Защита металлическими катодами

Защита металлическими катодами [c.153]

Необходимо рассматривать не только реакцию между окружающей средой и металлическим покрытием, но и реакцию, которая происходит, когда воздействию окружающей среды подвергается гальваническая пара. При этом из-за пористости, дефектов покрытия, механического повреждения или в результате коррозии покрытия не обеспечивается защита основного металла. Если при воздействии определенной среды покрытие служит катодом по отношению к основному металлу, то образуются малый анод и большой катод, что приводит к интенсивной коррозии, сосредоточенной на малой площади. При дальнейшей коррозии соотношение площадей анод —катод существенным образом не изменяется, поскольку покрытие не корродирует [c.50]

Электрохимическая защита осуществляется подключением защищаемой поверхности к катоду постороннего источника постоянного тока с целью создания на ней отрицательного потенциала (катодная защита), или присоединением металлических пластин или стержней с более отрицательным потенциалом (протекторов), благодаря чему анодные участки защищаемой поверхности становятся катодными (про- [c.318]

Участки, где блуждающие токи натекают на подземные металлические сооружения, являются катодами (катодные зоны), на них создается защитный эффект, аналогичный с катодной защитой. Участки, где токи стекают с металлического сооружения, являются анодами (анодные зоны) и подвергаются дополнительному электрохимическому растворению. Коррозионные повреждения подземных трубопроводов и других металлоконструкций от действия блуждающих токов обычно происходят на небольшой поверхности металла, носят выраженный язвенный характер и имеют круглую или продолговатую форму. [c.51]

В зависимости от характера агрессивной среды применяются различные методы защиты металлов от коррозии. К ним относятся, в основном, следующие 1) пассивирование поверхности, т. е. создание на поверхности изделия окисной пленки 2) электрохимическая зашита (протекторная или электротоком), при которой защищаемое изделие становится катодом и не корродирует 3) обработка агрессивной среды для снижения ее активности путем введения ингибиторов (замедлителей) или веществ, химически связывающих активатор коррозии, например кислород в воде и нейтральных водных растворах 4) покрытие поверхности неметаллическими химически устойчивыми материалами лаками, красками, эмалями, резиной, пластмассами и т. п. 5) нанесение на поверхность изделий металлических покрытий 6) применение летучих ингибиторов и других средств. [c.54]

В отличие от этого анодные металлические покрытия, такие, как цинковые ио стали, -будучи более электроотрицательными, защищают основной металл, который в их присутствии играет роль катода и поэтому сохраняется практически без изменения до тех пор, пока не растворится цинк. Этот принцип достаточно широко используется в практике под названием протекторной защиты к предохраняемому от коррозии металлу на определенном расстоянии друг от друга подвешивают цинковые протек- [c.124]

На том же принципе основана и катодная защита, которая весьма щироко применяется для предохранения от коррозии магистральных трубопроводов, морских нефтепромысловых сооружений и некоторых других ответственных конструкций. В этом случае защищаемую конструкцию подсоединяют к источнику постоянного тока таким образом, чтобы изменить потенциал стали. При этом она становится катодом по отношению к какому-либо ненужному металлическому лому, также подсоединяемому к источнику тока и выполняющему функцию анода. В этом случае мы жертвуем малоценными отходами металла, сохраняя от коррозии саму конструкцию. [c.125]

Пользуясь теорией многоэлектродного элемента, можно разрешить ряд практических вопросов. В частности, эта теория обосновала метод протекторной защиты, который состоит в том, что к металлической конструкции, подвергающейся коррозии вследствие действия на ее поверхности местных гальванических элементов, присоединяют дополнительный анод, что способствует уменьшению скорости коррозии анодных участков конструкции и переходу их в катоды, в то время, как он сам (дополнительный анод) разрушается. Протекторная защита [c.40]

При этом методе защиты уменьшение скорости коррозии достигается катодной поляризацией защищаемого изделия. Как показано работой Акимова и Томашова, катодная поляризация вызывает переход анодов многоэлектродного элемента, которым в сущности является всякое металлическое изделие, в катоды, и тем самым уменьшение, а в случае достаточной поляризации 1 полное прекращение коррозии. [c.124]

Металлические покрытия металлов производятся а) горячим способом (лужение, цинкование, свинцевание), т. е. погружением предварительно очищенных с поверхности металлических изделий в расплавленный цинк и т. д. б) гальваническим способом, путем погружения изделий в электролит соответствующего состава, причем изделия в данном случае будут являться катодами в) диффузионным способом (алитирование, силицирование, хромирование) г) металлизацией, оксидированием (воронением) д) путем создания искусственных окисных пленок на поверхности изделий. Защита металлов от коррозии неметаллическими покрытиями заключается в окраске их поверхности различными красками, лаками и др. [c.64]

