Критический потенциал питтингообразования

Б.6.3 КРИТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ПИТТИНГООБРАЗОВАНИЯ [c.85]

Коррозия в щелях подчиняется тем же закономерностям, что и питтинговая коррозия. Чем выше электрическая проводимость электролита и больше площадь катодной поверхности вне щели, тем выше скорость растворения в щели, которая является анодом. Инициация щелевой коррозии, однако, не связана с достижением критического потенциала питтингообразования. Она зависит только от факторов, влияющих на нарушение пассивности внутри щели. Депассивация может произойти, например, из-за уменьшения концентрации в щели растворенного кислорода вследствие протекания незначительной общей коррозии сплава. Тогда образуется элемент дифференциальной аэрации, и в щели накапливаются кислые продукты коррозии (в результате анодной реакции). Такие изменения в составе электролита существенно способствуют [c.314]

Катодная защита поляризацией до потенциала ниже критического потенциала питтингообразования. Для этого можно применять приложенный извне ток, а также в хорошо проводящих средах (например, морской воде) — защиту цинковыми, железными или алюминиевыми протекторами [44]. Аустенитные нержавеющие стали, применяемые для сварки малоуглеродистой листовой стали, а также гребные винты из стали 18-8, установленные на судах из черной стали, не подвергаются питтингу. [c.315]

Показано [ 135], что в 0,1 н, растворе аС1 двухкомпонентные сплавы Сг—N1 с содержанием хрома до 29,4% растворяются с образованием питтингов и что с ростом содержания хрома в таком сплаве критический потенциал питтингообразования смещается в положительном направлении (особенно резко в области 10-20% хрома - см. рис, 18). [c.32]

При гальваностатической поляризации металла в средах, вызывающих питтинговую коррозию, легко обнаруживается критический потенциал питтингообразования (Впит) — пороговый потенциал, при котором электрод становится практически не-поляризуемым. Он может быть найден по потенциостатическим или потенциодинамическим поляризационным кривым (рис. 1.4). [c.18]

Диаграмма (рис. 10.39), взятая из работы Я. М. Колотыркина [43], показывает зависи.мость критического потенциала питтингообразования от соотношения [c.607]

Тот факт, что скорость развертки может влиять на поляризационную кривую, был уже отмечен. Для нержавеющих сталей диаграмма зависимости критического потенциала питтингообразования от скорости развертки показывает, как фпр становится более положительным в зависимости от скорости изменения потенциала (рис. [c.607]

Согласно оксидно-пленочной теории, критический потенциал — это. потенциал, необходимый для создания в пассивирующей пленке электростатического поля, способного стимулировать проникновение ионов С1 к поверхности металла [40]. Другие анионы также могут проникать в оксид, в зависимости от их размера и заряда. Примеси этих анионов улучшают ионную проводимость и благоприятствуют росту оксида. В конечном счете оксид или разрушается из-за конденсации мигрирующих вакансий, или его катионы растворяются в электролите на границе раздела сред в обоих случаях начинается питтинг. Предшествующий питтингообразованию индукционный период зависит от времени, которое требуется С1 для проникновения через оксидную пленку. [c.87]

Критический потенциал коррозионного растрескивания — это такой потенциал, выше которого происходит адсорбция разрушающих ионов, а ниже — их десорбция. В принципе, он может быть как отрицательнее, так и положительнее коррозионного потенциала. Ингибирующие анионы, сами не вызывающие растрескивания, конкурируют с разрушающими ионами за адсорбционные места требуется приложить более высокий потенциал для достижения поверхностной концентрации разрушающих ионов, достаточной для адсорбции и растрескивания. Когда под воздействием ингибирующих ионов критический потенциал становится выше потенциала коррозии, растрескивание прекращается, потому что разрушающие ионы больше не могут адсорбироваться. Механизм конкурентной адсорбции сходен с ранее описанным механизмом питтингообразования, критический потенциал которого также сдвигается в положительном направлении в присутствии посторонних анионов (разд. 5.5.2). [c.141]

При эксплуатации в морской воде нержавеющие стали обычно имеют потенциал +200 мВ по НКЭ. При увеличении потенциала понижается критическая температура питтингообразования при определенной концентрации хлоридов и постоянном потенциале и, следовательно, повышается опасность питтинговой коррозии. [c.22]

