Определение электрохимической коррозии металлов

Определение электрохимической коррозии металлов [c.24]

В большинстве случаев электрохимической коррозии металлов основными тормозящими явлениями, устанавливающими определенную конечную скорость ее, служат явления поляризации. [c.192]

Определение контролирующего процесса электрохимической коррозии металла имеет большое значение при изучении коррозионного процесса, так как для уменьшения скорости коррозии наиболее эффективным является, как правило, воздействие именно на контролирующий процесс (стадию). [c.279]

Определение к особенности электрохимической коррозии металлов [c.22]

Определение электрохимических характеристик металлов является одним из методов изучения механизма коррозии. [c.51]

Таким образом, о принципиальной возможности электрохимической коррозии металла б данных условиях определенное заключение может быть сделано на основании сравнения, электрохимического потенциала металла и потенциала возможного катодного процесса. Сравнивая потенциал вероятной катодной реакции (см. табл. 10) с потенциалом растворения металлов (см. табл. 9), можно определить, при каких катодных процессах теоретически возможно протекание электрохимического растворения данного металла. [c.146]

Предложенное определение пассивности хорошо согласуется с наиболее рациональной трактовкой явления пассивности (в области электрохимической коррозии металлов) и позволяет провести приближенный, а при условии построения диаграмм коррозии также и более точный количественный расчет степени пассивности. [c.298]

Исследование кинетики отдельных ступеней электрохимической коррозии металлов и установление характера контроля в различных условиях протекания процесса коррозии. Изучение механизма защитного действия различных антикоррозионных мероприятий путем определения степени торможения ими отдельных ступеней коррозионного процесса. Установление связи коррозионной стойкости металлов и сплавов с электронным строением атома, т. е. с местонахождением данных металлов в Менделеевской таблице. Электрохимическое изучение структурной коррозии сплавов. Приложение теории дислокаций в атомных решетках к явлениям электрохимической коррозии реальных металлов и сплавов. Исследование кинетики электрохимических процессов при наличии на поверхности корродирующего металла тонких полупроводящих окисных или высокополимерных пленок, или других тонких слоев (например, [c.581]

Влажность воздуха является одним из главных факторов, способствующих образованию на поверхности металла пленки влаги, что приводит к его электрохимической коррозии, скорость которой возрастает с увеличением относительной влажности воздуха (рис. 268). При этом в большинстве практических случаев (загрязненный воздух) скорость коррозии многих металлов резко увеличивается только по достижении некоторой определенной относительной влажности воздуха (называемой иногда критической влажностью), при которой появляется сплошная пленка влаги на корродирующей поверхности металла в результате конденсации воды за [c.377]

Необходимым условием всякого электрохимического корро-знойного процесса является неравенство Ьа <. с т. е. различие потенциалов катодных и анодных процессов на поверхности металла. Основным условием возможности прохождения процесса коррозии металла с водородной деполяризацией с определенной скоростью является требование, чтобы электродный потенциал анода (металла) был более отрицателен, чем потенциал разряда водородных ионов с этой скоростью при данных условиях. [c.42]

Некоторые металлы и сплавы — титан, алюминий, коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали — в определенных условиях не подвергаются электрохимической коррозии вследствие так называемой пассивности. Пассивность — явление сложное, природа его до конца не изучена, но появление пассивности связано с образованием на поверхности металла адсорбционных слоев или пленок. [c.7]

В силу отмеченных основных особенностей расчет электрохимической коррозии и защиты металлов сводится к расчету распределения коррозионного и защитного потенциала и тока или к определению суммарных токов, приближенно характеризующих суммарные коррозионные потери или эффективность электрохимической защиты. [c.11]

Электрохимическая коррозия — это процесс, подчиняющийся законам электрохимической кинетики. При этом виде коррозии одновременно протекают две реакции — анодная и катодная, локализованные на определенных участках поверхности корродирующего металла. [c.11]

