Самопроизвольное устойчивое пассивное состояние

САМОПРОИЗВОЛЬНОЕ УСТОЙЧИВОЕ ПАССИВНОЕ СОСТОЯНИЕ [c.63]

На рис. 56, б показан обратный случай, когда первая система (анодная кривая ( )оказывается в состоянии самопроизвольной пассивности, а вторая система (анодная кривая E D Q)— в активном состоянии при одном и том же катодном процессе хК. В последнем случае основную роль в процессе пассивирования играет величина потенциала пассивирования (Ещ или и Ещ). Более отрицательному потенциалу пассивирования первой системы Ещ соответствует самопроизвольно устойчивое пассивное состояние, в то [c.83]

Выделившийся на корродирующей поверхности электроположительный металл, если он является, как ато обычно бывает, эффективным катодом с низким перенапряжением основной реакции катодной деполяризации (например, выделению водорода), может значительно сместить общий потенциал коррозионной системы в положительную сторону. При достаточном выделении катодного металла на поверхности потенциал системы сместится положительнее потенциала начала пассивации и система начнет переходить в пассивное состояние. При достижении же потенциала полной пассивации Е а система уже будет находиться в самопроизвольно устойчивом пассивном состоянии (теория этого процесса изложена в гл. II). Были предложены и другие объяснения снижения скорости коррозии металла в присутствии ионов благородных металлов в коррозионном растворе. [c.170]

В результате химического никелирования и диффузионного хромирования стационарные потенциалы образцов повысились соответственно до —280 и —40 мВ, что в среднем на 300 мВ и 550 мВ положительнее потенциалов незащищенных сталей. Плотность коррозионного тока в незащищенных и ненагруженных переменными напряжениями сталей составляла 0,1—0,2 мА/см . После никелирования и хромирования плотность тока уменьшилась соответственно на 3 и 4 порядка. Для хромового покрытия характерно самопроизвольно возникающее устойчивое пассивное состояние при потенциалах от —200 мВ и выше при токе полной пассивации, достигающем 0,00008 мА/см (рис. 94). [c.178]

Если катод находится в среде, в которой его самопроизвольная пассивация при периодической поляризации либо затруднена, либо невозможна вследствие больших значений и , то потенциал катода смещается в область активного растворения. При наличии эффективной зоны катодной защиты возможно смещение и поддержание потенциала в этой области. Для этого необходимо изменить вид поляризации — периодическую заменить непрерывной. Это приводит к удорожанию средств регулирования потенциала и уменьшению надежности системы анодной защиты. Возможно принудительное возвращение потенциала катода из области активного растворения в устойчивое пассивное состояние, т. е. анодная защита катода при периодической поляризации. Для этого необходимо во время пауз замыкать катод на анод, и катод будет иметь такой же потенциал, как на аноде, т. е. соответствовать области устойчивого пассивного состояния. [c.90]

Критическая концентрация хрома (15,7 вес. %), необходимая для появления самопроизвольной пассивируемости железа, не совсем совпадает с границей устойчивости пассивного состояния (около 12%). Однако способность к самопроизвольному пассивированию представляет только частный случай возникновения пассивного состояния под действием растворенного кислорода с изменением внешних условий необходимое содержание хрома для появления устойчивой пассивности будет сильно повышено, например до 19%, в кипящей разбавленной азотной кислоте. [c.305]

В случае однофазного материала, например чистого металла или однородного твердого раствора, коррозия распространяется равномерно по всей поверхности детали — происходит так называемая общая или равномерная коррозия (рис. 10.3, а). Большинство коррозионно-стойких сталей хорошо сопротивляются равномерной коррозии в агрессивных средах. Высокая устойчивость сталей обусловлена их пассивным состоянием. Переход в пассивное состояние происходит самопроизвольно и связан с образованием на поверхности защитного субмикроскопического слоя с более высоким электродным потенциалом. Слой представляет собой сложный комплекс гидрооксидов. Состоянию пассивности способствует химическая устойчивость слоя в данном электролите и низкая проницаемость слоя для ионов. [c.490]

В случае Ki, часто отвечающем реакции выделения водорода, потенциал коррозии op.i лежит в активной области анодной кривой. При этом потенциале скорости анодной и катодной реакций равны друг другу (/а = /к, точка Bj). Такая коррозионная система находится в устойчивом активном состоянии. Если сместить потенциал металла от кор. i в область пассивности (например. в точку F), поляризуя металл анодно от внешнего источника (анодная поляризация), то после выключения внешнего источника (прекращения поляризации) система самопроизвольно возвратится в активное состояние. [c.255]

