Анодная защита углеродистых сталей

Проблема хранения и транспортирования жидких удобрений приобретает большое значение в связи со значительной коррозионной активностью этих растворов. Защита от коррозии больших хранилищ с помощью лакокрасочных покрытий или футеровки, замена углеродистой стали алюминием или нержавеющей сталью нецелесообразна и экономически невыгодна. Добавка ингибиторов практически мало эффективна. Поэтому применение анодной защиты углеродистой стали в аммонийно-аммиачных средах является чуть ли не единственным эффективным методом защиты от коррозии, позволяющим использовать оборудование из дешевой углеродистой стали. [c.36]

Эффективность анодной защиты углеродистой стали зависит от концентрации кислоты и температуры (рис. 3.13). Анодная защита может быть эффективна в области концентраций [c.58]

Доказательством наличия такой пленки является различное поведение стали, запассивированной непосредственно в концентрированной серной кислоте, и стали, запассивированной вне ее, например в азотной кислоте. Это различие проявляется в плотности тока растворения, времени сохранения пассивного состояния и количестве электричества, необходимого для активации после перерыва поляризации. Таким образом, анодная защита углеродистой стали в серной кислоте подробно исследована и находит уже широкое применение в промышленности. [c.59]

В результате лабораторных и полупромышленных испытаний анодной защиты углеродистой стали в щавелевой кислоте [c.67]

В отсутствие анодной защиты змеевики из углеродистой стали в результате коррозии выходят из строя после суток работы также быстро выходят из строя змеевики из нержавеющей стали. Поэтому была исследована возможность применения анодной защиты теплообменников в 70—90%-ной серной кислоте при 100—120°С. Так как анодная защита углеродистой стали возможна только при температурах, не превышающих 90 С, а за- [c.136]

АНОДНАЯ ЗАЩИТА УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ [c.132]

Анализ всех приведенных данных позволяет рекомендовать применение анодной защиты углеродистой стали в концентрированной серной кислоте (более 80%) при этом верхний предел температуры может быть выбран исходя из конструктивно-допустимой скорости растворения металла. Поскольку влияние температуры, концент >ации, гидродинамических условий, как правило, носит сложный характер [90], выбор оптимальных параметров защиты целесообразно осуществлять на основе результатов модельных испытаний. [c.101]

В целом можно отметить, что анодная защита углеродистой стали в серной кислоте и олеуме подробно исследована и успешно применяется на практике малая агрессивность паровой фазы, низкие значения критической плотности тока пассивации, широкий интервал потенциалов, соответствующий устойчивому пассивному состоянию, устраняют многие затруднения, имеющиеся в других случаях. [c.101]

Условия и эффективность анодной защиты углеродистой стали в удобрениях несколько иного состава даны в табл. 3 83, 105) (при 26,7°). [c.109]

В целом, можно сказать, что анодная защита углеродистой стали в фосфорной кислоте вряд ли найдет широкое применение в данном случае используют легированные стали. [c.111]

В литературе приводятся данные о лабораторных исследованиях анодной защиты углеродистой стали в ряде других сред. [c.111]

Исследована возможность анодной защиты углеродистой стали в щавелевой кислоте [119], используемой для очистки оборудования ядерных установок от загрязнения. Поляризационные кривые и коррозионные испытания показали, что анодная защита эффективно уменьшала скорость коррозии как в кислоте реактивной частоты, так и в. технической кислоте при 22 и 50° при концентрациях от 0,1 до 0,7 М. В кислоте реактивной частоты эффективность защиты была больше. [c.111]

Температурный предел применимости анодной защиты углеродистой стали в серной кислоте при концентрации -80—85% (при скорости коррозии не более 1 мм/год) составляет 60 °С [78]. Из этого следует, что снижение скорости коррозии до первого минимума при температурах стенки 70—80°С происходит, главным образом, из-за об- [c.175]

Приведенные результаты показывают, что влияние микроструктуры на анодные характеристики углеродистой стали незначительно, поэтому при использовании анодной защиты вид термообработки можно не принимать во внимание. [c.23]

КОРРОЗИОННО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ И АНОДНАЯ ЗАЩИТА УГЛЕРОДИСТОЙ, нержавеющих сталей, ТИТАНА В РАЗЛИЧНЫХ электропроводящих средах [c.36]