Трудности в определении степени щелочной агрессивности котловой воды и в установлении истинных причин разрушения элемента котельного агрегата привели в настоящее время к такому положению, что почти все случаи трещинообразования в барабанах котлов Госгортехнадзором и рядом специализированных организаций (ОРГРЭС, ВТИ и др.) квалифицируются как результат межкристаллитной щелочной электрохимической коррозии. Показателями, подтверждающими наличие данного вида коррозии, считаются межкристаллитный характер начальной фазы трещинообразования по результатам металлографического исследования и сохранение нормальных механических свойств основного металла в местах, приближенных к очагу возникновения трещин. [c.239]

Появление водорода в жидком металле связано главным об-разом с протечкой воды в жидкий натрий через микротрещины в стенках трубок пучка парогенератора. Не исключена возможность диффузии водорода в натрий через стенку трубок из пароводяной фазы как продукта электрохимической и термической коррозии металла стенки в воде при высоких температурах. Предложены физические методы определения водорода, основанные на диффузии его через никелевую или иридиевую перегородку в вакуумную полость и измерении давления в ней [85, 86]. Датчик из иридиевой или никелевой трубки помещают в газовую подушку расширительного бака или непосредственно в поток натрия, В том и другом случае существует линейная зависимость потока водорода через стенку датчика от концентрации его в жидком металле. К сожалению, нет данных о влиянии примесей, находящихся в жидком металле и растворимых в никеле, например лития. [c.295]

Вопросам чистой коррозии металлов посвящен специальный раздел инженерной науки и в этой области имеются вполне определенные достижения. Одним из наиболее эффективных методов борьбы с коррозией таких металлических конструкций как трубопроводы и корпуса судов является электрохимическая защита или катодная поляризация. [c.158]

Под электрохимической коррозией подразумевается взаимодействие металла с электролитами в виде водных растворов. При этом процессе ионы металла перемещаются с металлической поверхности в раствор, одновременно происходит перенос определенного количества электричества (электронов) с одного участка металла на другой. [c.445]

При изучении электрохимической коррозии наибольшее значение имеют измерения электродных потенциалов металлов и сплавов и снятие поляризационных кривых (обычно потенциостатическим методом), которые в определенных условиях являются наиболее полной характеристикой коррозионной стойкости металла. [c.55]

В первой части книги наряду с описанием оборудования и лабораторных принадлежностей изложена методика определения основных характеристик электрохимических процессов и методы контроля электролитов и покрытий. Часть вторая включает лабораторные работы по коррозии металлов, а часть третья — лабораторные работы по гальваностегии. [c.6]

Из сказанного видно, что электрохимическая коррозия стали зависит от природы электролита и по-разному происходит в кислых, щелочных и нейтральных растворах. Измерение pH раствора по-разному влияет на коррозионные процессы различных металлов, в связи с чем для различных металлов имеются вполне определенные значения pH для оптимальных коррозионных процессов. Кривые зависимости скорости коррозии к стали от pH раствора и концентрации растворенного кислорода приведены на фиг. 6. [c.18]

Подводя итоги изложенному выше, следует заметить следующее. Независимо от того, какой точки зрения на механизм коррозии придерживаются, знание основных закономерностей протекания электродных реакций, обусловливающих коррозионный процесс, одинаково важно для сторонников любой теории. Для однородных поверхностей, свободных от окис-ных пленок, можно отвлечься от структурной неоднородности сплавов и не связывать протекание той или иной реакции с определенными участками поверхности металла. При на.личии же структурных неоднородностей основной материальный эффект коррозии определяется работой микроэлементов, и мы обязаны приписывать ту или иную электрохимическую реакцию к определенным структурным составляющим сплава. В этих условиях учет закономерностей действия микроэлементов приобретает первостепенное значение. [c.84]

Однако установление области пассивности только на основании значений растворимости продуктов коррозионной реакции, как это делается М. Пурбэ при построении подобных диаграмм, будет в действительности гораздо менее определенным. Следует иметь в виду, что образование нерастворимых или, точнее, малорастворимых продуктов реакции не всегда означает действительно установление пассивного состояния и невозможность протекания коррозионного процесса. Примером может быть заметная скорость ржавления железа в нейтральных растворах, содержащих хлор-ионы, несмотря на весьма малую растворимость конечных продуктов реакции. Для возникновения электрохимической пассивности металла необходима не только нерастворимость продуктов коррозии, но также образование их в результате прямого анод- [c.8]