Протекторные грунтовки представляют собой составы, включающие пленкообразователь и порошкообразный металлический пигмент, имеющий более низкий электродный потенциал по сравнению с черными металлами. Принцип антикоррозионной защиты заключается в переводе коррозии с основного металла, который становится катодом, на металлические пигменты, выполняющие роль анода. [c.118]

При использовании метода токовой защиты целесообразно изготавливать ванну из нержавеющей стали или из титана ВТ-1. В противоположные по диагонали углы ванны погружают металлические стержни—катоды, общая площадь поверхности которых не должна превышать 1 % площади поверхности ванны. [c.229]

При применении катодной защиты на практике наблюдается ряд побочных явлений на анодах и катодах некоторые из них благоприятны, другие же явно неблагоприятны для защиты катода. Установка катодной защиты может служить источником блуждающих токов. Это нужно учитывать при проектировании и обеспечивать безопасность соседних металлических сооружений. [c.971]

Различают металлические покрытия анодные и катодные. Металл анодных покрытий имеет потенциал, более отрицательный, чем потенциал защищаемого металла. В случае применения анодных покрытий не обязательно, чтобы оно было сплошным. При действии растворов электролитов в возникающем коррозионном элементе основной металл является катодом и поэтому при достаточно большой площади покрытия не разрушается и защищается электрохимически за счет растворения металла покрытия. Примерами анодных покрытий являются покрытия железа цинком, кадмием и другими металлами, более электроотрицательными, чем железо. Анодные покрытия на железе, как правило, обладают низкой коррозионной стойкостью и пригодны только для защиты аппаратуры и сооружений от атмосферной коррозии ]1ли от действия воды. [c.275]

Практически работающая конструкция представляет собой многоэлектродную систему и назначение протекторной защиты сводится К превращению всех анодов металлической поверхности в катоды, [c.295]

Как показано на рис. 3.18, отрицательный полюс генератора электрического тока подсоединен к цилиндру, а положительный полюс к катоду, который может состоять из цинковых или магниевых электродов (Рис. 3.18а) или той же стальной трубы, наполненной грунтом (Рис. 3.18 Ь). В последнем случае труба должна быть хорошо электрически изолирована от цилиндра или от других металлических конструкций установки во избежание короткого замыкания, уничтожающего эффект защиты. [c.67]

Поверхность катода (пластины нз коррозионио стойкой стали) рассчитывают исходя из заданной катодной плотности тока или силы тока, подаваемого на ванну нз коррозионно-стойкой стали марки 1Х18Н9Т Наложением на металлическую конструкцию слабого анодного тока можно длительное время поддерживать металл в пассивном состоянии, тормозя воздействие на него агрессивной среды Принципиальная схема анодной защиты металлической ванны приведена на рис 34 [c.95]

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]

Поляризация — положительное явление с точки зрения задач противокоррозианной защиты. Расчеты показывают, что в отсутствие поляризации коррозия теплоэнергетических установок, изготовленных из стали, протекала бы примерно в 200 раз быстрее, чем при поляризации. В частности, пропусканием постоянного тока извне можно обеспечить практически полную катодную или анодную защиту металлической конструкции. В реальных условиях службы металла имеют место процессы, устраняющие поляризацию— деполяризация катодов и анодов. [c.14]

Смолы, лаки и пластмассы. Натуральные смолы получают путем выделения их из различных растений. При использовании их в качестве покрытия на металле называют их иногда лаками. Смолы могут быть приготовлены также синтетическим способом при изготовлении схватывающихся и размягчающихся при нагреве покрытий для защиты металлических поверхностей от коррозии. Процесс нанесения таких покрытий включает очистку металлической поверхности и нанесение покрытия из пластической смолы кистью, путем погружения труб или путем набрыз-гивания. Если лаки и краски применяют вместе с катодной защитой, они должны противостоять действию щелочей, обычно образующихся на катоде. Синтетические схватывающиеся и размягчающиеся при нагревании материалы, пока еще не получившие широкого распространения и находящиеся в стадии их усовершенствования, по-видимому, хорошо схватываются с метал- [c.99]

Катодная защита внешним током (электрозащита) —защита металлического сооружения от коррозии, производимая с помощью тока от внешнего йсточник а, при которой защищаемый металл присоединяется к отрицательному полюсу (т. е. к катоду). [c.188]