Так как титан является термодинамически неустойчивым металлом, то его высокая коррозионная устойчивость в ряде химических сред должна быть вызвана его пассивным состоянием, что, в свою очередь, наиболее вероятно объясняется образованием на поверхности титана защитных пленок. Пассивное состояние металла можно считать устойчивым только в том случае, если оно самопроизвольно возобновляется, например, после внешнего механического разрушения защитной пленки. [c.102]

При анодной обработке стальных деталей в химически чистой серной кислоте при комнатной температуре и плотности тока на аноде не ниже 5—7 А/дм сначала деталь травится, как обычно, но через некоторое время сила тока самопроизвольно резко падает примерно на 25—30 % от начального значения, напряжение на ванне поднимается приблизительно на такую же величину, и на детали начинается интенсивное газообразование. Выделяющиеся пузырьки кислорода в первый же момент срывают с поверхности детали образовавшийся на ней при травлении во время активного периода шлам в виде густого темного облачка и на детали продолжается устойчивое газообразование при наступившем пассивном состоянии. Если не снижать плотность тока, не нарушать контакт и не шевелить деталь, то это пассивное состояние может сохраняться в течение получаса и дольше. [c.155]

Легирование никеля более пассивирующимся элементом — хромом — обеспечивает повышение коррозионной стойкости сплавов за счет торможения анодных процессов, в данном случае повышается анодная пассивируемость. Сплавы никеля с 30—50 % Сг относятся к системам с самопроизвольно устойчивым пассивным состоянием в средах окислительного характера (рис. 3.8). [c.174]

При большей эффективности катодного процесса вероятен случай, когда катодная кривая на рис. 37, а) не доходит до петли активного анодного растворения и пересекается с анодной кривой только на участке полного пассивного состояния (точка G). В этом случае система будет находиться в самопроизвольно устойчиво-пассивном состоянии и растворяться с ничтожной скоростью коррозии в пассивном состоянии, соответствующей току Exfi. Стационарный потенциал коррозии такой системы Ех, будет положительнее потенциала полного пассивирования Еап но отрицательнее потенциала анодного пробивания пассивной пленки Еа или потенциала перехода в транспассивное состояние т, т. е. Елп< Ех, < -Бпр или ЕапК < E-t. Очевидно, что для этого случая плотности катодных токов при потенциале пассивирования и потенциале полной пассивности превосходят предельную плотность тока пассивирования, и соответственно плотность тока полного пассивирования in и гк, > г пп (см. рис. 37, а), В этом случае обш,ая реальная кривая анодной поляризации системы изображается линией E fiS (см. рис. 37, б). Для данной системы устойчиво (даже без наложения внешнего анодного тока) только одно пассивное состояние. И если каким-либо образом система искусственно будет выведена из пассивного состояния (катодной поляризацией, механической зачисткой), то после снятия внешнего воздействия система опять возвратится в пассивное состояние. Это — самопроизвольно пассивирующаяся коррозионная система. [c.63]

Проведенные нами [118] электрохимические исследования ненагру-женных образцов из стали 08Х18Н10Т показали (рис. 27), что их общий электродный потенциал сначала скачкообразно повышается и через 20— 30 мин становится относительно стабильным, достигающим +80 мВ. В дальнейшем потенциал повышается незначительно и на протяжении 50 млн. цикл нагружений достигает +120 мВ. Из снятых в потенциодина-мическом режиме кривых поляризации следует, что сталь 08X18Н1 ОТ пассивна в диапазоне потенциалов от —300 мВ до +700 мВ и при стационарных потенциалах находится в самопроизвольно возникающем устойчивом пассивном состоянии. [c.65]

Кривая Л з пересекается с анодной кривой в области полной пассивности (точка Сд). При коррозионном потенциале кор.s металл находится в устойчиво-пассивном состоянии. Если система будет выведена из пассивного состояния, например катодной поляризацией, то после прекращения лоляризации пассивность металла вновь восстановится, здесь мы имеем случай самопроизвольно пассивирующейся коррозионной системы. [c.256]

