Образование пассивирующей пленки

Образование пассивирующей пленки [c.258]

Как уже было сказано ранее, поверхность кристаллических веществ в химическом отношении неоднородна и в некоторых ее участках образование пассивирующей пленки затруднено. На таких [c.275]

Необходимо подчеркнуть, что катодные и анодные участки на поверхности деформируемой стали в коррозионной среде не существуют стабильно, а могут меняться местами в связи с изменением их электродных потенциалов под влиянием деформации, а также в связи с образованием пассивирующих пленок и трещин усталости (концентраторов напряжения). Поэтому нельзя заранее указать место образования трещин коррозионной усталости, т. е. место разрушения металла. [c.58]

Интенсивность общей коррозии также не пропорциональна агрессивности среды, что объясняется образованием пассивирующей пленки из окислов на поверхности стали, причем, обычно чем больше агрессивность, тем быстрее образуется эта пленка. Важное значение имеет прочность сцепления этой пленки с основным металлом, а отсюда имеют значение и все факторы, которые могут влиять на нее скорость движения агрессивной жидкости, температура, примеси некоторых веществ и др. [c.109]

То, что в случае образования пассивирующей пленки на поверхности металла теряется зависимость коррозионной усталости от общей коррозии, показывает диаграмма на фиг. 56, на которой дана кинетика процесса общей коррозии (через потерю в весе) и коррозионной усталости нормализованной стали 45 на протяжении 120 ч. [c.112]

Как правило, мы считаем целесообразным при изучении свойств данного металла в данном конкретном растворе, чтобы кривые поляризации определялись с одной стороны в растворе, не содержащем кислорода, а с другой стороны, в растворе, насыщенном кислородом, и притом последовательно при возрастающем напряжении электрода и при уменьшающемся. В таком случае обычно оказывается, что напряжение пассивирования стали (определяемое поляризацией при возрастающем напряжении) в основном имеет ту же величину, что и напряжение активирования , т. е. другими словами, реакция образования пассивирующей пленки в основном носит обратимый ха-270 [c.270]

Вредными примесями в электролитах оловянирования являются прежде всего металлы с потенциалом более положительным, чем олово, ионы которых, присутствуя в очень малых количествах, восстанавливаются при предельном токе с образованием губчатых осадков на катоде. К таким примесям относятся прежде всего мышьяк, сурьма, медь, причем щелочные станнатные электролиты более чувствительны к примесям, чем кислые. Вредное влияние на качество осадков оказывает также присутствие в станнатных электролитах железа и свинца. Считают [3, 46], что загрязнение электролита железом препятствует образованию пассивирующей пленки на оловянных анодах. Такое же влияние оказывают примеси нитратов и хлоридов в станнатном электролите. Как указывалось выше, отрицательное влияние оказывают соединения двухвалентного олова (станнит). [c.225]

Образование пассивирующей пленки на катоде при электроосаждении хрома в растворе хромовой кислоты, содержащем анион SO4", и характер ее изменения при различных условиях электролиза показаны в работах [5, 8]. [c.309]

Во время прохождения тока через электролит в межэлектродном зазоре происходит анодное растворение обрабатываемой поверхности детали. Этот процесс сопровождается образованием пассивирующей пленки из окислов обрабатываемого металла и торможением дальнейшего анодного растворения. [c.30]

Для повышения коррозионной стойкости изделий после обезжиривания их пассивируют водными растворами хромового ангидрида (0,2 —0,5 г/л), нитрита натрия (1—2 г/л) или моноэтаноламина (З-—5 г/л). Используется также раствор дву-хромовокислого Калия или натрия (хромпика). При этом еле дует помнить, чтЬ на поверхности, пассивированной хромовым ангидридом или концентрированным щелочным раствором, фосфатное покрытие формируется медленно. Нитритная обработка способствует образованию мелкокристаллического покрытия. Фосфатированные поверхност-и пассивируют в основном раствором хромового ангидрида (0,1—0,2 г/л). Проникая через поры в покрытии, соединения хрома (VI) окисляют не закрытые фосфатным слоем мельчайшие участки на поверхности металла с образованием пассивирующей пленки. [c.96]

