Образование коррозионного элемента и местная коррозия

Образование коррозионного элемента и местная коррозия [c.143]

Воду в грунте можно считать практически неподвижной. В дополнение к этому компоненты грунта затрудняют диффузию и стимулируют образование поверхностного слоя, так что величина Kw может достигать и даже превышать 5 мм. В итоге скорость коррозии получается не более 30 мкм в год, т. е. сравнительно небольшой [7—9]. Опасность коррозии в основном может быть только местной вследствие образования коррозионных элементов (см. раздел 4.4.2). [c.134]

Без учета влияния макроэлементов образования сквозного разрушения стенки подземных стальных трубопроводов при ее толщине 4 мм в грунтах класса III можно ожидать примерно через 10 лет, в грунтах класса II — через 16 лет и в грунтах класса I —через 30 лет. Образование коррозионного элемента с отношением площадей катода и анода 10 1 приводит к значительному увеличению глубины местной коррозии. [c.143]

Особой коррозионной агрессивностью отличаются грунты, содержащие уголь и кокс, которые могут встретиться в районе промышленных предприятий. При этом углерод, имеющий электронную проводимость, становится катодной поверхностью и вызывает особенно сильную коррозию при контакте со сталью. Скорость местной коррозии по практическим данным и лабораторным исследованиям составляет около 1 мм в год [19]. В углеродсодержащих грунтах катодная защита от всех видов коррозии, обусловленной образованием коррозионных элементов, оказывается мало эффективной, потому что слабо поляризуемый углерод вызывает электрическое экранирование. [c.144]

Прибрежная акватория и в первую очередь застойные воды могут быть загрязнены сточными водами, которые иногда содержат ингибиторы или пассивирующие вещества, например фосфаты, а иногда восстановительные компоненты, например сульфиды и органические вещества. Такие среды обусловливают неполное ингибирование и анаэробную коррозию [8]. В обоих случаях происходит сквозное разъедание (образование язв). Сточные воды обычно содержат также соли аммония и амины, которые могут разъедать медные сплавы. Местная коррозия вследствие образования коррозионного элемента возможна главным образом в трубопроводах длительно простаивающих судов, если после пробного пуска эти трубопроводы не были опорожнены. [c.353]

Современные мощные паровые котлы испаряют огромные количества воды, а так как питательная вода часто содержит примеси меди порядка 0,01 мг л и железа 0,2 мг л, то ничтожная концентрация окислов железа в котловой воде может привести к скапливанию десятков и сотен килограммов рыхлых продуктов коррозии, которые при неравномерном распределении их по поверхности нагрева могут вызвать местный перегрев металла и пережог труб. Предполагают, что окись меди может восстановиться водородом или другими восстановителями до металла, благодаря чему становится возможным образование коррозионного элемента медь — сталь. [c.174]

Местная коррозия обычно является следствием образования гетерогенных смешанных электродов, причем изменение кривых местная плотность тока — потенциал мол<ет иметь причины, связанные с особенностями п материала и окружающей среды. При наличии различных металлов (см. рис. 2.7) получается контактный элемент. Местные различия в составе среды ведут к образованию концентрационных элементов. Сюда относится и аэрационный элемент, свойства которого в конечном счете характеризуются различиями величиной pH стабилизирующимися в результате последовательных химических реакций, здесь могут иметь значение ионы хлора и ионы щелочных металлов [21. Такие коррозионные элементы могут иметь весьма различную протяженность. Так, при селективной коррозии многофазных сплавов аноды и катоды могут иметь размер в доли миллиметра. У объектов большой площади, например трубопроводов, размеры таких коррозионных макроэлементов (макропар) могут достигать нескольких километров. Опасность коррозии при образовании элемента решающим образом зависит от отношения площадей катода и анода. Из зависимостей на рис. 2.6, если ввести интегральные сопротивления поляризации [c.58]