Рабочая камера двигателя, показанного на рис. 3.12, образован кольцеобразным анодом и металлическими кольцевыми катодами которые обычно изготавливают из молибдена или коррозионно-стой кой ехали. Анод содержит парораспределитель и разрядную полоси Металлические катоды служат для защиты полюсов электромагнита создающего в зазоре ускорителя радиальное магнитное поле, от бомба дировки ионным пучком. Магнитное поле регулируется с помощью ка тушки подмагничивания, расположенной на внепшем полюсе. Макси мальное значение магнитного поля на оси разрядной камеры составл ет0,05Тл. [c.138]

В 1954 г. Пиерс и Вальтер Пиннер опубликовали методику электрохимического испытания с целью выявления коррозии тонких гальванических металлических покрытий, имеющих довольно ограниченный период защиты при эксплуатации. Образцы становятся анодами под действием тока напряжением 0,3 В по отношению к медному катоду в растворе 3%-ного хлорида натрия с добавлением сегнетовой соли. Испытания длятся несколько часов. [c.164]

Электрохимическая защита заключается в катодной поляризации защищаемого металла от внешнего источника постоянного тока до потенциала, при котором анодный процесс на металле прекращается или же существенно замедляется. При этом реализуется гальванованна, т. е. система, где электрохимические процессы осуществляются за счет приложенного извне электрического тока. В такой системе катодом является защищаемый металл, а анодом - металлический активно разрушающийся электрод. [c.113]

Электроискровой метод катодного модифицирования [243]. Принцип этого метода заключается в переносе металла электроискрой с положительного полюса электрода (анода) на отрицательный (катод), представляющий собой обрабатываемую деталь. В зависимости от режима можно получать различную толщину обработанного слоя, состоящего из внедренных и сплавленных с основой частиц наносимого металла. Этим методом на металлических поверхностях создают покрытия из любых металлических материалов при хорошем сцеплении с основой даже без предварительной тщательной подготовки поверхности. Минусом метода является недостаточно гладкая поверхность и трудность получения хорощей сплошности покрытия. Последнее обстоятельство при катодной модификации пассивирующей основы не является существенным недостатком, так как защита имеет не кроющий, а электрохимический механизм. [c.329]

Катод выточен из никеля, очищенного от марганца, и покрыт специальным составом из карбоната бария, выпускаемым промышленностью, который был разбавлен ацетоном до консистенции молока, а затем нанесен на внутреннюю поверхность катода чистой кисточкой. Поверхности, которые не должны эмиттиро-вать электронов, покрыты составом для изоляции катодов, что значительно уменьшало загрязнение окон парами никеля, исходящими из катода. Дополнительную защиту окон обеспечивает диафрагма из тантала, приваренная точечной сваркой к концу катода. Внутренние сетчатые электроды сделаны из платиновой сетки путем наложения ее на точно обработанные алюминиевые шаблоны и сваривания точечной сваркой. Интервал между сетками задается посредством трубочек из керамики на основе окиси алюминия. Запирающий импульс с временем нарастания 5- 10" сек подается на сетку через коаксиальные стек-ло-металлические вводы, обеспечивающие минимальное отражение. [c.281]

Следует заключить, что не существует единого пути создания коррозионностойкого сплава, как не существует и металлического сплава, устойчивого в любых условиях. В зависимости от условий коррозии пути подбора и создания коррозионностойких сплавов будут весьма сильно видоизменяться. Легирование стали значительным количеством хрома (переход к хромистым сталям) является созершенным методом защиты в условиях работы сплава в пассивном состоянии (анодный контроль), но будет совершенно бесполезным при работе коя-струкдии в неокислительной кислоте (НС1, H2SO4), где протекает коррозия этих сталей с катодным контролем. Легирование титана большим количеством (до 32%) молибдена повышает устойчивость сплава в солянокислых растворах, но будет вредно, если в этих растворах присутствуют окислители и кислород наоборот, в этих средах более положительный эффект будет получен от модифицирования титана ничтожными присадками (0,2—0,5%) палладия. Может быть приведено большое число подобных примеров. Общей ориентировкой может служить такое правило. Изменение состава сплава следует производить в том направлении, чтобы в предполагаемых условиях эксплуатации достигалось дальнейшее повышение основного контролирующего фактора коррозии. Например, если основной металл в данных условиях не склонен к пассивации п корродирует в активном состоянии с выделением водорода, то следует изыскивать методы изменения состава и структуры поверхности сплава, вызывающие повышение катодного контроля, например повышение перенапряжения водорода, снижение поверхности активных катодов. Для условий, в которых возможна пассивация основы сплава, наибольший эффект будет получен от добавления в сплав присадок, повышающих пассивируемость основы или повышающих эффективность катодного процесса. [c.21]