По положению в ряду напряжений никель более благороден, чем железо, и менее, чем медь. Он нелегко восстанавливает водородный ион кислоты, так что для заметной скорости коррозии необходимо присутствие более сильного окислителя, например, кислорода воздуха. Однако никель обладает способностью противостоять некоторым формам коррозии путем образования пассивирующих пленок, т. е. окислительная среда не всегда однозначно влияет на скорость коррозии никеля. [c.239]

Пассивирующие грунтовки содержат цинковый и стронциевый кроны, хромат калия и другие соли хромовой кислоты. Эти пигменты способствуют образованию на поверхности металла пассивирующей пленки, повышающей его коррозионную стойкость. К пассивирующим относятся грунтовки ГФ-031, АК-069, АК-070, ФЛ-ОЗ-ж, ФЛ-086 и др. [c.104]

ЛИЯ пассивируют поверхность металла за счет образования окисных пленок. [c.25]

Чугун, углеродистые и легированные стали подвержены различным видам коррозии в зависимости от состава, структуры и состояния их поверхности и свойств агрессивной среды природы растворенных компонентов, величины pH, аэрации, пассивирующего действия, образования защитных пленок. [c.92]

Цинк анодно пассивируется в разбавленном растворе гидроокиси натрия с образованием окисной пленки толщиной порядка 54 А. [c.109]

Для образования защитной пассивирующей пленки скорость движения консервирующего раствора существенного значения не имеет. Пассивация металла одинаково успешно протекает и при его контакте с горячим (340—230 °С) неподвижным раствором гидразина и аммиака, т. е. при отсутствии циркуляции. При этом температура как пассивирующего раствора, так и поверхностей нагрева снижается постепенно, по мере естественного охлаждения котла, что благоприятно для образования защитной пленки. [c.188]

Многочисленные лабораторные исследования, а также наблюдения за эксплуатацией деталей машин показывают, что с уменьшением шероховатости поверхности коррозионная стойкость повышается. Это объясняется тем, что при химической коррозии вещества, вызывающие коррозию, собираются на дне впадин и образуют очаги коррозии. Чем меньше глубина впадин, тем меньше условий для образования очагов коррозии и разрушения поверхности металла. При электромеханической коррозии в первую очередь разрушаются гребешки. Поэтому с уменьшением шероховатости поверхности разрушение поверхности также уменьшается. Кроме того, пассивирующие пленки, более устойчивые на гладкой поверхности, также защищают металл от коррозии. [c.401]

Точечная коррозия является формой локальной коррозии и проявляется в случае, когда нормальная пассивирующая пленка локально теряет свои защитные свойства. Это может иметь место в случае изменения или концентрации кислорода или pH раствора, или разности потенциалов между металлической поверхностью и раствором, или в связи с особенностями микроструктуры металла. Изменение такого рода могут вызываться различными причинами. Так, содержание кислорода может изменяться в зависимости от расстояния до поверхности жидкости, причем кислород может истощаться как в зазорах, где циркуляция жидкости затруднена, так и локально в результате деятельности бактерий, pH раствора может изменяться вследствие накопления продуктов коррозии. Различие в разности потенциалов может быть вызвано осаждением на поверхность или присутствием различных фаз в самом металле. Начальная стадия точечной коррозии может идти длительное время, но затем она быстро прогрессирует и приводит к образованию глубоких полусферических ямок. Возможен и противоположный эффект залечивания маленьких ямок, образовавшихся на ранней стадии коррозии, в результате или изменения условий, или образования продуктов коррозии. [c.34]

Высокая кавитационная стойкость нержавеющих сталей определяется их физико-химическим состоянием, обеспечивающим, в частности, образование поверхностной защитной (пассивирующей) пленки и однородность внутреннего строения. [c.64]

Исходя из известного Фладе-потенциала железа определите кажущуюся свободную энергию образования пассивирующей пленки в расчете на 1 г-атом кислорода. [c.390]

По. сопротивлению коррознн серые чугуны с пластинчатым и шаровидным графитом в различных средах могут бьгхь огнесены к различным классам стойкости (табл. 13). В сравнительно чистом и сухом воздухе эти чугуны весьма стойки благодаря образованию пассивирующей пленки (скорость коррозии 0,025 мм/год), Коррозия начинает возрастать при загрязнении атмосферы, главным образом сернистыми газами. При этом состав и ш чугуна, в частности форма графита и карактер матрицы, оказывают сравнительно небольшое влияние. Единственным элементом, полезным в этих условиях, является медь. [c.64]