Зависимость скорости анодного растворения от потенциала для большинства металлов имеет характерную форму, которая представлена на рис. 4. При протекании электрохимических процессов происходит перенос электрических зарядов через границу металл—коррозионная среда. В связи с этим скорости окисления металла или восстановление окислителя удобно представлять в единицах силы тока. Отмеченные на рис, 4 точки характеризуют следующие величины Е — равновесный потенциал металла, — потенциал коррозии (стационарный потенциал). Ей — потенциал пассивации, Е п —потенциал полной пассивации. Ear — потенциал питтингообразования, ер — потенциал пере-пассивации, 1р — сила тока обмена в равновесии М"++ пе = М, — плотность тока коррозии, нр — плотность критического тока пассивации. [c.25]

Потенциал питтингообразования. пит (потенциал пробоя, критический потенциал питтинговой коррозии, потенциал активирования) — минимальное значение потенциала, при котором возникает ПК (устойчиво возрастает плотность тока на поляризационной кривой при увеличении потенциала Е > т (рис. 1,52). [c.73]

ТАБЛИЦА 4 9. ПОТЕНЦИАЛ ПИТТИНГООБРАЗОВАНИЯ И КРИТИЧЕСКИЕ ПЛОТНОСТИ ТОКА, ВЫЗЫВАЮЩИЕ УСТОЙЧИВУЮ РАБОТУ ПИТТИНГОВ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ [c.290]

Анодная кривая (рис., кр. 2), снятая в объеме раствора при 160°С, смещена в сторону положительных потенциалов по сравнению с кр. I за счет процесса кислородной деполяризации. Потенциал питтингообразования на 0,45 В положительнее критического потенциала в деаэрированном растворе. Вследствие увеличения толпщны окисной пленки ток в пассивной области уменьшается,а в области питтингообразования он в 2 раза выше,чем в деаэрированном растворе. [c.62]

При потенциале ниже критического ионы С1 не могут заместить адсорбированный кислород до тех пор, пока пассивная пленка остается неповрежденной, поэтому питтинг не развивается. Если бы пассивность была нарушена другим путем, например снижением концентрации кислорода или деполяризатора в щелях (щелевая коррозия) или локальной катодной поляризацией,- пит-тинг мог бы тогда возникнуть независимо от того, выше или ниже критического значения находится потенциал основной поверхности. Но в условиях однородной пассивности на всей поверхности металла, чтобы организовать катодную защиту для предотвращения питтингообразования, требуется лишь сдвинуть потенциал металла ниже критического значения. Это противоречит обычному правилу применения катодной защиты, согласно которому необходима более глубокая поляризация металла — до значения анодного потенциала при разомкнутой цепи. [c.88]

Из рисунка видно, что с повышением концентрации НС1 наблюдается возрастание предельного тока пассивации, повышение плотности тока в пассивной области и смещение потенциалов питтингообразования к более отрицательным значениям (см. также табл. 1). При сравнительно невысоких концентрациях хлор-иона в серной кислоте (включая 0,25 N раствор НС1) характер анодных кривых J-—3 (рис. 3) для нержавеющей стали меняется сравнительно мало и они сохраняют все свои характерные особенности. Наблюдается лишь незначительное смещение потенциала пассивации Е в положительную сторону и некоторое увеличение критического тока пассивации (г п). Явление анодного пробоя пленки [c.8]

Для пассивных металлов критерий защиты иной. Поскольку такие пассивные металлы, как алюминий или нержавеющая сталь, при низких скоростях коррозии растворяются равномерно, а при высоких — с образованием питтингов, их катодная защита обеспечивается уже при поляризации до значений более отрицательных, чем критический потенциал питтингообразования (см. разд. 5.5.2). Последний лежит в пассивной области, и его значение тем ниже, чем выше концентрация С1"-ионов в 3 % растворе Na l его значение для алюминия составляет —0,45 В. [c.227]

Ввиду того, что пассивность. железа и нержавеющих сталей нарушается галогенид-ионами, невозможна анодная защита этих металлов в соляной кислоте и кислых растворах хлоридов, где плотность тока в пассивной области очень велика. Кроме того, если электролит загрязнен ионами С1 , существует опасность образования питтингов даже при достаточно низкой плотности пассивного тока. В последнем случае, однако, достаточно поддерживать потенциал ниже критического потенциала питтинго-образования для данного смешанного электролита . Титан, который имеет высокий положительный критический потенциал питтингообразования в широком интервале концентраций С1 -иона и температур, пассивен в присутствии С1 -ионов (низкая /пасс) и может быть анодно защищен даже в растворах соляной кислоты. [c.229]

