Стационарные потенциалы и скорость коррозии

СТАЦИОНАРНЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ И СКОРОСТЬ КОРРОЗИИ [c.18]

Изучение кинетики наводороживания закаленной стали ЗОХ в присутствии различных ингибиторов при стационарном потенциале коррозии позволило установить роль ингибиторов в раздельном торможении коррозии и наводороживания и соответственно классифицировать их по этому действию [116] для подбора ингибиторов коррозии под напряжением. Оказалось, что все ингибиторы кислотной коррозии тормозят проникновение водорода в металл при стационарном потенциале, уменьшая скорость коррозии, а следовательно, и плотность тока катодного процесса. В то же время по величине отношения количества водорода, проникшего в металл, к общему количеству выделившегося водорода все ингибиторы коррозии подразделяются на ингибиторы или стимуляторы наводороживания. Такое разделение позволяет более эффективно подбирать ингибиторы, предотвращающие кислотную коррозию и охрупчивание напряженного металла. [c.162]

При этом для коррозии с кислородной деполяризацией справедливо соотношение /о>0к, так что для этой реакции в области потенциалов, представляющей интерес, имеется некоторый предельный ток, который и соответствует скорости коррозии при стационарном потенциале и защитному току. Для выделения водорода соотношение получается обратным /о< СОк. Эта реакция идет только при более отрицательных потенциалах, чем защитный потенциал, и следует прямой Тафеля, ход которой при логарифмическом изображении кривой I(U) характеризуется заметным отклонением при переходе от предельного диффузионного тока кислорода к выделению водорода. Поляризация на этом участке кривой в таком случае показывает, что защитный ток больше предельного диффузионного тока кислорода и, следовательно, согласно неравенству (2.40), обеспечивается катодная защита. [c.103]

По поляризационным кривым можно вычислить скорость коррозии металла. При стационарном потенциале скорости катодной и анодной реакций одинаковы. Поэтому, если известна зависимость скорости катодной и анодной реакций от потенциала, то путем графического построения можно определить скорость коррозии металла в данных условиях. Для того чтобы установить зависимость между потенциалом и скоростью электродных реакций, плотность внешнего тока должна быть значительно выше плотности коррозионного тока. Это условие необходимо соблюдать из-за влияния на величину потенциала сопутствующего электродного процесса. Фактически, при снятии катодной поляризационной кривой скорость катодного процесса повышается пропорционально плотности внешнего тока, но [c.46]

При стационарном потенциале фст скорости анодного и катодного процессов равны, т. е. ia = iit=(i и, приравняв уравнения (2.36) и (2.37), можно получить уравнение для скорости коррозии [c.32]

Сопоставление скорости растворения титана при стационарном потенциале со скоростью растворения при потенциалах в области устойчивой пассивности показывает, что анодная защита позволяет снизить скорость коррозии в 15—30 раз. Плотность анодного тока в данном случае не может служить количественной характеристикой коррозионного процесса, поскольку одновременно осуществляется процесс анодного окисления ионов Сг + до Сг +, скорость которого в 85 раз превышает скорость растворения титана в области устойчивой пассивности. При анодной защите потери ионов Сг + невелики и составляют не более 1,5% от вводимого количества Сг +. Хотя в данном случае для поддержания потенциала пассивации требуются более высокие плотности анодного тока (приблизительно 1 А/м ), однако затраты на электроэнергию при анодной защите исследуемой системы невелики и не превышают 0,35 руб./(год-м ). [c.65]

Последнее еще более наглядно видно на примере пары магний — цинк. Скорости коррозии этих металлов вне контакта определяются их стационарными потенциалами и ф2ц, что соответствует токам [c.40]

В 10 %-ной серной кислоте при комнатной температуре углеродистые, хромистые и хромоникелевые стали при стационарном потенциале находятся в активном состоянии и скорость коррозии их близка к 3 г/(м .ч) или 3 мм/год (табл. 16.1). Лишь легирование аустенитных хромоникелевых сталей молибденом в количестве 2. .. 3 % снижает скорость коррозии до 0,1. .. 1 гДм .ч). С увеличением [c.489]

По поляризационным кривым можно рассчитать скорость коррозии металла. Поскольку нри стационарном потенциале скорости катодной и анодной реакций равны, то, зная зависимость скоростей катодной и анодной реакций от потенциала соответственно, можно путем графического построения определить скорость коррозии металла в данных условиях. Зависимости между потенциалом и скоростью электродных реакций следует определять при [c.84]

При этом стационарный потенциал Ur измеряется после отключения защитного тока и затухания поляризации. Разность потенциалов соответствует изменению потенциала без омической составляющей падения напряжения. По наклону кривой на рис. 2.7 можно заключить о снижении скорости коррозии со 100 до 4 мкм в год. [c.103]