Авторы детально обсуждают механизмы формирования высокой стойкости аморфных сплавов к коррозии (образование пассивирующей пленки с высокой концентрацией гидратированного оксида — гидроксида хрома активное растворение как условие для ускоренного формирования пассивирующей пленки высокая структурная и фазовая однородность как фактор, определяющий устойчивость пассивирующей пленки). Здесь же рассмотрены и другие химические свойства аморфных сплавов в тесной связи с возможными о астями использования этих свойств на практике. Особое внимание заслуживает вопрос об использовании аморфных сплавов в качестве абсорбатов водорода. [c.21]

Условия, обеспечивающие высокую коррозионную стойкость данного металла, сводятся к следующим. Во-первых, потенциал коррозии, соответствующий началу активного растворения 1, должен быть высоким (если дотенциал коррозии высокий, то скорость коррозии низка желательно, в частности, чтобы потенциал коррозии находился в области потенциалов пассивации, так как в этом случае возможна самопассивация). Во-вто рых, потенциал 2, отвечающий образованию пассивирующей пленки, должен быть достаточно низким (в этом случае пассивирующая пленка возникает при слабой окислительной способности раствора). В-третьих, необходим высокий потенциал начала питтинговой коррозии 3 и высокий потенциал перепассивации 4. Что касается электрического тока, то нужно, чтобы максимальный ток активного растворения а был мал (это отвечает малой скорости активного растворения, а это, в свою очередь, соответствует тому, что при увеличении окислительной способности раствора должна происходить самопассивация). Электрический ток пассивации также должен быть мал (это условие означает, что образующаяся пассивирующая пленка обладает хорошими защитными свойствами). Таким образом, кривые поляризации содержат всю информацию, необходимую для оценки коррозионной стойкости металлических материалов. [c.253]

Интересно, что хотя в начальный пе- 200 риод за счет действия хлора пассиниру- ющая пленка разрушается, активное растворение вс равно восстанавливает пассивное состояние. Обобщая, можно сказать, что в сильных коррозионных средах активное растворение является важным условием образования пассивирующей пленки. При циклическом возникновении пассивирующей пленки в сильных окислительных средах активное растворение сплава приводит к тому, что растворяются те же элементы, которые почти не влияют на формирование пленки, а элементы, влияние которых существенно, напротив, не растворяются, но скапливаются у поверхности раздела с водны м раствором, улучшая тем самым защитные свойства пленки. Следовательно, если в сплавах, содержащ их такие элементы, как хром, которые способствуют образованию пассивирующей пленки и улучшают ее защитные свойства, скорость активного растворения повышается, то указанные элементы накапливаются у поверхности раздела, причем их накопление ускоряется, а это, в свою очередь, ускоряет и формирование пассивирующей пленки. [c.261]

Обычно указывают на два фактора влияния металлоидных элементов на коррозионную стойкость аморфных сплавов металл — металлоид. Во-первых, это влияние металлоидов на скорость образования пассивирующей пленки. На рис. 9.17 приведены данные о скорости формирования пассивирующей пленки в аморфных сплавах, указанных ранее на рис. 9.15, в которых в качестве основного металлоидного элемента присутствует бор. На этом рисунке представлены результаты измерений плотности анодного электрического тока на образцах трех сплавов Fe—ЮСг—13В—IX в области потенциалов пассивации в 0,1 н. водном растворе H2SO4 после механической полировки поверхности. По этим данным можно оценить скорость активного растворения и скорость образования пленки. Начальному моменту времени соответствует плотность тока, измеренная непосредственно после прекращения полировки, т. е. эта плотность тока характеризует скорость активного растворения чистой поверхности сплава. [c.264]

Влияние активных легирующих металлов на процесс образования пассивирующей пленки отличается От того влияния, которое они оказывают на процесс активного растворения. Хром и титан в сильных средах окисляются при более высоком потенциале, чем железо, кобальт или никель, являющиеся основами сплавов типа металл — металлоид, и при своем охлаждении образуют пассивирующиеся пленки с высокими защитными характеристиками. В сплавах, содержащих хром и титан, пассивация наступает только тогда, когда концентрация хрома и (или) титана в образующейся поверхностной пленке превышает определенную величину. Это подтверждается и результатами анализа химического состава пленки, возникающей на поверхности аморфного сплава Со—Сг—20В при различном содержании хрома. [c.272]

