Питтинговая коррозия магния

Питтинговая коррозия является одним из основных и наиболее опасных видов локального разрушения металлов и сплавов. Этому виду коррозии в водных растворах, содержащих активирующие анионы, подвергаются железо и его сплавы с хромом и никелем (нержавеющие стали), а также алюминий и его сплавы, никель, цирконий, кобальт, магний. Питтингообразование возникает, как правило, в пассивирующих растворах, в которых присутствуют окислитель и активатор. К активаторам относятся [c.46]

Возможность применения электрохимической защиты для борьбы с питтинговой коррозией нержавеющих сталей подтверждается успешной эксплуатацией нержавеющих сталей в контакте с малоуглеродистыми и низколегированными судостроительными сталями в морских конструкциях. Нержавеющая сталь, находящаяся в контакте с цинком или магнием, также защищается электрохимически от питтинговой коррозии. [c.371]

Неравномерная коррозия, возникающая в водопроводной воде, конденсате и других слабых электролитах, может приводить к перфорации тонколистового материала и даже к образованию глубоких питтингов в отливках. В более сильных электролитах эффекты могут быть различными. В растворах хлоридов, таких как морская вода, обычно наблюдается питтинговая коррозия на отдельных участках поверхности, ио если реакционная способность поверхности металла повышена, например в результате дробеструйной очистки, то взаимодействие может протекать так быстро, что происходит равномерное растворение по всей поверхности. Таким образом, сплавы иа основе магния ие пригодны для эксплуатации в водных растворах, так как им не свойственна стойкость в таких электролитах. [c.129]

Часто считают, что коррозионная среда, вызывающая коррозионное растрескивание, должна обладать весьма специфическими свойствами. Одиако перечень таких сред, вызывающих растрескивание различных сплавов, продолжает увеличиваться и понятие специфичность раствора не является сейчас таким узким, как это было даже десять лет тому назад. Тем не менее ясно, что коррозионная среда, вызывающая растрескивание, специфична в том смысле, что не все возможные коррозионные среды способствуют растрескиванию и объяснения специфичности коррозионных сред обычно базируются на электрохимии коррозионного растрескивания. В общих чертах ясно, что необходимы сильно действующие растворы для поддержания системы на границе пассивно-активного состояния, так как сильно агрессивные условия будут вызывать общую или питтинговую коррозию, в то время как в совершенно пассивном состоянии коррозионное растрескивание происходить не будет. Относительная инертность всех подвергаемых коррозионному воздействию внешней среды поверхностей (за исключением вершины трещины) иногда является следствием наличия пленки, образуемой благородными металлами, входящими в состав сплавов, но для основного большинства промышленных сплавов пассивность поверхностей, подвергаемых воздействию коррозионных сред—результат присутствия окисных пленок иа поверхиости металлов. Поэтому ясно, что для коррозионного растрескивания сплавов с высоким сопротивлением общей коррозии (сплавы на основе алюминия, титаиа, аустенитные нержавеющие стали, на которых легко образуется защитная пленка) необходимо воздействие агрессивных ионов (таких, как галоиды). Для коррозионного растрескивания металлов с низким сопротивлением общей коррозии, таких как углеродистые стали или сплавы на основе магния, необходимо присутствие коррозионной среды, которая сама по себе являлась бы частично пассивирующей. Таким образом, углеродистые стали могут быть чувствительными к растрескиванию в растворах анодных ингибиторов, [c.236]

В определенном таким образом тракте питающей воды прихо дится иметь дело как с коррозией, так и с образованием осадков Коррозия может проявляться в виде обшей или питтинговой, а так же эрозионной коррозии. Затруднения, связанные с образова нием осадков, могут возникать или за счет осаждения взвешенных твердых частиц, которые должны были быть уже удалены из очистительной системы, или за счет образования прочной накипи, состоящей из соединений кальция, магния или железа. [c.29]

