Анодная защита катодными протекторами

АНОДНАЯ ЗАЩИТА КАТОДНЫМИ ПРОТЕКТОРАМИ [c.121]

Протекторы нельзя укладывать в кокс, как это обычно практикуется в случае анодных заземлений катодной защиты с наложением тока от постороннего источника, изготовляемых из графита и кремнистого чугуна. При этом ввиду разности потенциалов между протектором и коксом образуется сильный коррозионный элемент, что приводит к быстрому разрушению протектора. Кроме того, движущее напряжение [c.189]

Основным электрическим параметром систем электрохимической защиты, необходимым при проведении расчетов, является ток протекторов или анодов. При расчете систем катодной или анодной защиты с заданными параметрами -цепей питания эта величина может считаться известной и используется в числе других исходных данных для определения параметров, характеризующих эффективность систем. [c.21]

Дальнейшим развитием метода анодной электрохимической защиты является анодно-протекторная защита, когда наряду с внешним источником тока используют катодные протекторы, имеющие более положительный потенциал. [c.144]

Рис. 37. Влияние присоединения протектора на распределение анодных и катодных участков в трехэлектродном элементе а — без протектора б — неполная защита в — полная защита

Применение катодных протекторов является перспективным направлением в разработке промышленных систем анодной защиты. Промышленное использование их еще недостаточно либо по экономическим причинам (благородные металлы), либо вследствие разрушения во время эксплуатации (оксидные протекторы). Наиболее перспективным материалом для катодных протекторов может быть углеграфит. Предложенный в нашей лаборатории метод совмещения анодной защиты с дополнительным протектором нашел практическое применение (см. гл. 8). [c.135]

В главах III, IV, V рассмотрен наиболее оригинальный материал, касающийся основных принципов повышения коррозионной устойчивости сплавов за счет увеличения их пассивирующей способности и новых принципов анодной защиты конструкций и применения катодных протекторов. В этих разделах обобщены многолетние научные исследования авторов по вопросам пассивности металлов и сплавов. Мы также считали необходимым кратко остановиться на некоторых, еще недостаточно исследованных сторонах анодной защиты, таких, как введение в раствор металлических катионов электроположительных металлов и эффект электрохимической защиты от катодных покрытий. [c.4]

Метод анодной защиты при помощи катодного протектора может быть использован не только для защиты от коррозии, но также для защиты от возникновения водородной хрупкости. Известно, например, что в жестких условиях эксплуатации в концентрированных растворах соляной и серной кислот при высоких температурах тантал вследствие наводороживания в процессе коррозии становится хрупким [192]. В подобных условиях можно защитить тантал от охрупчивания путем контактирования его с платиной или палладием [193]. При этом отношение защищаемой анодной поверхности (тантала) к катоду (платина или палладий) очень велико. Защита от наводороживания вызывается сдвигом потенциала тантала к значениям, близким к значению равновесного водородного потенциала, что в значительной степени затрудняет процесс водородной деполяризации на тантале. Кроме того, анодная поляризация тантала при контакте с катодом (платиной, палладием) также тормозит процесс восстановления водорода на тантале. Эти факторы и приводят к устранению водородной хрупкости тантала при контакте его с платиной, палладием (табл. 36) и с другими металлами платиновой группы, а также при введении в раствор ионов этих металлов или при создании гальванических осадков этих металлов на поверхности тантала. [c.164]

На основании приведенных результатов можно высказать предположение о применимости анодной защиты или метода катодных протекторов также и для защиты от коррозионного растрескивания. Их эффективное действие для этого случая, очевидно, будет проявляться лишь тогда, когда, с одной стороны, коррозионное растрескивание вызвано именно процессом наводороживания металла, а не другими причинами, и, с другой стороны, когда анодная поляризация в данных условиях может обеспечить перевод защищаемого металла в пассивное состояние. [c.165]