Стали трубные углеродистые Ст. 10, Ст. 20 нестойки в малонитрозной кислоте даже без тока сернистого ангидрида (для первой башни башенных систем). В нитрозной серной кислоте эти стали стойки (III—IV группа) благодаря образованию пассивирующей пленки поэтому чугунные трубы, работающие на нитроз юй кислоте, в настоящее время заменяются стальными. [c.197]

Местная коррозия при малом повреждении большей части поверхности приводит,к появлению кратерообразных углублений ( язв ), превращающихся затем в сквозные отверстия. Язвы и пит-тинги образуются преимущественно под бугорками ржавчины и посторонними примесями, вблизи уровня электролита, под пузырьками воздуха и каплями. Образование язв ограничивается отдельными участками поверхности, где покровный слой недостаточен, порист или поврежден. Оно распространяется дальше в тех агрессивных средах, где поверхность находится в условиях начальной стадии образования пассивирующей пленки или в условиях частичной ликвидации ранее существовавшей пленки. [c.18]

Помешать анодному растворению гидрида может только оксидная пассивация — образование пассивирующей пленки оксида Т1гОз достигается лишь в области П1, так как ниже линии 4 образующийся оксид может тут же восстанавливаться [c.29]

Наряду с другими исследователями металлографией алюминия и его сплавов специально занимаются Фусс [1], Ханеманн и Шрадер [2] и Церледер [3]. Основными компонентами реактивов для выявления структуры алюминия и его сплавов являются плавиковая кислота и гидроокиси щелочных металлов. Растворяя оксиды алюминия, они препятствуют образованию пассивирующей пленки. [c.304]

Взаимодействие кислорода с чистой поверхностью металла протекает в три этапа I) адсорбция кислорода, 2) иуклеация, т. е. образование зародышей, 3) рост сплошной оксидной пленки. На первых стадиях адсорбции пленка состоит из атомов кислорода, так как свободная энергия адсорбции атомов кислорода превышает свободную энергию диссоциации его молекул. Методом дифракции медленных электронов удалось установить, что атомы некоторых металлов входят в состав адсорбционной пленки и образуют относительно стабильную двухмерную структуру из ионов кислорода (отрицательно заряженных) и металла (положительно заряженных). Как уже говорилось в отношении пассивирующей пленки (разд. 5.5), адсорбционная пленка, составляющая доли монослоя, термодинамически более стабильна, чем оксид металла. На никеле, например, она сохраняется вплоть до точки плавления никеля [1 ], тогда как NiO разрушается вследствие растворения кислорода в металле . Дальнейшая выдержка при низком давлении кислорода ведет к адсорбции на металле молекул Оа, проникающих сквозь первичный адсорбционный слой. Так как второй слой кислорода связан менее прочно, чем первый, он адсорбируется не диссоциируя. Возникающая в результате структура более стабильна на переходных, чем на непереходных металлах [2]. Любые дополнительные слои адсорбированного кислорода связаны еще слабее, и наружные слои становятся подвижными при повышенных температурах, о чем свидетельствуют рентгенограммы, отвечающие аморфной структуре. Вероятно, ионы металла входят в многослойную адсорбционную пленку в нестехиометрических количествах и к тому же относительно подвижны. Например, обнаружено, что скорость поверхностной диффузии атомов серебра и меди выше в присутствии адсорбированного кислорода, чем в его отсутствие [3]. [c.189]

Известно, что фазовый состав оксидной пленки на кре1ушии зависит от температуры термообработки и газовой среды. Образование включений ЗЮз наблюдается в кремнии после термообработки уже при температурах 1000—1200 °С в вакууме, гелии, водороде, что объясняется наличием растворенного в кремнии кислорода [1]. При высоком давлении кислорода и температурах ниже температуры плавления 81 поверхность его пассивируется пленкой ЗЮз. При наличии примесей углерода фазовый состав продуктов окисления в значительной степени зависит от возможности доступа к поверхности кремния окислителя. Допускается, что если доступ кислорода к поверхности кремния не затруднен, то карбид кремния образовываться не будет [2]. [c.57]