Поскольку коррозионная стойкость связана с образованием защитной пленки, то очевидно, что поведение сплавов будет значительно различаться при экспозиции в разных средах. Разрушение металла в значительной степени определяется растворимостью и другими свойствами пленки. Например, фторид магния очень плохо растворяется в плавиковой кислоте, и, как следствие, магний в такой среде также не разрушается. Пленка фторида магния образуется на начальной стадии коррозии, и хотя эта пленка восприимчива к другим агрессивным воздействиям, она надежно предохраняет металл от дальнейшей коррозии. В разбавленных водных растворах плавиковой кислоты коррозия может возникать, и если это случается, то разрушение носит питтинговый характер и напоминает коррозию в водопроводной воде. И действительно, коррозия в этом случае вызывается не кислотой, а именно водой. Другой пример сульфат магния хорошо растворим в разбавленной серной кислоте, а при взаимодействии магния с этой кислотой никакой защитной пленки не возникает. Металл непрерывно и быстро разрушается с выделением водорода. Следует, однако, заметить, что в концентрированной серной кислоте сульфат магния растворим лишь незначительно, поэтому образующаяся сразу после погружения магния [c.126]

На практике катодную защиту можно применять для предупреждения коррозии таких металлических материалов, как сталь, медь, свинец и латунь, в любой почве и почти всех водных средах. Можно предотвратить также питтинговую коррозию пассивных металлов, например нержавеющей стали и алюминия. Катодную защиту эффективно применяют для борьбы с коррозионным растрескиванием под напряжением (например, латуней, мягких и нержавеющих сталей, магния, алюминия), с коррозионной усталостью большинства металлов (но не просто усталостью), межкристаллитной коррозией (например, дуралюмина, нержавеющей стали 18-8) или обесцинкованием латуней. С ее помощью можно предупредить КРН высоконагруженных стрей, но не водородное растрескивание. Коррозия выше ватерлинии (например, водяных баков) катодной защитой не предотвращается, так как пропускаемый ток протекает только через поверхность металла, контактирующую с электролитом. Защитной плотности нельзя также достигнуть на электрически экранированных поверхностях, например на внутренней поверхности трубок водяных конденсаторов (если в трубки не введены вспомогательные аноды), даже если сам корпус конденсатора достаточно защищен. [c.215]

В случае амфотерных металлов (например, алюминия, цинка, свинца, олова) избыток щелочи, образующийся на поверхности перезащищенных конструкций, приводит к увеличению агрессивности среды, а не к подавлению коррозии. На примере свинца было показано [21 ], что катодная защита достижима и в щелочной области pH, но критический потенциал полной защиты (см. ниже) сдвигается в область более отрицательных значений. Алюминий может быть катодно защищен от питтинговой коррозии, если обеспечить его контакт с цинком [221, который выполняет роль протектора. Контакт с магнием может привести к перезащите с последующим разрушением алюминия. [c.224]

При питтинговой коррозии основное коррозионное разрушение локализуется на отдельных небольших участках металла (магний, алюминий, железо, никель, титан и др.) и протекает с большой скоростью, что может приводить к сквозной точечной коррозии металла. Питтинговая коррозия наблюдается, обычно, когда основной металл находится в пассивном состоянии. Ионы-активаторы (СГ, Вг , I") адсорбируются в основном на участках поверхности, где плеяка оксида несовершенна (металлические или неметаллические включения, искажающие или нарушающие кристаллическую структуру оксида) [22]. Анионы частично замещают кислород в оксиде и образуют хорошо растворимые поверхностные комплексные ионы. Пассивная пленка нарушается, и металл начинает непосредственно контактировать с раствором. Потенциал металла на этих участках имеет более отрицательное значение, чем потенциал основного металла, покрытого оксидной пленкой, что приводит к возникновению локальных токов. Если пассивная пленка не обладает большим омическим сопротивлением, то система заполяризовывается и на участках питтингооб-разования в основном протекает интенсивно анодный процесс, а катодный процесс восстановления окислителя идет на пассивной поверхности металла. При этом миграция анионов-активаторов идет в основном к участкам питтингообразования. [c.38]