Описанные уравнения роста трещин многоцикловой усталости используют также и для оценки долговечности конструкционных элементов, работающих на циклические нагрузки в условиях воздействия агрессивных сред. При этом физико-химические свойства среды, а также условия нагружения, прежде всего такие, как частота и температура металла и среды, отражаются определенным образом на коэффициентах Вит. Имеющиеся в обширной литературе по коррозионной усталости экспериментальные данные о характере этого влияния достаточно разноречивы, причем в любом случае большую роль играют индивидуальные свойства металла и агрессивной среды. По некоторым данным рост трещин под воздействием агрессивной среды ускоряется, по иным данным, наоборот, замедляется, что объясняют образованием защитного слоя из продуктов коррозии, усиленным теплоотводом от зоны местных напряжений перед фронтом трещины в жидких средах и т. п. Однако в целом следует считать, что по мере углубления и расширения коррозионно-усталостных трещин влияние агрессивной среды (каким бы оно не было) должно ослабевать в сторону преобладания чисто механического фактора. Достаточно развитые трещины должны распространяться при прочих равных условиях в агрессивной среде примерно с той же скоростью, что и на воздухе. Это вытекает из тех очевидных соображений, что деструкция материала в зоне местных напряжений перед устьем трещины определяется в первую очередь местными пластическими деформациями, которые зависят в свою очередь от циклического напряженного состояния всего конструкционного элемента, а не от свойств агрессивной среды. Однако среда играет [c.135]

Это противоречие можно устранить, если обратить внимание на то, что сталь обладает тем меньшей чувствительностью к коррозии при механических напряжениях, чем менее она пассивна. Поэтому мягкая сталь менее чувствительна к этому виду коррозии, чем нержавеющая сталь. Можно полагать, что сталь с содержанием 17% хрома менее пассивная, чем сталь типа 18-8, по этой причине будет менее чувствительной к коррозии при механических напряжениях. Катодная защита окажется эффективной в данном случае именно потому, что она разрушает пассивность стали. Не следует забывать, что мы здесь имеем дело со средами, которые сами по себе очень мало агрессивны и лишь в небольшой степени вызывают коррозию стали. Напротив, местное разрушение пассивности у стали вызовет образование гальванического элемента, электродвижущая сила которого будет тем больше, чем более пассивной является сталь. Следовательно, именно самые пассивные стали окажутся наиболее чувствительными ко всем явлениям местного активирования. Необходимо отметить, что и на практике очень пассивные аустенитные стали наиболее чувствительны к коррозии при механических напряжениях, и что у них коррозионные точки возможно менее многочисленные, чем у других видов стали, становятся особенно опасными в связи с повышенной плотностью тока в анодных зонах. [c.183]

В углеродистых и низколегированных сталях многие примеси (сера, кислород, марганец, кремний, кальций) могут участвовать в образовании частиц неметаллических включений. Эти включения облегчают зарождение язв [11] и тем самым способствуют развитию местной коррозии. Эти элементы часто вызывают повышенные механические напряжения по границам кристаллитов, приводят к коррозионному растрескиванию. [c.43]

Неравномерный распад твердых растворов, вызывающий структурную и химическую неоднородность сплава, с выделением анодных или катодных фаз и образованием обедненных легирующими элементами или свободных от выделений зон, располагающихся непосредственно вдоль границ, приводит, как правило, к снижению коррозионной стойкости и к изменению характера коррозионных поражений от местной или равномерной коррозии к наиболее 514 [c.514]

Интенсивность и характер коррозия (степень ее равномерности) зависят от большого числа факторов как внутренних (связанных с химическим составом металла, его структурой, состоянием поверхности, наличием механических напряжений и деформаций), так и внешних (содержание в воде коррозионных агентов, температу ра, скорость движения жидкости и др.). Ускорению коррозии способствует образование на поверхности металла, погруженного в электролит, коррозионных элементов (гальванопар). Образование гальванопар связано с присутствием в металле прим-есей, наличием пор в оксидной пленке на его поверхности и межзерновых границ в структуре металла, а также различиями в составе раствора у отдельных участков поверхности,. местными деформациями и т. д. [c.198]