Рассмотренные вь(ше процессы могут протекать не только на гладких поверхностях, но И в вершине трещины с учетом ряда особенностей образования пассивирующих слоев. Термодинамические и кинетические условия образования пассивирующих слоев в вершине растущей трещины существенно отличаются от условий образования пассивной пленки на гладкой поверхности. Эти отличия определяются главным образом изменением в "щели" трещины состава и кислотности электролита, соответственно влияющих на величину потенциала и плотность анодного тока в вершине трещины. Авторы работы [65], применив методику замораживания и последующего анализа 3,5 %-ного раствора МаС1 в вершине растущей трещины, определили, что за счет гидролиза, протекающего в ограниченном объеме [c.62]

Ниже приведены реактивы, разработанные специально для травления алюминиевых бронз. При травлении в окисляющих реактивах, таких как хлорное железо, азотная и хромовая кислоты, которые используют преимущественно для деформируемых сплавов, часто возникает пассивирующая поверхностная пленка. Образования этой пленки можно избежать путем предварительной обработки в 10%-ном водном растворе соляной кислоты [реактивы 2а и 26 (гл. XIII)]. Штраус [22], который специально опро- [c.205]

Вместе с тем, необходимо выделить группу легко пассивирующихся металлов и сплавов, коррозионная устойчивость которых в атмосферных условиях не уступает благородным металлам. К ним следует отнести титан, тантал, цирконий, ниобий, хром, алюминий. Пассивное состояние этих металлов обусловлено образованием на их поверхности химически инертных оксидных пленок. Пассивирующие пленки могут разрушаться под действием ионов галогенов (С1 , Вг , 1 , F ), поэтому в морской атмосфере на алюминиевых сплавах, нержавеющих сталях и других пассивирующихся системах могут появляться локальные очаги коррозии. [c.90]

В результате изучения условий воздействия частиц на электроды установлено, что пассивирующие пленки обладают защитной способностью против истирания абразивом при малых скоростях движения. Существует значение критической скорости вращения (Окр, при которой скорость разрушения пленки равна скорости ее образования при более высоких скоростях движения наступает депассивация. Например, для стали в 0,5 М растворе H2SO4 Окр=140 рад/с. [c.37]

Механизм депассивирующего действия хлоридов состоит в следующем. Хлор-ионы легко адсорбируются поверхностью электрода, имеющей пассивирующую. пленку. Адсорбция может лронсходнть при потенциале, гораздо менее, лоложительном, чем. потенциал выделения СЬ на аноде, так как энергия, нужная для образования адсорбционного соединения, гораздо меньше, чем для образования газообразного lj. Адсорбция хлоридов поверхностью металла, по-видимому, ведет к вытеснению и замещению ионов кислорода в пассивирующей пленке на ИОНЫ хлора. После такой замены в точках адсорбции хлор-ионов получается растворимое хлористое соединение металла, что ведет к образованию пор в защитной пленке. [c.186]

Исследования по эксплуатации деталей машин показывают, что с повышением класса чистоты поверхности коррозионная стойкость повышается. Это объясняется тем, что корродируюшие вещества при химической коррозии собираются на дне впадины гребешков и образуют очаги коррозии. Чем меньше глубина впадин, тем меньше условий для образования очагов коррозии и разрушения поверхности металла. При электрохимической коррозии в первую очередь разрушаются гребешки. Поэтому с уменьшением шероховатости разрушение поверхности уменьшается. Кроме того, пассивирующие пленки, более устойчивые на гладкой поверхности, также защитят металл от коррозии. С увеличением наклепа и остаточных напряжений в поверхностном слое уменьшается коррозионная стойкость деталей. Коррозионная стойкость снижается также с увеличением упругих деформаций, возникающих при нагрузках в процессе эксплуатации машин. Это объясняется тем, что первичная защитная пленка на деформированном металле менее прочна, чем основной металл, и легко разрушается от влияния внутренних напряжений в металле. Для увеличения коррозионной стойкости необходимо повышать чистоту поверхности деталей, уменьшать наклеп и остаточные напряжения в поверхностном слое. [c.408]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...