АНОДНАЯ ЗАЩИТА УГЛЕРОДИСТОЙ И НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ В СЕРНОЙ КИСЛОТЕ [c.57]

На основании обработки собственных и литературных данных нами предпринята попытка математически описать зависимости параметров анодной защиты углеродистой и нержавеющих сталей от концентрации и температуры серной кислоты. [c.60]

АНОДНАЯ ЗАЩИТА УГЛЕРОДИСТОЙ И НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ В ДРУГИХ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ СРЕДАХ [c.65]

Контакт нержавеющих сталей с углеродистой сталью в атмосферных условиях может оказаться опасным, так как разность потенциалов между нержавеющей сталью и железом значительна, а анодная поляризация железа в пленках электролитов, возникающих на металлах в промышленной или морской атмосферах, мала. Малая поверхность углеродистой стали может привести к сильной коррозии последней, но обратное соотношение, т. е. контакт малой поверхности нержавеющей стали с большой поверхностью углеродистой, допустим и даже желателен. Равное соотношение поверхностей нержавеющей стали и углеродистой обычно достаточно, чтобы обеспечить защиту нержавеющей стали и не вызвать чрезмерной коррозии углеродистой (табл. 2). [c.7]

При коррозионном растрескивании под напряжением в слабо кислых средах, которое вызывается выделяющимся водородом, электрохимическая защита в общем случае не может дать эффекта [2]. Для пояснения этого на рис. 2.20 представлены кривые срок службы — потенциал для углеродистой стали в среде, содержащей сероводород [75]. При pH = 4 стойкость при катодной поляризации действительно заметно повышается (в некотором узком диапазоне потенциалов в результате образования поверхностного слоя FeS). Однако для длительного защитного действия этот эффект не может быть использован. По результатам измерений видно также, что по мере снижения потенциала, стойкость (по времени до разрушения) уменьшается. Анодная защита от коррозионного растрескивания под напряжением, вызываемого водородом, теоретически возможна, но нерациональна, поскольку при этом усилится равномерная поверхностная коррозия. Коррозионное растрескивание под напряжением под влиянием водорода в углеродистых и низколегированных сталях обычно может развиваться только в присутствии стимуляторов, которые не допускают рекомбинации выделившихся на катоде атомов водорода в молекулы Hj, вследствие чего в структуру материала может внедриться (диффундировать) повышенное количество водорода (см. рис. 2.1). К числу таких стимуляторов могут быть отнесены, например, гидриды элементов 5 и 6 групп Пери- [c.75]

Если для труб применен более благородный материал, площадь поверхности которого мала по сравнению со всей площадью поверхности защищаемого объекта, то нужно проверить ток коррозионного элемента и тем самым анодную поляризацию системы, состоящей из углеродистых сталей. Если ток элемента при отключенной станции катодной защиты не является пренебрежимо малым или если применены трубы из менее благородных материалов, например из алюминия, то необходимо применить схему с диодами (рис. 12.6). [c.283]

Промышленное применение анодной защиты углеродистых сталей в серной кислоте высоких концентраций (65— 100% H2SO4) вызвало необходимость исследования влияния изменений в структуре металла (возникающих, например при сварке) на эффективность защиты аппаратов. Сталь содержала (%) С —0,62 Мп—1,24 Р — 0,04 S — 0,029 Si — 0,22 Ni —0,024 Си — 0,02 Сг — 0,004. Типы микроструктур, полученные в результате термообработки, указаны в табл. 1.1. [c.22]

Анодная защита углеродистой стали в концентрированных растворах нитрата аммония (67 и 83%) эффективна [4]. Она позволяет уменьшить скорость коррозии Ст. 3 в жидкой фазе (67% NH4NO3) при 25 °С и pH 4,5—10 до 0,01 мм/год. Эффективность анодной защиты углеродистой стали в концентрированных растворах нитрата аммония зависит от pH и температуры. В кислом растворе нитрата аммония с ростом температуры заметно увеличивается защитная плотность тока. В нейтральном или щелочном растворах нитрата аммония рост температуры незначительно воздействует на скорость коррозии. В 67- и 83%-ных растворах NH4NO3, имеющих рН-7, анодная защита эффективна и при 93 "С. [c.37]

Анодная защита углеродистой стали в жидких углеаммонийных удобрениях, содержащих аммиачную селитру [37] [c.156]