Определение электрохимической коррозии металлов также не указывает на отличительные особенности этого процесса. Электрохимическая коррозия металла — это процесс взаимодействия металла с коррозионной средой (раствором электролита), при котором иоинзация атомов металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают не в одном акте, а их скорости зависят от электродного потенциала. [c.11]

Водородное охрупчивание можно считать вторичным процессом электрохимической коррозии металла котлов, протекающей с водородной деполяризацией кислотной, подщламовой, пароводяной и межкристаллитной (щелочной). При этом происходит накопление в стали водорода - его концентрацию, очевидно, можно считать косвенным показателем интенсивности протекания этих видов коррозии как в отдельности, так и в их сочетании. Поэтому определение концентрации его в металле весьма целесообразно для выяснения общего хода коррозии, протекающей в теплонапряженных местах поверхности нагрева с целью установления оптимальных (с точки зрения предупреждения коррозии) водно-химических и тепловых режимов. [c.79]

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]

Анодная защита внешним током — защита металла от коррозии с помощью постоянного электрического тока от внешнего источника, при которой защищаемый металл присоединяют к положительному полюсу внешнего источника постоянного тока (т. е. в качестве анода), а к отрицательному полюсу присоединяют дополнительный электрод, поляризуемый катодно. При таком пропускании тока поверхность защищаемого металла поляризуется анодно ее потенциал при этом смещается в положительную сторону, что обычно приводит к увеличению электрохимического растворения металла однако при достижении определенного значения потенциала может наступить пассивное состояние металла (что наблюдается при отсутствии депассиваторов в коррозионной среде и приводит к значительному снижению скорости электрохимической коррозии металла), для длительного сохранения которого требуется незначительная плотность анодного тока. На дополнительном электроде — катоде при этом протекает преимущественно катодный процесс. При больших плотностях анодного тока возможно достижение значений потенциала, при которых наступает явление перепассивации (транспассивности)— растворение металла с переходом в раствор ионов высшей валентности, в результате чего образуются растворимые или неустойчивые соединения (л<елезо и хром образуют ионы Ре04 и СГО4 , в которых Ре и Сг шестивалентны), что приводит к нарушению пассивного состояния и увеличению скорости растворения металла. Анодная защита металлических конструкций от коррозии уже нашла применение в химической, бумажной и других отраслях промышленности. [c.242]

Можно предположить, что к такому же выводу пришли и некоторые зарубежные исследователи, поскольку проводимые за последнее время основные исследования по методике определения межкристаллитной коррозии металла сводятся к ускорению определения этого вида разрушения при кипячении образцов металла в растворе Си504 + Н2504. Так, например, в определенных случаях предлагается вводить в раствор сернокислый гидразин, цинковую пыль и медную стружку. Разработке ускоренного метода определения путем введения в раствор медной стружки предшествовали значительные теоретические исследования кинетики и электрохимических закономерностей процесса [2]. [c.4]

Этот метод может быть использован для определения тока саморастворения (коррозии) металла и установления механизма процесса коррозии металла совпадение величины рассчитанного таким методом коррозионного тока /э = х со значением /опытн. полученным непосредственным определением коррозионных потерь металла (I из Ат), подтверждает электрохимический механизм процесса расхождение этих значений, когда /э = х < /опыта указывает на наличие растворения металла по неэлектрохимическому, т. е. химическому механизму. [c.286]

В условиях возможного наступления пассивности (в присутствии окислителя и при отсутствии депассиваторов) анодная поляризация металла от внешнего источника постоянного электрического тока (см. с. 321) может вызвать наступление пассивного состояния при достижении определенного значения эффективного потенциала металла и тем самым значительно снизить коррозию металла. Этот эффект также находит практическое использование в виде так называемой анодной электрохимической защиты. [c.365]