Катодная защита применяется для предохранения металлических изделий, находящихся в почве, морской воде, а также для защиты аппаратуры химических и других заводов (холодильники, конденсаторы, теплообменники и др.), хранилищ нефти и др. Она осуществляется присоединением металлоконструкции к отрицательному полюсу внещнего источника постоянного тока или к металлу с более отрицательным потенциалом анодный протектор). Такое присоединение превращает металлоконструкцию в катод и тем самым предохраняет металл от разрушения. При катодной защите с помощью источника постоянного внешнего тока (рис. 22) в качестве вспомогательного электрода (анода) используют нерастворимые материалы (графит, уголь) или растворяющийся металлический лом (рельсы, старые трубы и т. д.), который периодически нужно возобновлять. [c.97]

Катодная защита внещним током магистральных трубопроводов, котлов и других паросиловых установок заключается в том, что от источника постоянного тока через катод подводится ток к защищаемому металлическому изделию, а анодом служат дополнительные пластины, опущенные в электролит. В результате основное изделие становится катодом и перестает корродировать (рис. 61). [c.180]

Катодная защита внешним током — защита металла от коррозии с помощью постоянного электрического тока от внешнего источника, при которой защищаемый металл присоединяют к отрицательному полюсу внещнего источника постоянного тока (т. е. в качестве катода), а к положительному полюсу присоединяют дополнительный электрод, поляризуемый анодно. При таком пропускании тока поверхность защищаемого металла поляризуется катодно ее потенциал при этом смещается в отрицательную сторону, что приводит к ослаблению работы локальных анодов или к их превращению в катоды, т. е. к уменьшению или полному прекращению коррозионного разрушения. Анодный процесс при этом протекает на дополнительном электроде—аноде. Для полного прекращения электрохимической коррозии металла его нужно катодно заполяризо-вать до значения обратимого потенциала ( Vме)обр, а сплав — до значения обратимого потенциала его наиболее отрицательной анодной составляющей. Катодную защиту внешним током щироко применяют как дополнительное (к изолирующему покрытию), а иногда и как самостоятельное средство защиты от коррозии подземных металлических сооружений — трубопрово- [c.241]

Катодная защита внешним током (электрозащита) производится с помощью постоянного тока от внешнего источника, ори которой защищаемый металл присоединяется к отрицательному полюсу (т. е. в качестве катода), а дополнительный электрод (заземление) — к положитель-но1му. Такая защита в настоящее время широко применяется как дополнительное средство (к изолирующему покрытию) защиты от коррозии подземных металлических сооружений — трубопроводов и резервуаров. [c.209]

Протекторная защита имеет те же основы, что и катодная защита. Разница заключается лишь в том, что необходимый для защиты ток создается крупны1М гальваническим элементом, э котором роль катода играет металлическая поверхность защищаемого сооружения, а роль анода — более электроотрицательный металл. Схема протекторной защиты, или иначе катодной защиты гальваническими анодами, автономными анодами, приведена на рис. 175. В соответствии с изменением схемы необходимо обратить вним>а1ние на то, что положительный полюс находится на защищаемой поверхности, а отрицательный — на разрушаемом аноде, т. е. в порядке, обратном порядку при катодной защите с наложенным током. Мощность, создаваемая одной подобной гальванопарой, бывает нев>елика, и поэтому практическая схема защиты отдельного участка трубопровода, приведенная на рис. 176, состоит из расположенных в ряд на И3(вестных интервалах вдоль трубопровода гальванических анодов. Иногда применяют [c.308]

Для конструкций и сооружений, находящихся в почве или в воде, применяют анодную защиту. Она может быть двух видов к защищаемой конструкции при помощи проводника присоединяют протектор с более электроотрицательным потенциалом, чем потенциал железа, например цинк или сплав алюминия с 5—Ю / 2п, или конструкцию в качестве катода включают в электрическую цепь, питаемую от постороннего источника постоянного тока. В обоих случаях конструкция поляризуется ка-тодно и не разрушается растворению подвергается протектор. Протекторную защиту применяют для металлических мачт линий электропередач, нефтяных вышек, корпусов судов. [c.1349]