Исходя из адсорбционной теории пассивности, представляется возможным объяснить и установленные нами закономерности. Потенциал нержавеющей стали (1Х18Н9Т) в хлористом аммонии (0,5%), как это видно из рис. 171, имеет более отрицательные значения, чем критический потенциал питтингообразования, и поэтому вероятность появления иит-тинговой коррозии равна нулю. С введением в электролит окислителя и увеличением его концентрации потенциал стали все более смещается в положительную сторону (рис. 171, кривая /), что облегчает, с одной стороны, адсорбцию отрицательно заряженных ионов хлора и, с другой стороны, делает их более активными. Все это увеличивает и число возникающих питтингов (см. рис. 161, кривую 1). Начиная с определенной концентрации окислителя, потенциал стали перестает смещаться в положительную сторону, что не должно увеличивать адсорбцию хлор-ионов, а стало быть, и число зарождающихся питтингов. Более того, увеличение соотношения концентраций пассиватора к активатору, как показали адсорбционные измерения с помощью меченых атомов (С1 ), описанные выше, препятствует адсорбции хлор-ионов, что должно уменьшать число питтингов, зарождающихся на поверхности металла (см. нисходящую ветвь кривой 1 на рис. 161). [c.333]

Как видно, при поляризации электрода плотностью тока г = = I 10 а/сж" (см. рис. 7, а) потенциал сначала плавно облагораживается, что указывает на пассивирование поверхности электрода По достижении определенного потенциала на кривой потенциал — время появляются периодические колебания, увеличивающиеся со временем по частоте и амплитуде. При этом нижняя граница колебаний потейциала сдвигается в положительном направлении, а максимальные положительные отклонения его достигают значений порядка +0,7ч- -0,8 е, что значительно превышает критический потенциал питтингообразования, определяемый потенциостатическим методом (фп = +0,55 б). Каждый нижний пик на кривой заряжения связан с началом возникновения на поверхности электрода активного центра, а верхний пик соответствует началу его пассивации. Поскольку частота колебаний потенциала относительно велика, время, в течение которого протекает анодное растворение металла в возникшем центре, очень мало (примерно десятые доли секунды). В данном случае, как показали металлографические исследования, на поверхности электрода питтинги обнаруживаются только при достаточно высоком увеличении (х 400—500). [c.198]

Рис. 10,40. Влияние pH на критический потенциал питтингообразования в растворе 0,1 моль/дм Na l, 25° С (Лекье и Улиг [49])

Многие подробности действия других факторов на критический потенциал питтингообразования обсуждались Улигом и его сотрудниками [49, 50]. Они показали, что для нержавеющих сталей этот потенциал уменьшается с увеличением содержания хлоридов. При установленном уровне концентрации ионов хлора ионы, способствующие пассивации в растворе, такие как сульфаты и нитраты, смещают потенциал питтингообразования в положительную сторону, а при достаточно высокой концентрации этих иоиов происходит полное ингибирование питтинга, как показано на рис. 10.38 на примере ионов и С10 . [c.607]

Электрохимическими критериями питтингостойкости металлов являются граничные потенциалы ПК — питтингообразования репассивации критический потенциал питтинговой коррозии пк и их расположение относительно потенциала свободной коррозии Е кор- [c.146]

Питтинги возникают при условии смещения электрохимического потенциала в положительную сторону (под воздействием окислителя или анодной поляризации) выше значения, при котором происходит активация металла. Такой потенциал называется критическим потенциалом питтингообразования фпо. Этот потенциал является важной характеристикой питтингообразования и основой для нахождения эффективных методов 1ащиты металлов от питтинговой коррозии. [c.46]

Благодаря тому, что существует критический потенциал, выше которого питтинговая коррозия не возникает, оказывается возможным осуществить электрохимическую защиту. Опыты в изученных нами электролитах показали, что катодная поляризация надежно защищает нержавеющую сталь от питтинговой коррозии. Достаточно сместить потенциал нержавеющей стали в отрицательную сторону за критическую величину [( +0,15)-ь(—0,20 в)], чтобы питтинговой коррозии не было. В подтверждение этого положения производились потенциостатические измерения. В качестве электролита был взят 0,1-н. раствор хлористого натрия, подкисленный соляной кислотой до pH = 2, близкого к значению pH раствора, содержащего 2% окислителя [FeNH4(S04)2-12НгО] и 3% активатора (NH4 I). С помощью потенциостата электродный потенциал стали сдвигался от стационарного значения как в область более отрицательных, так и в область более положительных значений и поддерживался при заданном потенциале в течение 1 ч. Из рис. 205 видно, что питтинговая коррозия на электроде имеет место только при более положительных потенциалах, чем +0,25 в. При сдвиге потенциала стали в область более положительных значений вероятность возникновения питтингов на электроде резко возрастает. Это находится в хорощем согласии с установленной нами закономерностью, указывающей на то, что с увеличением окислительной способности раствора резко увеличивается вероятность возникновения питтинга. Таким образом, для появления склонности к питтингообразованию безразлично, увеличиваем ли мы до определенного предела окислительно-восстановительный потенциал системы или подвергаем металл анодной поляризации. [c.370]