Но в последнее время возникло новое направление защиты металлов в таких окислителях, которые сами по себе пе способны вызывать пассивность. В гл. V было показано, что смещение потенциала активного металла в отрицательную сторону должно уменьшать скорость коррозии. Если потенциал становится отрицательнее равновесного в данной среде, то скорость коррозии должна стать равной нулю катодная защита, применение протекторов). Очевидно, что подобным же образом, но за счет анодной поляризации от внешнего источника электрической энергии можно перевести способный к этому металл в пассивное состояние и тем уменьшить скорость коррозии на несколько порядков. Расход электрической энергии при этом [c.250]

Электрохимическая защита — катодная и применение протекторов анодная электрохимическая защита и защита от блуждающих токов применением электродренажа. [c.5]

Анодная защита применяется только в тех случаях, когда металл или сплав способны перейти в пассивное состояние. Анодная защита осуществляется присоединением защищаемого изделия к положительному полюсу внешнего источника постоянного тока или к металлу с более положительным потенциалом катодный протектор). При этом потенциал [c.98]

В качестве катодного протектора можно использовать такие материалы, как углеграфит, диоксид марганца, магнетит, диоксид свинца, имеющие весьма положительный потенциал. Скорость коррозии при анодной защите может быть снижена до минимальной величины, соответствующей току полной пассивации (см. рис. 6), но никогда не уменьшается до нуля, как в случае катодной защиты. [c.99]

Дальнейшее развитие теории и практическое использование катодной защиты связано с именами Г. В. Акимова и Н. Д. Томашова. В 1927 г. Г. В. Акимовым была открыта возможность защиты алюминиевых сплавов цинком. В 1929—1930 гг. им предложен метод комбинированной защиты, состоящий в одновременном применении анодного покрытия и протектора. Разработанная Г. В. Акимовым и Н. Д. Томашовым теория многоэлектродных систем позволила рационально объяснить природу явления катодной защиты [1],12]. [c.7]

При коррозии конструкций в искусственных средах могут быть применены системы анодной защиты с использованием катодных протекторов (см. рис. 27, а) или катодов и внешнего источника тока (см. рис. 27,6). Еслн конструкция находится под действием искусственной коррозионной среды изнутри и природной среды снаружи, возможно сочетание анодных систем защиты с катодной защитой протекторами (см. рис. 27, в) и от внешнего источника постоянного тока (см. рис. 27, г). В каждом конкретном случае, исходя из особенностей эксплуатации конструкций, свойств среды и требований к средствам [c.65]

Протекторы катодные. Эффективность анодной защиты определяется прежде всего правильным выбором материала катодов. Форма и размеры являются важными, но вторичными факторами, так как их выбирают для каждой конкретной защищаемой конструкции. [c.89]

Наиболее важны среди многочисленных способов защиты те, которые направлены на повышение торможения анодного процесса или, другими словами, способствуют поддержанию коррозионных систем в устойчивом пассивном состоянии. Создание коррозионностойких сплавов, например нержавеющих сталей, применение анодных ингибиторов и пассиваторов (как в виде добавок в коррозионные среды, так и в виде защитных полимерных пленок или смазок) также относятся к этому типу защиты. В последнее время защита анодным торможением коррозионного процесса еще дополнилась принципиально новым методом, катодным легированием сплавов и анодной поляризацией внешним током (анодная защита) или использованием катодных протекторов [10, с. ПО]. [c.31]

Электрохимическая защита с целью заставить анодные реакции протекать на специальных дополнительных электродах. В зависимости от того, достигается это поляризацией от внешнего источника постоянного тока или за счет работы искусственно создаваемого гальванического макроэлемента, защита называется катодной или протекторной. Существует также анодная защита, сущность которой заключается в пассивации защищаемого металла путем анодной поляризации от внешнего источника постоянного тока или с помощью протектора, который в этом случае будет называться катодным. [c.77]