Характерными свойствами коррозионно-активных грунтов являются хорошая воздухопроницаемость, высокая кислотность, хорошая электропроводность и достаточная влажность. Влажность является существенным фактором грунтовой коррозии металлов. Для того чтобы электрохимический коррозионный процесс мог протекать беспрелятстпешю, необходим определенный минимум воды. Если грунт [c.186]

Основная причина почвенной коррозии — наличие воды. Даже при минимальной влажности почва становится ионным проводником электрического тока, т.е. представляет собой электролит. К почвенной коррозии применимы основные закономерности электрохимической коррозии, справедливые для жидких электролитов. Однако электрохимический характер почвенной коррозии имеет особенности, отличающие ее от коррозии при погружении металла в электролит или от коррозии под пленкой влаги. Это связано с тем, что почва имеет сложное строение и представляет собой гетерогенную капиллярно-пористую систему. Почвы обладают водопроницаемостью и капиллярным водоперемещением, они накапливают и удерживают тепло и вместе с тем снижают испаряемость влаги. Если вода находится в порах или в виде поверхностных пленок на стенках пор, то ее связь с почвой имеет физико-механический характер. При этом влага удерживается в почве в неопределенных соотношениях. Другой вид связи — физико-химическая, при которой возникают коллоидные образования почвы. Возможна также химическая связь, которая характеризуется строго определенным молекулярным соотношением компонентов, например при образовании гидратированных химических соединений. [c.41]

Условие развития электрохимической коррозии — это контакт металла с электролитом, роль которого выполняет пластовая вода, содержащая определенное количество примесей и представляет собой сложные многокомпонентные системы. В пластовых водах нефтяных месторождений содержатся вещества, находящиеся в истинно растворенном состоянии газообразные вещества, растворенные в воде (углеводородные и сернистые газы, азот) вещества, находящиеся в воде в коллоидно-растворенном состоянии (двуокись кремния, гидрат окислов железэ и алюминия). Основные компоненты, растворенные в воде,— это хлориды, суль- [c.124]

При рассмотрении электрохимической коррозии выделяют влияние на скорость растворения внутренних, присущих металлу, факторов и внешних факторов, относящихся к коррозионной среде. К внутренним относятся факторы, связанные с природой металла, его составом, структурой, состоянием поверхности, напряжениями и др. Важнейшей характеристикой природы металла являются его термодинамическая устойчивость и способность к кинетическому торможению анодного растворения (пассивация). Имеется определенная связь между положением металла в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева и их коррозионной стойкостью. Для металлических сплавов на основе твердых растворов характерно скачкообразное изменение коррозионных свойств при концентрациях, равных гг/8 атомной доли более благородного компонента (правило Таммана), в связи с образованием плоскостей упорядоченной структуры, обогащенных атомами благородного компонента. Правило Таммана было подтверждено на ряде твердых растворов, а также иа технических пассивирующихся сплавах [c.23]

Как показано выше (см. рис. 23, 27, 31 и 34), величина и характер изменения электродного потенциала в процессе коррозионной усталости железа, сталей, алюминиевых и титановых сплавов, а также изменение токов коррозии существенно зависят от амплитуды циклических напря- (ений и отражают определенным образом состояние приповерхностного слоя испытываемого объекта. Так как электрохимические характеристики металла чувствительны к состоянию его поверхности, электрохимический анализ можно эффективно использовать для изучения начальной стадии коррозионно-механического разрушения металлов. [c.85]