Морская вода содержит большое количество солей, главным образом хлориды, и имеет довольно высокую электропроводность. Эгим обстоятельством объясняется электрохимический характер коррозионных процессов в морской воде и пленке морской воды, образующейся на металлических конструкциях в воздухе. При наличии значительной концентрации хлорид-ионов и растворенного кислорода больишнство технически важных металлов (магний, алюминий и их сплавы, цинк, кадмий, коррозионностойкие и конструкционные стали могут переходить в состояние пробоя и подвергаться питтинговой коррозии. [c.42]

Другой основной источник осадков, практически общий для всех водных систем, — образование накипи из соединений кальция, магния или железа. Осаждающиеся на поверхности металла и прочно сцепляющиеся с ней пленки из карбонатов или фосфатов кальция, гидрата окиси магния или соединений железа тормозят поток воды, нарушают теплопередачу и создают условия, для возникновения питтинговой коррозии. Состав таких осадков является функцией солевого баланса воды и температуры и может меняться в широких пределах. Основная причина образования карбоната кальция — недостаточно полное удаление кальция при содо-извест-ковом умягчении, а также распад бикарбоната при повышенной температуре. Присутствие некоторого избытка щелочи в воде также способствует появлению карбоната. Те же самые основные причины, т. е. избыток магния и высокая щелочность системы, могут служить причиной образования гидроокиси магния. Такие же нерастворимые соединения железа, как окислы, фосфаты или карбонаты, могут быть результатом или слишком высокого содержания железа в подпиточной воде или же включения в осадки продуктов коррозии. Присутствие в осадках фосфатов является некоторой аномалией. Полифосфаты добавляют преднамеренно (как это будет показано далее) для предупреждения образования хорошо сцепляющихся с поверхностью осадков. Однако, так как продукты превращения полифосфатов — ортофосфаты — дают нежелаемые отложения, то такие параметры системы, как температура и веяв [c.30]

В большинстве случаев протекторные аноды изготавливают из магния, в США для этой цели ежегодно расходуют около 4,5 млн. кг Mg. Используемый для анодов магний часто легируют 6% А1 и 3% Zn для уменьшения питтинговой коррозии и повышения выхода по току. Применен-ие магния высокой чистоты, содержащего около 1 % Мп [7], имеет то преимущество, что при этом достигается более высокий потенциал. Данный сплав имеет такую же токоотдачу в морской воде, как и упомянутый выше сплав, и несколько меньшую токоотдачу в обычных грунтах. Фактическая токоотдача у магниевых анодов в среднем составляет около 1110 а Ч кг, ее теоретическое значение 2220 а-ч/кг. [c.176]

В этой работе было показано, что образование металлического соединения FeAl или FeAla возможно при наличии в магнии от 0,001% (ниже допустимого лимита) железа и алюминия от 0,15 до 0,53%. Авторы высказали предположение, что тонкая структура , образуемая фазой FeAl, ответственна за внутрикристаллитное растрескивание сплавов Mg — AI и показали, что при наличии ее коррозия этих сплавов в нейтральном соляном растворе имеет точечный питтинговый характер. [c.146]

Морская вода содержит значительные количества растворимых солей, особенно хлорида натрия, концентрация которого колеблется от 1 до 25%. Воды Северного моря, например, содержит 3% хлорида натрия, 0,47% сульфата магния, 0,2% хлорида магния и 0,1% хлорида кальция. Содержание двуокиси углерода меняется от 0,005 до 0,01%, а значение pH — от 7,6 до 8,1. Высокое содержание хлоридов должно было бы приводить к возрастанию скорости коррозии, которая в подобных условиях обычно носит питтинговый характер. Коррозионное влияние хлор-ионов ингибируется, однако, присутствием ионов магния и кальция, благодаря которым на цинке формируется защитный слой магниевых и кальциевых солей (известковые отложения). [c.166]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...