Наиболее эффективным средством защиты металлических конструкций от коррозии блуждающими переменными токами является метод поляризованных (присоединенных к защищаемому сооружению через полупроводниковые диоды) протекторов и дренажей он дает возможность снять с корродирующих металлических конструкций анодный полупериод переменного тока и оставить на них катодный полупериод, который обеспечивает их катодную защиту. [c.397]

Электрохимическая защита подразделяется на катодную и анодную защиту. Катодная защита осуществляется катодной поляризацией металлической конструкции с помощью внешнего тока или протекторов. Защита внешним током обы чно приме няется как дополнительная к изолирующему покрытию. Иногда такая защита применяется самостоятельно для предупреждения коррозии металлических сооружений в почве, а также аппаратуры в заводских условиях. Суть этого апособа защиты состоит в том, что защищаемую конструкцию пржоединяют к отрицательному полюсу внешнего источника постоянного тока. [c.82]

А, Б, В — протекторная защита Г. Д. Е — катодная защита 1 — протектор 2 — трубопровод (резервуар) 3 — электрический проводник 4 — контрольног измерительный пункт (КИП) S — полупроводниковый вентиль 6 —защитное заземление 7 — анодный заземлитель 8 —катодная станция. [c.12]

Рис. 12.2. Катодная защита резервуара мазутохранилища магниевыми протекторами / — здание 2 — изолирующие фланцы Л — посторонние сооружения 4 — магниевые протекторы а, и 5 — анодные и катодные кабели 6 — трубопроводы 7 — измерительный канал на глубине около 2,3 м — регулируемое сопротивление (резистор, настраиваемый на 8 Ом) 9 — измерительный пункт

Наряду с анодной поляризацией наложением тока от постороннего источника для достил<ения пассивного состояния к способам анодной защиты относят также [1—3] повышение плотности катодного частичного тока и применение окислительных ингибиторов и(или) ингибиторов, способствующих формированию защитного слоя (пассиваторов). Формирование локальных катодов в материале, образованных легирующими элементами или активными фазами в структуре материала и снижающих катодное перенапрял<ение, соответствует анодной протекторной защите с инертными катодами — в противоположность катодной протекторной защите с расходуемыми анодами (протекторами). [c.378]

Электрохимическая защита. Электрохимическая защита как метод борьбы с КР многих металлов исследуется давно. Изучались многие способы электрохимической защиты — поляризация внешним током, протекторы, анодные покрытия и т. д. Полученные при этом данные были довольно противоречивы. Большая часть. иссле.тователей пришла к выводу, что катодная защита, в особенности при небольшой поляризации останавливает процесс КР [36, 59]. При увеличении катодной поляризации часто наблюдается водородное охрупчивание [60]. Анодная поляризация в основном приводит к ускорению растрескивания сталей. Иногда и анодная защита повышает устойчивость к КР [67]. [c.75]

Электрохимическая защита яеталла от коррозии осуществляется наложением электрического тока от внешнего источника или соедине-нием с металлом (протектором), имеющим больший отрица ьный (катодная защита) или больший положительный (анодная защита) потенциал, чем защищаемый металл. [c.60]

В книге содержатся теоретические и инженерные сведения об исполь зовании искусственно наведенной пассивности в практике защиты металлов от коррозии. Изложены общие представления об анодной защите металлов, коррозионно-электрохимическом поведении углеродистой и нержавеющих сталей, титана и анодной защите их в различных электропроводящих средах. Большое внимание уделено аппаратурному оформлению метода като дам, электродам сравнения, средствам регулирования и контроля потенциала, автоматическим системам. Описан новый вариаит защиты — анодная защита с дополнительным катодным протектором. Приведены примеры промышленного применения анодной защиты, показаны эффективность и экономичность этого вида зашиты. [c.2]