Для испытания в движущемся потоке рассола были смонтированы два стенда, в трубах которых имелись стыковые и продольные сварные соединения. В одну из труб в каждой установке помещали образцы сварных соединений. Во всех опытах регистрировали стационарные электродные потенциалы образцов. Наблюдалась хорошая корреляция между характером изменения во времени скорости коррозии и электродных потенциалов. [c.237]

Поляризационные кривые используются, как уже указывалось, и для количественного расчета скорости коррозии. Предложено много способов для такого расчета. Наиболее прост метод экстраполяции поляризационной кривой к стационарному потенциалу. При этом способе зависимость потенциала от плотности тока выражают в полулогарифмических координатах. [c.32]

Стационарные потенциалы и скорость коррозии сплавов в 1 н. H2SO4 в атмосфере водорода по данным [203] приведены на рис. 341. По данным этого исследования при анодном оксидировании сплавов в 0,1 п. растворах буры и буферных смесях Бриттона максимальная скорость анодирования наблюдалась для соединения InSb, на поверхности которого происходило образование компактной окисной пленки. [c.488]

Стационарные потенциалы и скорости коррозии сталей Х18Н9Т и 1Х17Н2 в смеси 30% уксусной и 10% муравьиной кислот [c.21]

Следовательно, при изменении кинетики электродных процессов и соблюдении соотношения (25) меняются только стационарные потенциалы, а скорость коррозии одинаковых образцов из разной стали остается неизменной, так как для них /пред = onst. [c.23]

Возможность практического использования полученного соотношения для определения деформационного изменения тока коррозии обосновывается так же, как и в известном методе снятия реальных поляризационных кривых для определения скорости коррозии металла на основе кинетической теории коррозии идеальные поляризационные кривые, определяющие стационарный потенциал и ток коррозии, рассматриваются как продолжение тафелевских участков реальных поляризационных кривых. Это, очевидно, справедливо для электрохимически гомогенной поверхности, но также может быть принято для технических металлов (железа, никеля, свинца и др.), поскольку наблюдалось удовлетворительное совпадение результатов, полученных измерением скорости коррозии непосредственно по убыли массы и расчетом по поляризационным кривым [54]. На рис. 59 реальные поляризационные кривые показаны сплошными линиями. Для практического расчета скорости коррозии в формулу (232) следует подставлять величины сдвигов потенциалов, определенные сечением реальных анодных и катодных поляризационных кривых для произвольно выбранного значения плотности тока гальваностати-ческой поляризации в пределах тафелевских участков. [c.166]

М кСм при конценпрации кислорода 0,4 мг/кг сталь 20 при потенциалах, близких к стационарному, находится в псевдопассивном состоянии. Скорость анодного процесса, а соответственно и скорость коррозии при этом малы. На пове(рхности стали образуется защитная пленка магнетита. В среде с содержанием кислорода до 0,2 мг/кг эта сталь при температуре 80 °С также находится в псевдопассивном состоянии и скорость ее коррозии также мала. В среде с содержанием кислорода 0,3 Мг/кг сталь 20 находится в активном состоянии. При этом скорость анодного процесса и интенсивность коррозии велика. Скорость коррозии стали 20 при 80°С в зависимости от концентрации О2, равной 0 0,02 0,2 0,3 и 0,4 мг/кг, составила соответственно 0,06 0,002 0,0025 0,1 и 0,16 г/(м -ч). [c.60]

Для определения тока коррозии следует проэкстраполировать линейные участки кривых СВА и DE до пересечения их друг с другом в точке К. Соответствующие этой точке потенциал кор и плотность тока кор называются потенциалом коррозии и скоростью коррозии. Потенциал коррозии часто называют также стационарным или коррозионным потенциалом. Иногда применяют термин потенциал свободной коррозии. Прямые АК и КЕ выражают зависимость от по- [c.85]

От концентрации НаС1 в оборотной воде также зависит значение стационарных потенциалов и потенциал питтингообразова-ния. Сдвиг потенциала питтингообразования в отрицательную сторону приводит к уменьшению области пассивного состояния металла для чугуна с 0,58 до 0,12—0,25В, для углеродистой стали с 0,7 до 0,2В. Наличием пассивного состояния чугуна и стали при pH = 12 в интервале концентраций НаС1 до 10 г/л объясняются меньшие величины скорости коррозии чугуна и стали на границе фаз, где имеется практически свободный доступ кис- [c.38]