В органических растворителях, как показано на рис. 2.9, требуется некоторая критическая концентрация воды для наступления пассивации титана. Увеличение содержания воды способствует улучшению защитных свойств образующейся пассивной пленки — уменьшается скорость коррозии в пассивном состоянии и увеличивается область устойчивого пассивного состояния. Например, увеличение концентрации воды от 0,5 до 8% в 6,5-10 М. растворе Na l в этаноле смещает потенциал питтингообразования почти на целый вольт в положительном направлении (рис. 2.10). [c.37]

Исследование в растворах роданистого калия различных параметров показало, что для италей, имеющих повышенную склонность к питтингообразованию, критический потенциал смещается в положительную сторожу. В то же время для данной марки стали значение критического потенциала практически не зависит от параметров раствора, изменяется только величина тока,отвечаицая этоцу потенциалу. [c.11]

Согласно данным потенциостатических измерений процесс питтинго-образования стали в роданидном растворе, как и в хлоридных растворах, ш/еет самостоятельную ветвь на анодных поляризационных кри вых, выявляющуюся по достижении критического потенциала анодной активации (потенциала питтингообразования). Специфические особенности процесса питтингообразования проявляются в роданидном растворе и в условиях анодной гальваноотатической поляризации. При поляризации электрода плотностями тока выше 0,01 ма/см его потенциал вначале резко облагораживается, а затем смещается к более отрицательным значениям, стабилизируясь при значении, которое отвечает потенциалу питтингообразования. [c.10]

Расчеты авторов показали, что критическое значение произведения глубины питтинга с) на плотность тока в питтинге достаточное для предотвращения репассивации дна питтинга (модель представляет собой цилиндрический питтинг с пассивными стенками и активно растворяющимся дном), составляет примерно 10 4 А/м. При таком крит11ческом значении раствор в питтинге имел бы pH 4. Причем это значение pH практически не зависит от pH основного электролита. Этим объясняется постоянство потенциала питтингообразования в широком диапазоне pH исходного раствора. [c.61]

На анодных потенциодинамических кривых для всех исследуемых сталей имеется область питтингообразования, ограниченная значениями потенциалов фпо и фин. Отрицательнее области питтингообразования при потенциалах О—(—0,18) В находится слабовыраженная область активного растворения. Низкая критическая плотность тока пассивации обусловливает самонассивацию сталей в пульпе, что приводит к достижению потенциала сталей области питтингообразования. Положитель-нее этой области для всех исследуемых сталей имеется достаточно широкая область пассивности, где скорость растворения сталей мало зависит от потенциала. При дальнейшей анодной поляризации область пассивности переходит в траиспассивную (рис. 3.9). [c.53]

Титан можно отнести к металлам очень высокой пассивируемостью, превосходящей пассивируемость наиболее распространенных конструкционных металлов хрома, никеля и нержавеющих сталей. Это обстоятельство убедительно иллюстрируется данными рис. 2.1. Для титана характерны следующие отличия даже в подкисленном растворе и при более высокой температуре более отрицательный потенциал начала пассивации нп. Т1 = —0,05 В, п. ст. = +0>06 В сопоставимые плотности критического тока пассивации и, наконец, самое главное преимущество титана — значительно более широкая область потенциалов устойчивого пассивного состояния, которая ограничивается потенциалом питтингообразования, равным поТ1 = = 4,0 В и пост. = 0,12 В. [c.23]

Смотреть страницы где упоминается термин Критический потенциал питтингообразования : [c.85] [c.86] [c.312] [c.165] [c.187] [c.30] [c.32] [c.33] [c.127] [c.578] [c.606] [c.26] [c.331] [c.89] [c.40] [c.24] [c.32] [c.101] [c.91]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...