Существуют различные показатели коррозии (табл. 3), которые используются с учетом вида коррозии, характера повреждений и специфических требований данной отрасли промышленности к металлу. Скорость общей равномерной коррозии металлов и сплавов (химической и электрохимической) поддается оценке путем наблюдения за ростом и разрушением пленок из продуктов коррозии (гравиметрические, оптические, электрические методы испытаний) (рис. 5). Используются весовой (/(в) и глубинный (П) показатели скорости коррозии н реже — объемно-газовый показатель (см. табл. 3). Для оценки скорости развития локальных коррозионных повреждений применяют разнообразные методы испытаний. Широко используется механический показатель, а также электрический и резонансный показатели. Существуют и другие показатели. Оценивают, например, время до появления выраженной трещины в напряженном металле, контактирующем с агрессивной средой. Проводятся замеры контактных токов между различными металлами в жидких электролитах с целью определения скорости контактной коррозии. Широко применяются способы микрографического обследования образцов после коррозионных испытаний с промером глубины питтин-гов. [c.125]

В кавитационном разрушении материала определенное значение имеет абразивное изнашивание, так как в потоке жидкости в том или ином количестве всегда имеются абразивные частицы [37]. На разрушение влияет и электрохимическая коррозия, которая сказывается в большей степени при малых скоростях потока. Наиболее весомым процессом, определяющим разрушение материала в процессе кавита-Дйи, является механическое силовое воздействие, приводящее к разрушению при контактировании. При таком воздействии разрушение может произойти вследствие усталости либо хрупкого или вязкого отделения частиц. Кавитация вызывает пластическую деформацию поверхностных слоев. При создается определенная степень Деформационного упрочнения металла Возможным последующим разупрочнением. Однако, как правило, в процессе кавитации наблюдается повыше-йе твердости, что указывает на пре-JiaaaHne процессов упрочнения. При J еличении кавитационного воздей-таия свойства металла (прочность, [c.167]

Известно, что поверхность металла химически и структурно неоднородна [10]. Это, в свою очередь, может приводить к частичной локализации как- катодной, так и анодной реакций на тех участках, где их протекание облегчено. Часто коррозия металла, протекающая по электрохимическому механизму, сопровождается химическим растворением металла. В связи с этим интересно остановиться на обнаруженной в последние годы аномалии в корро-зионнрм поведении хрома, железа, марганца и их сплавов в кислых средах цри достаточно отрицательных потенциалах, лежащих, как правило, в области катодной поляризации [9]. Оказалось, что характерное в этом случае для анодных процессов уменьшение скорости растворения по мере уменьшения значения электродного потенциала наблюдается только до определенного значения потенциала, после чего скорость приобретает постоянное значение, зависящее, однако, от температуры и pH раствора. После дополнительно проведенного исследования было допущено предположение о возможности растворения металла по химическому механизму [11]. [c.143]

Защита охладительных систем двигателей внутреннего сгорания (дизели, автомобили) сопряжена со значительными трудностями по следующим причинам системы содержат ряд разнородных в электрохимическом отношении металлов и сплавов (сталь, цинк, латунь, припой, чугун, алюминий) имеют много щелевых зазоров и застойных мест работают при высоких температурах и подвергаются часто эрозионному воздействию и кавитации. Все эти факторы сильно затрудняют подбор ингибиторов. Не представляет труда, как было показано выше, защитить от коррозии сталь или чугун, а также биметаллические системы сталь — медь, однако при наличии в системе алюминия, эксплуатация которого возможна лишь в узком интервале pH, применение щелочных реагентов, хорошо защищающих черные металлы, исключается. Наличие латуни также вносит свои трудности, поскольку медь со многими органическими соединениями, в особенности с аминами, образует легко растворимые комплексные соединения. Особенно трудно защитить от коррозии припой (Pb/Sn — 70/30) так, нитрит натрия, который является хорошим ингибитором для стали, разрушает припой, т. е. самостоятельно применяться не может. Положение осложняется еще и тем, что наличие в системе разнородных в электрохимическом отношении металлов приводит к катодной поляризации одних металлов и анодной поляризации других. Поэтому при определенном общем потенциале, который устанавливается в "системе или на отдельных электродах, некоторые ингибиторы, которые обычно в присутствии одного металла не восстанавливаются, могут восстанавливаться, теряя свои защитные свойства. Этот процесс, например для хроматов, усиливается при наличии в воде органических соединений (уплотнителей органического происхож- [c.269]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...