На схематическом рис. 133 рассмотрено влияние величины тока обмена окислителя на установление стационарного потенциала и тока коррозии металла. Окислитель, характеризующийся низким током обмена i (кривая Л ), может создать нестабильную пассивность с двумя возможными стационарными потенциалами (Е и Е ), как описывалось выше. Окислитель с более высоким током обмена г2 образует устойчивое пассивное состояние. При этом устанавливающийся стационарный потенциал коррозии металла Е2 имеет заметно более отрицательное значение, чем равновесный окислительно-восстановительный потенциал окислителя вследствие более высокой скорости коррозии металла в пассивном состоянии по сравнению с током обмена окислителя. В случае, если ток обмена точно равен или близок к току коррозии (кривая Kg), потенциал коррозии iJgB e же остается несколько отрицательнее, чем окислительно-восстановительный потенциал Еох- Это происходит потому, что вблизи значения тока обмена катодная поляризационная кривая отклоняется от простой логарифмической зависимости [32] (см. рис. 133) . Только в случае, если ток обмена значительно больше (например, на порядок или выше) тока коррозии в пассивном состоянии (катодная кривая А 4), устанавливающийся потенциал коррозии Е4 будет почти точно соответствовать окислительно-восстановительному потенциалу i ox. [c.194]

Особенно сильной коррозии часто подвергаются сварные соединения, если не приняты меры к тому, чтобы их потенциал не оказался менее благородным, чем потенциал основного металла. Бровер наблюдал сильную коррозию сварного шва на трубках из нержавеющей стали типа 304 (18-8). Трубки многократно травили ингибированной 10%-ной соляной кислотой при температуре 70° С. Лабораторные коррозионные испытания подобных пар в ингибированной соляной кислоте показали, что коррозия в основном развивается на сварном шве (более 250 MMjeod). Скорость коррозии металла шва (сталь типа 312) в изолированном виде оказалась в 12—15 раз больше скорости коррозии малоуглеродистой стали или нержавеющей стали типа 304. Разрушение сварного шва в теплообменниках автор объясняет возникновением контактной коррозии между аустенитной и ферритной фазами сплава. Исследования стационарных потенциалов и поляризационных характеристик типичных аустенитных и ферритных нержавеющих сталей подтвердили это предположение. Было показано, что наиболее целесообразно в этом случае использовать инконель А и сварочные электроды из стали типа 310 (24—26% Сг 19—22% Ni макс. 0,25% С). Для трав- [c.185]

Иллюстрацией этого может служить влияние температуры на скорость коррозии и стационарные потенциалы стали 1Х17Н2 в растворах азотной кислоты различных концентраций, представленное на фиг. 8. Видно, что в 5%-ной азотной кислоте с повышением температуры стационарный потенциал стали непрерывно облагораживается и скорость коррозии при этом [c.102]

Из теории электродных потенциалов корродирующих металлов, развитой А. Н. Фрумкиным, следует, что скорость электрохимической коррозии i корр ) определяется в стационарных условиях скоростями сопряженных катодных и анодных реакций. При этом зависимость между потенциалом и скоростью электрохимической реакции, выражаемой обычно через плотность тока, может быть представлена известным уравнением Тафеля, что справедливо для случая, когда контролирующей стадией процесса является присоединение электрона к молекуле кислорода или нону водорода, а также переход иона металла в раствор. (Явления, сопровождающиеся концентрационной поляризацией и образованием гидроокис-нокарбонатных пленок, рассматриваются иже). Выразим зависимость потенциала для катодного и анодного процессов в виде функции плотности тока, не расшифровывая пока возможной реакции и объединяя константы [c.22]

Рис. 341. Стационарные потенциалы относительно нормального водородного электрода (кривая I) и скорость коррозии сплавов индия с сурьмой в 1 н. Н2804 в атмосфере водорода по индию (кривая 2) и по сурьме (кривая 3).

В условиях электрохимической коррюзии при отсутствии внешней поляризации на поверхности металла устанавливается коррозионный или стационарный потенциал <р, соответствующий равенству скоростей анодной и катодной реакций. Величина потенциала коррозии зависит от природы металла, состояния поверхности, состава и концентрации электролита, условий диффузии, температуры и других факторов, которые влияют на скорость катодных и анодных реакций. При стационарном потенциале в случае коррозии металла с физически и химически однородной поверхностью плотности тока катодной и анодной реакций равны. В случае локализации катодных и анодных процессов при этом потенциале оказываются равными нулю не плотности токов этих реакций, а силы токов, поскольку величины катодной и анодной поверхностей могут быть различны. В этом случае величина коррозионного разрушения металла характеризуется плотностью тока на анодных участках. [c.11]

