правильно для чистых алюминия, меди, железа и т. д., но абсолютно неприемлемо для стали, латуни, алюминиевых сплавов и других структурных материалов. Для полной характеристики таких материалов должен быть известен не только их состав, но также металлургическая история — пластическая обработка в горячем или холодном состоянии, термообработка и т. д. Это относится и к нержавеющим сталям, которые образуют несколько групп и подгрупп, обладающих каждая своими специфическими металлургическими, физическими и химическими свойствами. [c.22]

В.В.Шевеля с сотр. [119, с, 55-60] также изучали электрохимические характеристики армко-железа и среднеуглеродистой стали при циклическом нагружении образцов в 3 %-ном растворе Na I. Они показали, что в момент нагружения происходит увеличение площади ювенильных поверхностей, которое сопровождается ростом коррозионного тока. С течением времени вследствие блокировки дислокаций уменьшается интенсивность процессов сдвигообразования, что приводит к преобладанию пассиваци-онных процессов и снижению величины коррозионного тока и емкости [c.52]

Как показано выше (см. рис. 23, 27, 31 и 34), величина и характер изменения электродного потенциала в процессе коррозионной усталости железа, сталей, алюминиевых и титановых сплавов, а также изменение токов коррозии существенно зависят от амплитуды циклических напря- (ений и отражают определенным образом состояние приповерхностного слоя испытываемого объекта. Так как электрохимические характеристики металла чувствительны к состоянию его поверхности, электрохимический анализ можно эффективно использовать для изучения начальной стадии коррозионно-механического разрушения металлов. [c.85]

Важным фактором, влияющим на скорость коррозии и электрохимические характеристики металлов, является температура. Повышение температуры раствора увеличивает скорость коррозии металлов. Интересно, что на разные металлы повышение температуры влияет по разному. Так, если при нормальной комнатной температуре железо является катодом по отношению к цинку, то при температуре более 75° С происходит изменение полярности в паре и цинк становится катодом по отношению к железу. Этим обстоятельством объясняется неудачное применение цинкового покрытия для защиты стальных радиаторов водяного отопления в связи с пористостью катодного цинкового покрытия наступает сквозное проржавление степ-ки радиатора, являющегося анодом в гальванопаре железо — цинк при повышенных температурах. [c.44]

Если добавки железа и кремния не оказывают заметного влияния на стационарный потенциал алюминия, то добавки меди сдвигают стационарный потенциал и потенциал пробоя в сторону положительных значений и увеличивают ток растворения в пассивном состоянии (табл. 238). Это лишний раз показывает, что при оценке коррозионной стойкости алюминиевых сплавов следует оперировать совокупностью основных электрохимических характеристик — током растворения, потенциалами пробоя и коррозии. Пример с медью свидетельствует об этом. Действительно, несмотря на сдвиг потенциалов коррозии и пробоя в положитальную сторону при легировании алюминия медью скорость коррозии этих сплавов не уменьшается, а увеличивается. При этом также (по мере увеличения в сплаве меди) появляется чувствительность к опасным видам коррозии межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию. [c.513]

Основными характеристиками, которые определяют склонность металла к пассивности, являются величина плотности анодного тока необходимого для пассивирования металла, и величины потенциалов V , начала и полной пассивации. Чем меньше плотность анодного тока пассивирования и чем отрицательнее величины V и V . , тем металл более склонен к пассивности. Плотность анодного тока при которой наступает анодное пассивирование титана, невелика как в серной, так и в соляной кислотах. Она значительно меньше, чем J для нержавеющей стали, хрома, железа и никеля в соответствующих или близких условиях. Потенциалы V и V . титана значительно более отрицательны, чем для железа, никеля и нержавеющей стали. Однако хром имеет потенциал полной пассивации несколько более отрицательный, чем титан. Таким образом, по-основным электрохимическим характеристикам, определяющим, склонность металла к пассивности, титан следует отнести к металлам с очень высокой пассивируемостью, превосходящей пас-сивируемосгь железа, никеля, нержавеющей стали и даже в некоторых отношениях хрома (меньшая плотность тока анодного> пассивирования). [c.94]

Нержавеющие стали — сплавы на основе железа, легированные хромом или хромом и никелем, а также и другими элементами, коррозионная стойкость которых обусловлена, в первую очередь, их пассивными свойствами. Поэтому проводят многочисленные исследования по изучению влияния различных факторов—состава, среды, температуры, на повышение пассивируемости сталей этого класса. Электрохимическое поведение основных компонентов этих сталей—железа, хрома, никеля в 1 iVH2S04 показано па рис. 44 [27]. Очевидно, что хром имеет наиболее отрицательное значение потенциалов пассивации Еп и полной пассивации Еап-, а также и минимальный ток растворения в пассивном состоянии fnn по сравнению с железом и никелем. В соответствии с этим при повышении содержания хрома в сплавах с железом происходит смещение Еа и Еаа в отрицательную сторону, а также наблюдается уменьшение in и inn (рис. 45). Многими исследователями было отмечено, что изменение этих характеристик происходит наиболее резко при увеличении содержания хрома от 12 до 13%, как показано на рис. 46 [118]. При легировании железа никелем пассивируемость сплавов также возрастает [84, 119], но в гораздо меньшей степени, чем при легировании железа хромом. Пассивные свойства сплавов Fe — Ni являются промежуточными между пассивными свойствами чистых металлов. Введение в состав хромистых сталей 8% Ni и более приводит к уменьшению тока пассивации in но смещает потенциал пассивирования Еа в положительную сторону [84, 118] (рис. 47). Легирование нержавеющих сталей небольшими количествами [c.73]

Ускоренные атмосферные испытания. Лабораторные методы исследования атмосферной коррозии были разработаны раньше многих других лабораторных методов коррозионных испытаний и продолжают непрерывно совершенствоваться. Это можно объяснить, с одной стороны, тем, что в практике атмосферной коррозии подвергается около 80% металлических конструкций и доля коррозионных потерь при атмосферной коррозии превышает половину общих потерь [52], а с другой, тем, что механизм атмосферной коррозии является сложным и изучен далеко не полностью. Несмотря на кажущуюся простоту, воспроизведение в лаборатории условий атмосферной коррозии встречает определенные трудности, которые в значительной мере связаны с тем, что атмосферной стойкости вообще не существует, ибо одни и те же металлы в разных местах корродируют по-разному, так, например, коррозионная стойкость железа может изменяться в зависимости от атмосферы примерно в сто раз 3]. Большое значение имеет влажность воздуха, количество осадков, характер и количество загрязнений, температура и другие факторы. В зависимости от соотношения этих факторов естественную атмосферу делят на сельскую, городскую, индустриальную, сельскую морскую, городскую морскую, морскую, тропическую и тропическую морскую. Подробная характеристика этих типов атмосфер приводится в работе f5]. В соответствии с механизмом процесса атмосферная коррозия классифицируется [52, 53] на мокрую (относительная влажность воздуха около 100%), влажную (относительная влажность ниже 10%) и сухую (полное отсутствие влаги на поверхности металла). В двух первых случаях коррозия шротекает в соответствии с законами электрохимической, а в третьем—в соответствии с законами химической кинетики. Часто их трудно разграничить. В этой связи одним из первых условий воспроизведения в лаборатории атмосферной коррозии является создание на поверхности металла тонкой пленки влаги, имеющей постоянную или переменную толщину. Последнее, по-видимому, более точно отвечает практике. Такие условия в лаборатории достигаются с помощью влажных камер, приборов переменного погружения или солевых камер. Наиболее простая влажная камера — обычный эксикатор, на дно которого налита вода (рис. 13). [c.64]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...