Инкубационный период — это процесс постепенного образования на металлической поверхности под влиянием локализации коррозионного процесса и локализации растягивающих напряжений первичных коррозионно-механических трещин. Локализация растягивающих напряжений на поверхности может происходить различными путями. 1) Местные растягивающие напряжения в поверхностных слоях металла возникаю г, уже вследствие наличия неоднородных внутренних напряжений второго рода. 2) Местные напряжения, очевидно, появляются непосредственно после наложения общего растягивающего напряжения первого рода > вследствие неоднородности механических свойств отдельных элементов структуры (различно ориентированных зерен, включений, границ) и имеющихся в металле поверхностных или подповерхностных дефектов (царапин, рисок обработки, трещин, флокенов и т. д. ). 3) Местные напряжения в растянутом образце могут возникать и постепенно в связи с развитием электрохимической коррозии местного характера. Развитие локального коррозионного разрушения является следствием неоднородности структуры металла или местного разрушения защитных пленок. [c.259]

Коррозионное разрушение мета.тла, как правило, происходит неравномерно и часто носит местный (точечный) или межкристаллитный характер. Нередко процесс коррозии является следствием образования на металлической поверхности микроскопических гальванических элементов, в которых роль электродов выполняют частицы разнородных металлов. При попадании на поверхность металла влаги в гальванических элементах (или так называемых гальванических парах), имеющих замкнутую внешнюю цепь, возникает электрический ток, аналогично тому, как это происходит в гальванических элементах, являющихся источниками электрического тока. Известно, что в таких элементах электрод, заряженный отрицательно (обычно цинк), вследствие электрохимических процессов постепенно растворяется. Точно также в гальванических парах происходит растворение частиц, выполняющих роль отрицательных электродов. [c.5]

Электрохимическая теория коррозии исходит из того, что на металлической поверхности в среде электролитов возникают местные коррозионные гальванические элементы, по природе аналогичные обычным гальваническим элементам. Образование их обусловлено прежде всего тем, что отдельные участки стальной арматуры имеют различные величины потенциалов, что связано как со свойствами металла, так и с внешними причинами. К первым можно отнести природу металла арматуры, егс [c.6]

Исследования структуры пленки, формирующейся при добавлении в воду Ре504, позволили определить возможный механизм защитного действия соединений железа [80]. Собственная оксидная пленка на внутренней поверхности медного сплава состоит из двух слоев оксидов внутреннего прилегающего к металлу слоя СпгО и внешнего контактирующего со средой СпгО — СиО. Соотношение толщины оксидных слоев лимитируется многими факторами. Оксидные пленки такого типа имеют микропоры, по которым диффундируют ионы. Это приводит к образованию связанных друг с другом коррозионных микрогальванических элементов и способствует протеканию общей равномерной коррозии сплава. Однако вследствие возможной гетерогенности поверхности сплава (что связано с методом изготовления, с образованием инкрустаций при эксплуатации, повышением концентрации солей в воде при аварийных или технологических простоях системы и в результате местных повреждений защитного оксидного слоя) возникают условия для протекания язвенной коррозии и как результат такого процесса наблюдается быстрое образование сквозных свищей. Нестабильность защитного слоя из оксида меди влияет и на другие виды коррозионного и коррозионно-эрозионного разрушения. [c.150]

Большинство исследователей считают, что процесс коррозионного растрескивания имеет электрохимическую природу. Образование трещин при коррозии под напряжением сплавов связывается с возникновением гальванического элемента концентратор напряжения (анод)—остальйая поверхность (катод) [1], с ускорением процесса распада пересыщенных твердых растворов, в результате чего возникают местные гальванические элементы и коррозионные трещины развиваются вследствие растворения вновь образующихся анодных участков [2], с механическим разрущением пленок [3], избирательной коррозией пересыщенных твердых растворов [4], изменением внутренней энергии, адсорбции поверхностно-активных анионов и катионов среды [б] и др. [c.151]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...