Механизм питтинговой коррозии

Относительно механизма питтинговой коррозии единого мнения нет. В настоящее время обсуждаются различные варианты двух теорий, основанных на фазовой или адсорбционной трактовке природы пассивности металлов. [c.47]

За последние несколько лет советскими и зарубежными исследователями сделан значительный шаг вперед по пути изучения механизма питтинговой коррозии [2—19], Ниже излагаются результаты, полученные автором совместно с сотрудниками при исследовании механизма нарушения пассивного состояния нержавеющих сталей хлоридами и склонности сплавов к питтинговой коррозии. [c.280]

Многочисленные наблюдения за характером коррозионных структур, а также за процессом возникновения и развития питтингов позволяют, как нам представляется, сформулировать новую точку зрения на механизм питтинговой коррозии. В наших работах 38, с. 6, 18, 39] была высказана идея [c.334]

Представляло интерес получить непосредственные доказательства в пользу выдвигаемого нами механизма питтинговой коррозии. Очевидно, если питтинговая коррозия представляет собой вид щелевой коррозии, в которой особенности электрохимического поведения металла обусловлены, как известно, лишь различием в доступе коррозионной среды и отводе продуктов коррозии, то при обеспечении одинакового доступа электролита к питтингу и остальной поверхности питтинговая коррозия должна прекратиться. Опыты, поставленные с этой целью, подтвердили эти предположения. Оказывается, если вскрыть возникшие на поверхности металла питтинги и тем самым обеспечить к ним свободный доступ электролита, то они перестают расти, в то время как невскрытые питтинги, куда доступ электролита затруднен, продолжают непрерывно расти (рис. 174). [c.336]

Этот метод открывает широкие возможности для исследования механизма питтинговой коррозии и установления общих закономерностей поведения сложного электрода. [c.341]

Для понимания механизма питтинговой коррозии и оценки степени ее опасности важно знать, на какую площадь распределяется суммарный анодный ток. Непосредственные измерения площади питтингов очень кропотливы, и поэтому желательно иметь более простые косвенные методы, позволяющие в любой момент определить площадь питтингов. [c.347]

Рассмотрим, в чем заключается механизм питтинговой коррозии. При наличии в коррозионной среде хлор-ионов становится возможным активирование поверхности в отдельных ее точках, где пассивное состояние по каким-либо причинам менее устойчиво, чем на остальной части поверхности. Такими участками могут быть неметаллические включения, структурные дефекты или участки с менее совершенной фазовой или адсорбционной пленкой, границы зерен и т. д. На этих участках хлор-ионы относительно легко вытесняют кислород с поверхности и способствуют началу развития коррозии. [c.307]

Исходя из рассмотренного выше механизма питтинговой коррозии и установленных закономерностей, представляется возможным наметить наиболее рациональные пути борьбы с питтинговой коррозией и проведения ускоренных методов испы таний. [c.310]

Причины и механизм питтинговой коррозии вблизи Екор рассмотрим позднее, после анализа факторов, влияющих на щелевую коррозию сплавов титана. [c.137]

Что же касается питтинга вблизи кор, то пока примем допущение (которое будет доказано ниже), что причины и механизм питтинговой коррозии вблизи Екор и щелевой коррозии должны быть идентичны, и в питтинге титан находится в активном состоянии (другое состояние в отсутствие внешней поляризации представить трудно). Тогда становится понятным, что на титане с питтингами будет устанавливаться смешанный коррозионный потенциал, который зависит от числа питтингов, т. е. от соотношения активной и пассивной поверхностей. Екор таких образцов с питтингами будет более отрицательным, чем пассивных образцов. Предельным станет потенциал активно растворяющегося титана в данном подкисленном растворе. Поэтому кор образца с питтингами может на анодной потенциодинамической кривой находиться как в пассивной области, так и на ниспадающем участке активно-пассивного перехода или на ветви активного растворения. Последнее и наблюдается в случае щелевой коррозии (см. рис. 4.33, кр. 5), которой было охвачено более 50% поверхности образца. [c.156]

Электрохимический механизм питтинговой коррозии рассмотрен И. Л. Розенфельдом [38]. Появление питтингов связано с нарушением состояния пассивности стали (рис. 17). В интервале потенциа- [c.24]