Этот способ анодной защиты подобен способу катодной защиты с жертвенными анодами. Роль протектора может выполнять, например магнетит (Рез04) и пиролюзит (MnOg). Эти оксиды являются электропроводящими, их потенциалы (+0,7 и +1— 1,2 В) расположены в области устойчивой пассивности нержавеющих сталей, в частности, в серной кислоте. Сталь окисляется, а сами протекторы восстанавливаются. В случае магнетита активным является только компонент РегОз. В этом отношении более выгоден протектор с высоким содержанием кислорода (МпОг). Уменьшение количества протектора на такое же количество образуемого пассивного слоя в этом случае будет меньше [c.124]

Для расчета продолжительности защиты протектором необходимо знать накопленный заряд, плотность защитного тока и соотношение площадей защищаемой поверхности и катодного протектора. Если титановый электрод опускать в раствор при 20°С под током, то минимальная плотность тока, необходимая для пассивации в 15%- и 25%-ных растворах соляной кислоты, равна 1 и 3 A/м соответственно. Плотность анодного тока, устанавливающаяся после полной пассивации поверхности, в 15 и 25%-ной соляной кислоте при 20 °С составляет, соответственно 0,5 10-2 10. 10-2 А/м2 [42]. При соотношении поверхностей протектора и образца титана 1 30 (Q нак — 4,8 10 Кл/м2, Хобр = 80 ч) расчетное время защиты протектором может изменяться от десятков минут до нескольких суток в зависимости от степени заиассивированности поверхности титана (табл. 7.3). При более высокой концентрации и температуре плотность тока полной пассивации увеличивается и время защиты протектором будет, соответственно, меньше. [c.135]

В мерник 50%-ной серной кислоты [6], где была осуществлена анодная защита, был установлен катодный протектор. В качестве катодного протектора использована полоса из гра-фитопласта АТМ-1 шириной 4 см и толщиной 1 см, установленная по оси мерника. При максимальном уровне кислоты в мернике соотношение площади протектора к площади защищаемой поверхности составляет 5/Sa = 1/30. При минимальном уровне кислоты это соотношение равно S/Sa= 1/55. В процессе окисления протектора в 5 7о-ной серной кислоте при потенциале 1,95 В получена поверхность с удельной плотностью заряда ст = 2,1-10 Кл/(м -В). Коэффициент полезного действия Т1 графитопласта АТМ-1 в производственной серной кислоте не ниже, чем в чистой 50%-ной серной кислоте и составляет 0,8. Плотность тока заряда протектора принята равной ц = 5 А/м . При полной рабочей площади протектора (5 — [c.167]

Уменьшить скорость коррозии (/а) можно смещением потенциала металла,- например, от E, op. i ло достаточно низкого иотеп-цнала в активной области (например, до j, точка Л,) или в область пассивности (например, до точка F). Если сдвиг потенциала в отрицательном направлении (к Е ) осуществляется путем катодной поляризации от внешнего источника, такая защита называется катодной. Смещение потенциала в область пассивности (к 2) путем анодной поляризации от внешнего источника называется анодной защитой. Если катодную поляризацию осуществляют путем соединения с протектором, имеющим более отрицательный потенциал, чем защищаемый металл, то такая защита называется катодно-протекторной (или просто протекторной), в отличие от анодно-протекторной защиты, когда анодная поляризация металла до потенциалов пассивности осуществляется путем соединения с протектором, имеющим более положительный потенциал, чем защии аемый металл. При анодной защите от общей коррозии потенциал необходимо удерживать в пределах пассивной области D, протяженность которой в большинстве случаев достаточно велика. Выход за пределы этой области при анодной защите недопустим, поскольку может привести к значительному 256 [c.256]

Из многочисленных способов защиты, пожалуй, наиболее важны методы, повышающие торможение анодного процесса или, другими словами, методы, способствующие поддержанию коррозионных систем в устойчивом пассивном состоянии. К этим методам защиты относятся создание большинства коррозионноустойчивых сплавов, как, например, нержавеющих сталей, применение широкого класса анодных ингибиторов и нассиваторов (как в виде добавок в коррозионные среды, так и в защитные полимерные пленки, или смазки). В последнее время методы защиты путем анодного торможения коррозионного процесса дополнились принципиально новыми предложениями катодным легированием сплавов и применением анодной поляризации внешним током или использованием катодных протекторов. Открытие этих методов было логическим следствием большого числа глубоко продуманных систематических исследований в области кинетики электрохимических процессов коррозии. [c.10]