На рис. 227 приведены кривые изменения стационарных электродньк потенциалов сплавов Ре — Сг в растворе 1 N Ре304 и скорости коррозии этих же сплавов ъ Ъ N азотной кислоте. При повышении содержания хрома в сплаве примерно до 12% наблюдается резкое облагораживание потенциала сплава (переход в пассивное состояние) и одновременное увеличение коррозионной устойчивости в разбавленной НКОз. При этом составе отмечается также порог повышения устойчивости при испытан]ш на коррозионную усталость. [c.477]

Электрохимическая кинетика — это область науки, изучающая скорость реакции на границе электрода и контактирующей с ним жидкости. Электрохимическая кинетика расширила наше понимание механизма коррозии и позволила практически определять скорость коррозии. Интерпретация коррозионных процессов как суммы частных электродных реакций была разработана Вагнером и Траудом [1 ].В данной главе введены важные понятия электрохимической кинетики — потенциал коррозии (называемый также компромиссным стационарным потенциалом), плотность коррозионного тока, плотность тока обмена и тафелевская зависимость плотности тока от потенциала. В настоящей книге электрохимическая кинетика рассмотрена кратко и в основном [c.46]

Коррозионные потенциалы амальгам в растворах солей соответствующих металлов почти достигают значений обратимого потенциала легирующего компонента благодаря очень низкой скорости коррозии и отсутствию заметной анодной поляризации. Например, коррозионный потенциал амальгамы кадмия в растворе dS04 ближе к термодинамическому для реакции d - -f 2ё, чем для чистого кадмия в этом же растворе. Стационарная скорость коррозии чистого кадмия значительно выше, чем его амальгамы, что ведет к еще большим отклонениям измеряемого коррозионного потенциала от соответствующего термодинамического значения. Вообще говоря, стационарный потенциал любого металла, более активного, чем водород (например, железа, никеля, цинка, кадмия) в водных растворах, содержащих собственные ионы, отклоняется от истинного термодинамического значения на величину, зависящую от преобладающей скорости коррозии, которая сопровождается разрядом Н+ [17]. Измеренные значения положительнее истинных. Это справедливо также и для менее активных металлов (например медь, ртуть), которые корродируют в присутствии растворенного кислорода. [c.64]

Коррозионный ток пары на единицу площади анода (fa=l) будет тем больше, чем больше начальная разность стационарных потенциалов контактируе-ыых металлов в данной среде, чем меньше поляризуемость электродов и омическое сопротивление коррозионной пары и чем больше площадь катода. Таким образом, могут быть очень опасные контакты, приводящие к быстрой коррозии анода, и менее опасные, где ускорение коррозии анода будет не очень существенным. Допустимость того или иного контакта может быть определена количественным показателем скорости коррозии анода так, абсолютно допустимы контакты при скорости коррозии анода до 50 г/(м -год), условно допустимыми контакты считаются при скорости коррозии от 50 до 150 г/(м2 год) и недопустимы контакты при скорости коррозии анода более 150 г/(м2-год). [c.7]

Электрохимически гетерогенный сплав в высокоэлектропроводных средах практически следует рассматривать как полностью поляризованную многоэлектродную систему, так как роль омического фактора крайне незначительна. Скорость коррозии различных участков гетерогенного сплава определяется поэтому не столько различием в потенциалах структурных составляющих и физически неоднородных участков, сколько различием б плотностях анодного тока на различных участках металла, что oispe-деляется значениями стационарного потенциала сплава при коррозии или наложенного анодного потенциала при анодном растворении сплава. [c.32]

Зависимость (4.8) для Д[/=0,5 В, х=200 мкСм см , Р+ = 26 мВ и /а = = 10 А см-2 (скорость коррозии по уменьшению толщины при стационарном потенциале 0,01 мм в год) показан на рис. 4.1. Сплошные кривые относятся к значению параметра fe=0, а штриховые к значению k, рассчитанному по выражению (4.9). При формировании защитного слоя постоянные значения k по формуле (2.44) могут быть учтены путем прибавления к величине параметра I. Обычно плотность тока возрастает по мере повышения напряжения элемента, увеличения электропроводности и уменьшения размеров дефекта I ll- Скорость коррозии превышает 1 мм в год. Таким образом, возникновение элемента с деталями других объектов, имеющими более положительный потенциал, представляет собой значительную опасность коррозии, которая практически не может быть предотвращена пассивными мерами защиты. Эффективными мероприятиями по защите могут быть гальваническое разделение, предусматриваемое, например, для газовых вводов в дома [13], и локальная катодная защита (см, раздел 13), [c.136]

Смотреть страницы где упоминается термин Стационарные потенциалы и скорость коррозии : [c.15] [c.164] [c.152] [c.15] [c.176] [c.168] [c.123] [c.77] [c.85] [c.102] [c.52] [c.109] [c.38] [c.85] [c.11] [c.64] [c.103] [c.48] [c.139]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...