Механизм питтинговой коррозии алюминия и его сплавов, с точки зрения теории пассивности, можно представить следующим образом. [c.516]

Таким образом, основное значение приобрели многослойные системы, в которых каждый отдельный вид краски наносят в несколько слоев до достижения толщины пленки, обеспечивающей максимальное снижение скорости коррозии, протекающей, например, по механизму питтинговой коррозии. [c.358]

Щелевая и питтинговая коррозия имеют во многом сходный механизм развития. Зачастую наличие щелей способствует инициированию питтингообразования. [c.163]

Отдельные виды коррозии металлов и сплавов классифицируют по ряду признаков (механизм процессов, характер коррозионных поражений, характер сред, действие отдельных факторов коррозии). К локальным видам коррозии относятся межкристаллитная коррозия, коррозионное растрескивание, контактная коррозия, и елевая коррозия, питтинговая коррозия. Наиболее характерными средами для большинства дейст- [c.118]

Питтинговая коррозия представляет собой очень локализованное воздействие, в результате которого в металле образуются раковины или язвы. Язвы, часто очень глубокие, даже пронизывающие материал насквозь, могут располагаться далеко друг от друга или покрывать сплошь всю поверхность. Механизм роста язв практически такой же, как и только что описанный механизм щелевой коррозии, за исключением того, что для начала питтинговой коррозии не требуется наличия щелей. Язва, по-видимому, образуется внезапно вследствие случайного изменения концентрации жидкости или наличия мелкой поверхностной царапины или дефекта. Некоторые язвы могут стать неактивными вследствие блуждания конвективного потока, в то время как другие могут расти до достаточно больших размеров, при этом образуются застойные зоны, которые и далее продолжают расти в течение длительного времени с увеличивающейся скоростью. Язвы обычно растут в направлении действия силы тяжести, поскольку для активного роста язвы требуется наличие в ней плотного концентрированного раствора. Большинство язв поэтому растет вниз от горизонтальной поверхности, разъедая в конечном счете стенку насквозь. Меньше язв образуется на вертикальных стенках и совсем мало — на верхних. [c.597]

Механизм действия сульфидов на основе кальция подобен описанному ранее для питтинговой коррозии нержавеющих сталей. Их более высокая, по сравнению с сульфидами марганца, коррозионная опасность объясняется более высокой скоростью растворения в электролитах. [c.129]

Питтинговая коррозия. Дайте характеристику этому явлению. Укажите основные критерии. Опишите механизм возникновения питтингов и методы испытаний материалов на стойкость к этому виду коррозии. [c.149]

Местные нарушения сплошности заш,итных пленок также являются причиной возникновения локальной коррозии. Чаще всего этот механизм реализуется на сплавах, склонных к пассивации. Нарушение по каким-либо причинам пассивного состояния на отдельном участке поверхности приводит к тому, что анодные реакции концентрируются на этом месте и протекают с относительно большой скоростью. Характерным локальным процессом такого вида является питтинговая коррозия в ее развитии играет большую роль и местное изменение объемных свойств электролита. [c.14]

Между тем научная сторона вопроса нуждается в более глубокой проработке. До сих пор окончательно не установлен механизм процесса не совсем ясны причины активации поверхности лишь в отдельных центрах и факторы,, способствующие этому со стороны как металла, так и электролита. Не установлены основные закономерности зарождения и развития питтинговой коррозии. Отсутствовали количественные данные, на основе которых можно было бы сделать обобщения. Электрохимию питтинговой коррозии начали изучать лишь в последнее время. До сих пор остается открытым вопрос о причинах стабильной работы питтинга в окружении пассивной поверхности, которая в электрохимическом отношении является нестабильной системой. Недостаточное знание механизма процесса, естественно, затрудняло разработку эффективных мер борьбы с этим опасным видом коррозии. [c.280]

Механизм зарождения и развития питтинговой коррозии [c.331]

Известно, что питтинговая коррозия — это типичный пример электрохимического коррозионного процесса, протекающего по гетерогенному механизму растворения [1—9]. Довольно быстрая дифференциация поверхности на анодные и катодные участки приводит к особому распределению плотности тока и потенциалов по поверхности. Исследование электрохимии таких систем сопряжено с большими трудностями, поскольку мы по существу имеем дело с многоэлектродной системой, включающей несколько мельчайших анодов (питтингов) и один большой катод. Положение осложняется еще тем, что скорость процесса в питтингах сильно меняется во времени [10, [c.193]