В. Банкс и Дж. Садбари [170] определяли возможность анодной защиты углеродистой стали в растворах серной кислоты от 45 до 105%-ной концентрации при 28 49 93 279° С. Потенциоста-тические кривые, снятые в 49,8-, 100,2- и 105%-ной H2SO4 (5%-ный олеум) (рис. 90), показали, что имеется область пассивности при потенциалах +0,8 в и более положительных. В 49,8%-ной H2SO4 при достижении потенциала +1,8 в ток возрастает, что, вероятно, связано с процессом анодного выделения кислорода. В концентрированных кислотах (100,2- и 108%-ной) до потенциалов +2,65 в увеличения тока не наблюдалось. Таким образом, в этих средах имеются области потенциалов, в которых можно осуществить анодную защиту. В табл. 26 приведены данные о скорости коррозии незащищенных и анодно защищенных образцов из углеродистой стали. [c.133]

В другой работе [172] изучена возможность использования анодной защиты углеродистой сталив алюминатно- [c.137]

Принципиальная возможность анодной защиты углеродистой стали в серной кислоте впервые показана в работах [4, 72], в которых гальваностатически было исследовано анодное поведение железа в 62,7—99%-ной серной кислоте и 1— 2%-ном олеуме при 60° и в качестве практически доступного метода надежной антикоррозионной защиты железо-углеро-дистых сплавов в концентрированной серной кислоте было рекомендовано анодное пассивирование. В 1952—57 гг. Но-ваковским и сотр. в лабораторных условиях, на моделях и промышленном оборудовании была также исследована возможность анодной защиты оросительных холодильников для 94—96%-ной серной кислоты и железнодорожных цистерн для перевозки аккумуляторной кислоты [72 . [c.94]

Как следует из изложенного, эффективность анодной защиты углеродистой стали в концентрированной серной кислоте существенно зависит от концентрации и температуры. В табл. 2 приведены значения Кзащ (отношение скорости коррозии без защиты к скорости растворения металла под защитой) и скорости растворения под защитой по данным [64]. [c.100]

Используя анодную пассивацию углеродистой стали, удалось устранить коррозионное растрескивание сосудов с КОН в производстве водорода электролитическим способом. Источником тока служил сам электролизер. Поскольку стабильность пассивного состояния довольно высокая, можно после пассивации извлечь катод из защищаемых сосудов [101]. Интересными являются лабораторные исследования анодной защиты испарителей из чугуна (2—3% Ni) в 30%-ной КОН при 25— 70°С, в 70%-ной КОН при температуре кипения и в расплаве при 310°С [102], а также олова при разных концентрациях NaOH и температурах 25, 40 и 60°С [103]. [c.69]

В работе В. М. Новаковского и А. И. Левина 1152] была исследована возможность использования анодной поляризации для защиты углеродистой стали от коррозии в концентрированных [c.132]

В аммиакате несколько иного состава (27,0—30% NH4NO3, 24,5% Са(МОз)2, 18—20% NH13 и 22,5—24,0 HgO) углеродистая сталь покрывается защитной пленкой, которая тормозит процесс коррозии, однако образующаяся на поверхности стали пленка продуктов коррозии при контакте с воздухом отстает от поверхности металла, вследствие чего применять углеродистую сталь без специальных методов защиты в этих растворах также не рекомендуется. Снятие анодных кривых для углеродистой стали в аммиакатных растворах показало, что при анодной поляризации сталь пассивируется. Поэтому для защиты углеродистой стали от коррозии в этих условиях предложен метод кратковременной анодной поляризации при плотности тока 10 а м . [c.137]

Кратность защиты углеродистой стали в 94—96%-ной серной кислоте по данным различных авторов колеблется от -3 до 10 раз (для 20°). При концентрации кислоты 84,5% [88] анодная защита снижает скорость растворения стали при 20° в 15—20 раз (до 0,007 Jmjzod) и при 60° в 20 раз (до 0,08 мм/год). В этих условиях анодная защита особенно эффективна в начальный период, когда самопроизвольная коррозия стали не успела снизиться до постоянной величины и остается еще очень большой. Так, было показано, напри мер, что если за первые сутки эффективность защиты былг более 100, а за двое суток 50, то в дальнейшем она снижалась до 15—20. [c.100]