ЛУЖЕНИЕ, процесс покрытия металлич. изделий или полуфабрикатов тонким споем олова с целью противодействия корродирующему влиянию окружающей среды. По отношению к железу олово как правило в гальванической паре является катодом и следовательно защищает железо от коррозии только механически. По этой причине беспори-стости оловянных покрытий придается исключительно большое значение. Главной особенностью олова, определяющей его широкое применение в качестве металлического покрытия, является безвредность соединений олова для человеческого организма. Поэтому олово широко применяется для покрытия молочной посуды, пищеварных котлов, мясорубок и т. п. Почти вся тара для консервированных продуктов в настоящее время производится из белой (луженой) жести (см. Жестяно-баночное производство]. Оловянные покрытия также применяются в качестве защиты от вредного действия серы при вулканизации изоляции электрических проводов. Наиболее старый метод нанесения оловянных покрытий заключается в погружении покрываемых объектов в расплавленное олово. Этот метод и в настоящее время играет доминирующую роль при производстве листов белой жести, в то время как для покры- [c.124]

Из поляризационной диаграммы элемента Си—Zn (см. рис. 15) ясно, что если, используя внешний ток, заполяризовать катод до потенциала анода, который он имеет при разомкнутой цепи, то оба электрода достигнут одного и того же потенциала и коррозии цинка не будет. Это положение является основой катодной защиты металлов, одного из наиболее эффективных практических способов понижения скорости коррозии до нуля. Катодная защита осуществляется с помощью подачи внешнего тока к корродирующему металлу, на поверхности которого действуют локальные элементы, как это схематически показано на рис. 23. Ток направляется от вспомогательного анода в катодные и анодные участки коррозионных элементов и возвращается к источнику постоянного тока Б. Когда катодные участки заполяризовываются внешним током до потенциала анода, то вся металлическая поверхность находится при одном и том же потенциале, локальный ток больше не протекает и металл не корродирует. Соответствующая поляризационная диаграмма приводится на рис. 24, где / рилож— ток, необходимый для полной защиты. [c.59]

Ряд теоретических и практических вопросов коррозии часто выясняют, исследуя работу модели коррозионного элемента. Распространению этого метода способствовали исследования Эванса, Г. В. Акимова и его школы. Модель микроэлемента представляет собой замкнутые металлическим проводником анод и катод, погруженные в коррозионную среду (рис. 225). Такая система моделирует корродирующий силав, так как коррозию силава в электролите можно упрощенно представить как работу бинарного гальванического элемента анод—катод. Приведенная на схеме установка позволяет исследовать влияние на величину тока и потенциалы электродов внешнего сопротивления пары, перемешивания раствора в анодном и катодном пространстве, различных добавок к раствору в анодном и катодном пространствах. На основании такого исследования можно сделать вывод о влиянии перечисленных факторов на поляризацию анода и катода, о степени анодного, омического и катодного контроля и контролирующем факторе коррозии. Аналогичные установки используют для исследования электрохимического иоведения разнородных металлов в контакте друг с другом, т. е. контактной коррозии и протекторной защиты. Специальные установки позволяют проводить эти опыты одновременно на большом числе гальванических пар. [c.391]

В ранних физических исследованиях электрического разряда в газа> при низком давлении экспериментатор часто отмечал металлический осадок на стекле вблизи катода. Позднее был разработан метод для получения покрытия на поверхности, расположенной вблизи катода разрядной трубки, процесс известен под названием вакуумного напыления. Напряжение постоянного тока в 2000 в является достаточной э. д. с. Частицы, вылетающие из катода, содержат главным образом нейтральные атомы, движущиеся со скоростью, соизмеримой со скоростью теплового движения атомов в точке плавления материала катода. Толанский предполагает, что имеется действительно испарение локальных точек на катоде . Вакуум для процесса напыления требуется неточный, достаточно 0,1 мм рт. ст. Аналогичные процессы, известные как термонапыление, требуют давления <10" мм рт. ст., даже 10 или выше 10 . Этим путем получают пленку алюминия на больших телескопических зеркалах. Источником испаряющегося металла может быть Шарик на горячей проволоке или диск на горячей пластинке, а высокий вакуум необходим для того, чтобы обеспечить средний свободный пробег частиц, превышающий расстояние между расплавленным металлом и поверхностью, подлежащей покрытию. Испускаемые частицы имеют размеры атомов. Подробности обоих процессов, которые уже получили промышленное использование в получении исходных осадков на восковых матрицах, для оптических зеркал и ювелирных покрытий, на пластиках и оптических деталях, рассматриваются в статье [8]. Электрическое сопротивление покрытий, превышающее сопротивление основного металла, обсуждено в статье [9]. Если любой из этих процессов использовать для получения слоев, предназначенных для защиты от коррозии, то требует серьезного рассмотрения вопрос [c.550]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...