Еще не так давно считалось, что возможен только один вид электрохимической защиты — катодная поляризация (или контакт защищаемой конструкции с более отрицательным металлом — анодным протектором). Возможность анодной электрохимической защиты полностью исключалась, так как обычно при наложении анодного тока увеличивается скорость растворения металла в соответствии с пропущенным количеством электричества (по Фарадею). Однако эти утверждения, вполне верные в отношении активных коррозионных систем, оказались несправедливыми для пассивирующихся коррозионных систем. Впервые метод анодной электрохимической защиты был предложен в нашей стране [150—152] и независимо от нас — вскоре в Англии [153—154], а затем позднее — в США [155—159]. Здесь мы разбираем полученные как в наших, так и зарубежных работах данные об исследовании и возможностях практического применения анодной электрохимической защиты. [c.110]

В качестве катодных протекторов могут быть использованы благородные металлы (Pt, Pd, Си, Ag), угольный или графитовый электрод, а также электропроводные окислы металлов. Однако в некоторых случаях, как будет показано ниже, даже активно растворяющиеся сплавы, могут вызывать анодную защиту от коррозии более легко пассивирующихся металлов, имеющих достаточно отрицательный потенциал пассивации Е - [c.153]

Сопротивлепие У. к. значительно повышается также при создании в поверхностных зонах тела сжимающих остаточных ([апряжений с одгювреметгаым поверхностным упрочнением. Особенно надежны комбинированные методы, сочетающие различные виды поверхностного упрочнения (механич.., термич. и хнмико-термпч.) с разными мерами защиты от коррозии (неметаллич. и анодные лшталлич. покрытия, протекторы, катодная поляризация внешним током и др.). [c.388]

При F Ft>0,02 ( m. рис. 3-2, в) смещение общего потенциала системы Дф = фкор—ф превышает разность между фкор и фа°. Общий потенциал системы ф, отвечающий точке пересечения суммарной катодной кривой (fK°PQ и анодной поляризационной кривой протектора ф °Л, превыщает фа°, а ток протектора г п равен сумме токов катодного направления, проходящих через катодный ii" и через бывший анодный iV участки. В последнем случае величина анодного тока, проходящего через протектор, оказывается больше, чем это необходимо для полной защиты. Следовательно, расходование металла протектора, пропорциональное анодно.му току, идет нерационально, а срок службы протекторной установки уменьшается. Очевидна необходимость снижения тока в цепи протектора, что может быть достигнуто изменением его формы (уменьшением его поверхности) или изоляцией части поверхности протектора. [c.171]

Состояние полной защиты, достигаемое в результате катодной поляризации, отвечает динамическому равновесию реакций ионизации и разряда ионов металла. Одновремейно на поверхности катодно защищаемого металла, независимо от указанных, протекают реакции электровосстановления кислорода и разряда ионов водорода. Сум марная скорость последних при достижении защитного потенциала определяется плотностью тока поляризации. Баланс, зарядов в системе катодной защиты обеспечивается за счет растворения анодного заземления или протектора. [c.62]

Рассматриваются наиболее общие основы теории коррознн и электрохимической защиты металлов в природных и искусственных электролитах. Приводятся сведения о механизме, параметрах и критериях катодной и анодной защиты с использованием внешних источников тока и протекторов. Обсуждаются принципиальные схемы систем электрохимической защиты и примеры их применения. [c.2]

Эти системы применяют для защиты внутренней поверхности конструкций, имеющих небольшую площадь. Это связано с тем, что для формирования пассивной пленки площадь поверхности катодного портектора должна во много раз превышать площадь защищаемой поверхности. Чаще всего применяют анодно-протекторную защиту. Сущность ее заключается в том, что защитную пленку формируют анодной поляризацией конструкции от внешнего источника тока, а поддержание пассивного состояния обеспечивается катодным протектором. [c.88]