Установленную в цепи силу тока (2 или 5 ма для катодной защиты углеродистой стали и 0,1 ля для анодной защтиы стали Х18Н9Т) с помощью движковых реостатов 10 поддерживают постоянной в течение всего опыта. [c.246]

О возможности применения анодной поляризации для уменьшения скорости коррозий впервые упоминается в патенте Герберте Полина ( Ш ) в 1940 г. В 1945 г. Лаврено и Энгле (США) предложили анодную защиту t использованием аккумуляторной батареи для цистерн из углеродистой стали (д 1я транспортировки аммиакатных растворов). [c.72]

Анодная защита действенна только тогда, когда металлы или сплавы могут пассивироваться при действии анодной поляризации в данной коррозионной среде. Анодная зашита при.меняется главным образом в химической промышленности для защиты аппаратов и ёмкостен, изготовленных из нержавеющих сталей, углеродистых сталей, титана и др тих пассивирующихся. мета.1лов В зависимости от источника поляризации различают следующие разновидности анодной защиты [c.67]

Появление пассивируемых коррозионностойких сталей послужило также поводом для разработки анодной защиты. В сильно кислых средах высоколегированные стали, как и углеродистые, практически не поддаются катодной защите, потому что выделение водорода затрудняет необходимое снижение потенциала. Между тем с применением анодной защиты можно пассивировать и удерживать в пассивном состоянии также и высоколегированные стали. Ц. Эделеану на примере насосной системы из хромоникелевой стали в 1950 г. первый показал, что анодная поляризация корпуса насоса и подсоединенных к нему трубопроводов защищает от разъедания концентрированной серной кислотой [33], Неожиданно большая протяженность зоны анодной защиты может быть объяснена высоким сопротивлением поляризации пассивированной стали. Локк и Садбери [34] исследовали различные системы металл — среда, которые могут быть применены для анодной защиты. В 1960 г. в США уже эксплуатировалось несколько установок анодной защиты, например для складских резервуаров-хранилищ, для сосудов-реакторов в установках сульфонирования и нейтрализации. При этом достигалось не только увеличение срока службы аппаратов, но и повышение степени чистоты продукта, В 1961 г, впервые была применена в крупнопромышлен-ных масштабах анодная защита для предотвращения межкристаллитного [c.35]

Во всех металлических материалах при циклическом нагружеНИи даже с напряжениями, гораздо меньшими, чем временное сопротивление, образуются трещины. Этот процесс называется усталостью материала. Между амплитудой напряжения в цикле и числом циклов нагрузок, вызывающих разрушение, имеется зависимость, описываемая усталостной кривой —так называемой кривой Вёлера. На рис. 2.19 показана такая кривая для углеродистой стали с пределом циклической прочности при нагружении на знакопеременный изгиб с напряжением 210 МПа. При амплитуде, равной пределу циклической прочности, кривая Вёлера идет горизонтально, т. е. меньшие амплитуды уже не могут вызвать разрушения при любом большом числе циклов нагружения. При коррозионном воздействии предела циклической прочности нет. Кривая амплитуда — число циклов до разрушения при стационарном потенциале круто опускается вниз. Пассивация анодной защитой с повышением потенциала до = = +0,85 В приводит лишь к незначительному повышению числа циклов нагружений до разрушения. Напротив, катодная защита дает заметный эффект. При t/jj =—0,95 В достигаются такие же значения числа циклов, как и при испытании на воздухе [70]. [c.74]

Если применяются коррозионностойкие материалы, например коррозиоиностойкая (нержавеющая) сталь или медь, то для предотвращения образования коррозионного элемента необходимо электрическое отсоединение деталей сооружения из углеродистых сталей. При катодной защите от коррозии стальных конструкций детали сооружения из более коррозионностойких материалов, не имеющие изоляционного покрытия, должны быть толсе включены в систему защиты путем закорачивания изолирующих фланцев через (омические) сонротивления соответствующей величины, так чтобы перед изолирующим фланцем эти материалы (металлы) не испытывали анодного влияния (диапазоны защитных нотенциалов см. в разделе 2.4). Детали сооружения из материалов повышенной коррозионной стойкости, имеющие изоляционное покрытие, могут быть включены в систему катодной защиты без существенных трудностей. [c.284]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...