При концентрации окислителя на металле возможно установление двух стационарных потенциалов в пассивной или в активной областях. Пассивное состояние в этих условиях не будет самопроизвольно возобновляться. Другими словами, если в раствор с окислителем поместить активный металл, то он в этом случае не запассивируется. Если же металл предварительно будет запассивирован, то он сохранит пассивное состояние при погружении в такой раствор. Окислители с концентрацией Сд и создают устойчивое пассивное состояние, причем скорость коррозии не будет зависеть от концентрации окислителя. При концентрации окислителя скорость коррозии металла увеличивается вследствие того, что стационарный потенциал металла смещается в область перепассивации. [c.190]

Если эффективность катодного процесса достаточно велика, то катодная кривая к Кз может пересекаться с анодной в области пассивного состояния и реальная анодная кривая будет соответствовать кривой Ex,ONS. Эта система будет находиться в устойчивом пассивном состоянии (самопроизвольно пассивирующаяся коррозионная система). После искусственного активирования она будет возвращаться в пассивное состояние. [c.63]

Металлы, которые легко пассивируются кислородом, называют самопроизвольно пассивирующимися или самопассивирующимися. На этих металлах, наиболее характерными из которых являются хром, алюминий, титан, тантал и некоторые другие, в отличие от металлов, пассивирующихся только при действии сильных окислителей в растворе, пассивность возникает самопроизвольно на воздухе и во многих кислородсодержащих растворах. Подобные металлы, следовательно, имеют устойчивое пассивное состояние, которое возобновляется после всякого случайного, например механического, разрушения пассивности. [c.292]

В растворах с pH < 12 на поляризационных кривых отсутствует катодная петля (см. рис. 3.2), что объясняется сдвигом потенциала оптимальной запассивированности в сторону более положительных значений (см. табл. 3.1), так что область предельной катодной плотности тока (положение и величина которой мало зависят от pH) оказывается не в области пассивного состояния стали, а в области пассивационной петли , где анодная плотность тока растворения стали больше плотности тока кислородной деполяризации. Поэтому в таких растворах, даже при контакте с воздухом, устойчивым является только активное состояние поверхности. Образцы стали в лабораторных и производственных 25%-ных растворах аммиака с pH 12 самопроизвольно активируются и корродируют со скоростью 0,3—0,5 мм/год. Следует подчеркнуть, что в реальных условиях работы хранилищ самопроизвольная активация стали вследствие более низкой концентрации растворенного кислорода должна протекать легче, ибо в соответствии с правилами техники безопасности хранилища перед началом эксплуатации продувают азотом до остаточного содержания кислорода около 3%. [c.44]

Большинство коррозионно-стойких сталей является сильностойкими или стойкими по отношению к равномерной коррозии в агрессивных средах. Высокая устойчивость сталей обеспечивается пассивным состоянием стали. Переход стали в пассивное состояние происходит, как правило, самопроизвольно при установлении такого электродного потенциала между сталью и электролитом, который достаточен для образования защитного адсорбцион- [c.234]

Появление устойчивой пассивности сплавов при легировании их хромом (нержавеющие стали) объясняется согласно этой теории так. Каждый атом хрома имеет на уровне 3 с количество свободных мест, позволяющее ему поглотить 5 электронов и леревести в пассивное состояние 5 атомов железа. Следовательно, наступление состояния самопроизвольного пассивирования сплава произойдет, есяи /е часть атомов в сплаве будет принадлежать хрому, т. е. при 16,7 /о атомн. или при 15,7 /о весов, хрома в сплаве. [c.187]

Критическая концентрация хрома (15,7 /о весов.), необходимая для появления самопроизвольной пассивируемостч железа, не совсем совпадает с началом устойчивости пассивности (около 12%). Однако способио-сть к самопроизвольному пассивированию представляет только частный случай возникновений пассивного состояния (по отношению к кислороду в растворе) с изменением внешних условий необходимый процент хрома для появления устойчивой пассивности будет сильно повышен, например до 19 /о Сг в горячей разбавленной кипящей азотной кислоте. [c.188]

Равновесный нормальный потенциал хрома довольно отрицателен, он равен —0,74 в. Хром имеет гораздо более электроотрицательный равновесный потенциал, чем железо (см. также табл.73), и по своему равновесному потенциалу и, следовательно, термодинамической стабильности приближается к цинку, однако хром чрезвычайно склонен к переходу в пассивное состояние. Устойчивость гассизного состояния у хрома очень высока (см. табл. 73). Хром переходит в пассивное состояние не только под влиянием окислителей, но также и под влиянием растворенного в воде и растворах кислорода, т. е. пассивируется в естественных условиях самопроизвольно. [c.562]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...