Чтобы защитить сооружение и сделать ток коррозии равным нулю (1кор=0), необходимо ка годно заполяризовать двухэлектродную систему А1—Е1 до общего потенциала, равного Е а. Это возможно, если ток поляризации создаваемый протектором или внешним источником, подключенным к защищаемому сооружению, станет равным по крайней мере I защ. Величина этого тока определяется пересечением линии Ек1+Кк1 с уровнем, отвечающим Е а. Ток поляризации, при котором конструкция перестает корродировать (I кор.=0), называется защитным током. Из диаграммы следует, что защитный ток может быть больше, но никогда не меньше коррозионного тока. Чем круче идет катодная поляризационная кривая, тем ближе величина защитного тока к коррозионному. Если на катодной кривой имеется резкий диффузионный порог, то защитный ток может быть почти равен коррозионному (рис.. 19 а). Чем меньше поляризация и омическое сопротивление катодной части цепи, т. е. чем меньше крутизна кривой Ек1+Ккь тем больше должна быть величина защитного тока (рис. 19 б). Как указывалось выше, величина защитного тока не связана прямо с величиной тока коррозии. Последний определяется крутизной анодной и катодной кривых, тогда как защитный ток — только крутизной катодной кривой. [c.198]

КЭП с повышенной коррозионной стойкостью получают в том случае, если матрицей служит никель. Это в первую очередь тонкие покрытия, содержащие включения электрохимически нейтральных веществ, обеспечивающих на последующем, завершающем хромовом покрытии множество мельчайших пор. Эти поры способствуют равномерному распределению очагов коррозии на поверхности и предупреждают проникновение коррозии в глубь покрытия. Крупных очагов коррозии, проникающих до основы (сталь) и дающих ржавые пятна, в этом случае не наблюдается 2 1. Другой вид покрытий с повышенной химической стойкостью — никель — палладийВ нем частицы палладия (содержание его <1 вес. %) играет роль катодного протектора. При анодной поляризации это покрытие пассивируется по известному принципу анодной защиты 9 . Покрытия, легко пассивирующиеся в окислительных средах, могут быть созданы внедрением и других, более дешевых, чем палладий, катодных присадок (Си, А , графит, электропроводящие оксиды металлов, например Рез04, МпОг) в матрицы никеля, кобальта, железа, хрома [c.56]

Покрытия N1—Рс1 имеют повышенную химическую стойкость [247]. Частицы Рс при содержании менее 1% играют роль катодного протектора. При анодной поляризации это покрытие пассивируется по известному принципу анодной защиты. Покрытия легко пассивируются в окислительных средах. Кроме того, они могут быть получены внедрением более дешевых, чем палладий, катодных присадок (медь, золото, графит, электропроводящие оксиды металлов, например Рез04, МпОг) в матри- [c.155]

С помощью катодного протектора может быть осуществлена электрохимическая защита металла от коррозии, оптеобного пассивироваться анодной поляризацией, осуществляемой путем соединения с металлом, имеющим более положительный потенциал. [c.42]

Торможение анодных процессов Введение положительных катионов, понижающих перенапряжение катодного процесса, в раствор, окислителей или анодных ингибиторов в коррозионную среду или защитное покрытие применение анодной элект-рохимичесжой защиты Введение в коррозионный раствор хроматов, нитритов, нитратов, фосфатов, перренатов цинкхро-мата или других анодных ингибиторов, а иногда и в лакокрасочную пленку или смазку. Анодная поляризация внешним током. Катодные протекторы [c.29]

Анодная защита возможна только для анодно пассивирующихся М и осуществляется нри помощи источника электроэнергии тина нотенциостата (электрозащита) либо путем электрического контакта с катодным протектором (более эффективным катодом) (рис. 10, [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...