В настоящее время нет законченной теории питтинговой коррозии. Исходя из пленочного механизма пассивности, принято считать, что началом образования питтинга [7, 8] является адсорбция хлор-ионов в наиболее анодных участках и последующее химическое растворение ими пассивного слоя в этих местах. По адсорбционной теории [9—11] локальная депассивация металла хлор-ионами происходит вследствие адсорбционного вытеснения ими кислорода. [c.3]

О влиянии анодной поляризации на щелевую коррозию титана можно судить по кривым на рис. 4.34. Необходимо обратить внимание на принципиальные различия в характере кривых 1—3. При снятии анодной кривой обратного хода в объеме раствора (кр. 1) при достижении Ерп ток резко уменьшается, тогда как в щели (кр. 2) уменьшения тока (тем более резкого) не наблюдается при снятии обратных кривых. Это обстоятельство — один из аргументов для подтверждения представлений, что механизмы питтинговой при Е>Епо и щелевой коррозии различны. [c.156]

Механизм атмосферной коррозии нержавеющих сталей широко не исследовался, но принято считать, что главную роль в этом процессе играют содержащиеся в воздухе примеси морского, промышленного или бытового происхождения. Разумно предположить, что для морской атмосферы наиболее существенной примесью являются хлориды. Для промышленной атмосферы наибольшее значение, как полагают, имеют сернистые газы, хотя важная роль по-прежнему принадлежит и хлоридам. Коррозия всегда носит питтинговый характер, но на сортах, содержащих 13% Сг, число питтингов со временем настолько возрастает, что они начинают перекрываться, и поверхность стали имеет такой вид, как будто она подвергалась общей коррозии. В атмосфере на нержавеющих сталях всех типов возникают маленькие питтинги, и опасность глубокого проникновения коррозии не так велика по сравнению с коррозией в растворе хлоридов. [c.34]

Уран реагирует с водой с образованием двуокиси урана, водорода и гидрида урана. Существование гидрида, однако, весьма эфемерно —он сам взаимодействует с водой, в результате чего также возникают двуокись урана и водород. Скорости реакций падают при pH<2, и высказывалось предположение, что твердые продукты образуются в результате диффузии ионов гидроксила через окисел к металлу [1]. Окисел формируется в основном в виде не обладающего адгезией к поверхиости металла порошка, и при этом наблюдается линейный закон роста. Автоклавные испытания показали, что константа скорости заметно возрастает при повышении температуры по крайней мере до 300 С [2] (рис, 3.12) . В частности, присутствие кислорода в значительной степени уменьшает скорость реакции [2], но в то же время делает металл склонным к щелевой и питтинговой коррозии. Ингибирующее действие кислорода наи- более заметно при низких температурах, когда его растворимость в воде максимальна, а выделяющегося водорода недостаточно для локального восстановления растворенного кислорода. Механизм воздействия кислорода может быть связан с преимущественной адсорбцией его на окисле [3] или с прекращением реакции образования нитрида, оказывающей разрушающее влияние на поверхность металла. Согласно другой точке зрения на природу таких водородных эффектов , основанной на результатах измерения импеданса в процессе коррозии [4], они связаны с изменением электрических свойств окисла под действием водорода. [c.212]

Кислородный электрод можно представить в виде платинированной платины, погруженной в электролит, насыщенный кислородом. Этот электрод особенно важен при изучении коррозии из-за той роли, которую он играет в элементах дифференциальной аэрации, лежащих в основе механизма щелевой и питтинговой коррозии. [c.34]

Исследование механизма питтинговой коррозии показывает, что металл, на пассивной поверхности которого образуется питтйнг, во времени нестабилен [28]. Необходимым условием возникновения питтинговой коррозии являются наличие в коррозионной среде окислителя и активатора, создающих определенный окислительно-восстановительный потенциал системы. [c.166]

При обсуждении механизма питтинговой коррозии, как справедливо отмечалось в ряде работ, необходимо ответить на три основных вопроса почему и каким образом происходит активирование поверхности в отдельных точках, каковы причины развития коррозии в глубь металла и чем объяснить стабильное сохранение системы в гетерогенном состоянии, т. е. наличие активно действующего питтинга в окружении пассивного металла (по Франку, несоблюдение принципа все или ничего ). Менее всего изучен первый вопрос, хотя по нему был высказан ряд более или менее достоверных положений. Хотя сродство металла к кислороду почти по всей поверхности пассивного металла выше сродства металла к активирующему иону, на ней могут быть отдельные слабые участки, где кислород менее прочно связан с металлом. Этими участками могут быть границы зерен, дислокации, посторонние включения и т. д. В этих местах, по Эвансу [34], происходит ускоренное растворение (пептиза-ция) окисла ионами хлора, что и обусловливает местную активацию. [c.331]

Как видно Аф = фа — фст меняется в довольно широких пределах если в 4,0-н. растворе хлористого натрия достаточно сместить потенциал стали Х18Н10Т на 230 мв в положительную сторону, чтобы началось растворение стали по механизму питтинговой коррозии, то в 0,001-н. растворе хлористого натрия этот сдвиг должен достигнуть 730 мв. Если первый случай в реальных условиях может быть реализован, то второй— довольно редко. Иными словами, в разбавленных растворах хлоридов питтинговая коррозия нержавеющих сталей не так уж опасна, как это иногда себе представляют. Для того чтобы она возникла, требуется, чтобы нержавеющая сталь была законтактирована с очень сильным катодом (что вообще в реальных условиях трудно себе представить) или была подвергнута анодной поляризации от внешнего источника до потенциала + 0,85+-0,90 в. Активирование также может возникнуть, когда в электролите имеется очень сильный окислитель, способный сместить потенциал стали до подобных значений, но это тоже редко реализуется. [c.368]

Представляется интересным и необходимым провести бмее детальное исследование поверхности образцов титана после к1ррози-онных испытаний с использованием электронной микроскопии. Задачей таких исследований является получение информации о наличии или отсутствии различий в морфологии коррозионного и анодного питтингов с целью формулирования гипотез о механизме питтинговой коррозии. [c.39]

Механизм питтинговой коррозии алюминия исследовался Хун-келером и Боймом [18]. На основании полученных данных сделан важный вывод, что приэлектродный слой в питтинге в значительной мере зависит от состава внешнего электролита. Это противоречит известному положению, что приэлектродный слой в питтинге представляет собой насыщенный по хлор-ионам раствор. [c.60]

Эти процессы играют важную роль при использовании титановых сплавов в установках опреснения воды и в сверхзвуковых самолетах. Некоторые опреснительные установки сконструированы частично из титана или из малолегированных сплавов титана. Было показано, что добавки 0.2% Рб (а также никеля и молибдена) уменьшают тенденцию к щелевой коррозии [232]. Необходимо отметить, что эти малолегированные титановые сплавы не чувствительны к КР в водных средах. Полное разрушение не будет происходить по этому механизму. Для конструкции сверхзвуковых самолетов используют более высокопрочные сплавы, которые проявляют некоторую чувствительность к коррозионному растрескиванию, поэтому щелевая и питтинговая коррозия могли привести к участкам зарождения трещин. [c.415]

В то же время в результате развития машиностроения, повышения удельной мощности двигателей и механизмов, усложнения и повышения общей стоимости металлических изделий все большее значение приобретает коррозия в неэлектролитах (нефтепродуктах), локальные коррозионные процессы — контактная, щелевая и питтинговая коррозия — и особенно корро-зионно-механический износ (коррозионое растрескивание, усталость, коррозия при трении и фреттинг-коррозия [61—64]. Эти разрушения и износ за счет ухудшения функциональных свойств металлических поверхностей непосредственно связаны с коррозионными проблемами в химмотологии, с ресурсом, надежностью и долговечностью двигателей, машин и механизмов. Наряду с рабоче-консервационными топливами, маслами, смазками и специальными жидкостями для уменьшения данных ви- [c.34]

Для ряда образцов было зафиксировано образование питтингов на поверхностях трения. Характер процессов, протекающих в контакте в динамических условиях, и механизм образования питтингов может быть различным. Как известно, реальная поверхность металла характеризуется повышенной концентрацией дефектов строения - вакансий, дислокаций и т.п. При интенсивном деформировании поверхностных слоев металла при трении дефекты служат концентраторами напряжений и являются очагами зарождения микротрещин. В результате многократного циклического деформирования происходит развитие микротрещин, их смыкание, отслаивание частиц износа и образование пит-тйнгов вследствие контактной или фрикционной усталости металла. Большую роль при этом играет, как указывалось выше, адсорбционное понижение прочности поверхностных слоев металла вследствие эффекта Ребиндера, химическая коррозия, вызываемая серосодержащими лрисадками, а также электрохимическая питтинговая коррозия, возникающая в местах скопления поверхностных дефектов в результате пробоя пассивирующей поверхности пленки окисла. О механизме образования питтингов можно было в какой-то степени судить по их виду. Питтинги усталостного происхождения имели неправильную форму, неровные края, от которых могли отходить поверхностные трещины. Такие питтинги наблюдались для эфира 2-этилгексанола и фосфорной кислоты. Серосодержащие присадки ОТП и Б-1 вызывали появление большого количества мелких питтингов, В присутствии хлорсодержащих присадок хлорэф-ДО и совол возни- [c.43]

Сопоставление анодных кривых сталей и компактных металлов (Мо, VI, А/1, Си, Рс1 и Ви) дает возможность судать о механизме действия этих добавок. Сделано заключение, что устойчивость высокохромистой стали к питтинговой коррозии может быть повышена при легщ)овании ее элементами, образующими кислородсодержащие соединения, т.е. при вхождении этих элементов в состав пассивной оксидной пленки на поверхности стали или в раствор электролита в виде анионов типа МеО ". [c.28]

Исследованию питтинговой коррозии посвящено очень много работ, в которых рассмотрен механизм питтинго-образования и показано, что сплав, на пассивной поверхности которого образуется питтинг, во времени нестабилен [29—38]. Необходимым условием возникновения питтинговой коррозии является наличие в электролите окислителя и активатора, создающих определенный окислительно-восстановительный потенциал системы. [c.72]

Питтинговая коррозия является типичным примером электрохимического коррозионного процесса, протекающего по гетерогенному механизму растворения [43, 44]. Довольно быстрая дифференциация поверхности на анодные и катодные участки приводит к особому распределению плотностей тока и потенциалов по поверхности, а также в самом пит-тпиге. [c.338]

Питтинговая коррозия 58, 87, 93,. 167, 191, 198, 267 электрохимический механизм 89 стадии питтннговой коррозии 90 кинетика роста питтинга 91 репассивация 91, 92 амоминия и его сплавов 93, 265 циркония 94 титана и его сплавов 94 железа 95 хрома 95 никеля 95 [c.357]

Пока достаточно рассмотреть питтинговую коррозию в свете только что разобранного катодно-анодного механизма. Если площадь анодных участков велика, то коррозия будет распределена по всей поверхности. Это отвечает общему типу коррозии, протекающей с малой скоростью. Когда же анодная площадь очень мала, а катодная — велика, значительная доля разрушения оказывается сосредоточенной на небольшой площади. В результате коррозия быстро проникает вглубь металла с образованием питтин-га. Имеется много обстоятельств, которые могут обусловить этот вид коррозии, например гальваническая коррозия, различные осадки, прокатная окалина, напряжения и локальные концентрационные элементы. Все эти вопросы будут рассмотрены более детально в последующих главах. [c.21]

Питтинговая коррозия иногда возникает и в медных водяных цилиндрах [101]. Изучение этой проблемы позволило Льюси [102] высказать предположения о механизме пит-тингообразования на меди в пресной воде. [c.103]

Хром не подвергается питтинговой коррозии в водных растворах, содержащих галоиды [58]. Однако в водно-метанольных растворах с добавками НС1 наблюдается питтинговая коррозия при анодной поляризации [59]. Потенциал питтингообразования Ет сдвигается в отрицательную сторону при увеличении в растворе концентрации НС1 и в положительную — при увеличении концентрации воды. При концентрации воды выше 3,5% для 0,Гн. НС1 и 9% для 1-н. НС1 величина Е ят Л6ЖИТ уже положительнее потенциала перепассивации. Этим, повидимому, можно объяснить отсутствие питтинговой коррозии хрома в водных растворах, где при потенциалах положительнее -+-1,1 в хром растворяется по механизму перепассивации. [c.85]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...