Вторичные реакции при коррозии

ВТОРИЧНЫЕ РЕАКЦИИ ПРИ КОРРОЗИИ [c.23]

При коррозии сталей суммарный эффект в изменении pH раствора около вершины трещины обусловлен как гидратацией Fe, Сг, Ni, V и других элементов, так вторичными реакциями. При достигаемых уровнях pH и соответствующих им значениях электродных потенциалов и при определенных критических величинах коэффициентов интенсивности напряжений существуют условия, когда репассивация поверхности в вершине трещины не происходит и наряду с локальной коррозией происходит наводороживание микрообъема металла в вершине трещины [220] [c.351]

При изучении материального баланса газообразных продуктов радиолиза было обнаружено, что скорость коррозии при облучении увеличивается, хотя кислород при этом и отсутствовал. Облучение оказывает как положительное, так и отрицательное воздействие на первичные и вторичные реакции коррозионного процесса и на содержащиеся в воде вещества. [c.281]

Железо, которое используется в реакторном машиностроении как материал для вспомогательных конструкций, в условиях воздействия вторичного у- и р-излучения разрушается с большей скоростью, чем в отсутствии излучения (рис. 18.3). В водных растворах вследствие облегчения катодной реакции скорость коррозии железа при всех видах излучения увеличивается в 2. .. 4 раза, в средах повышенной агрессивности различие в скорости коррозии еще больше (в 10. .. 12 раз). Аналогично влияет излучение на коррозию меди, увеличивая ее скорость в НС] почти на порядок [1, 4], [c.538]

Понижение pH до 1,6 сопровождается меньшей, особенно анодной, поляризуемостью металла, некоторым увеличением тока саморастворения и сдвигоМ потенциала саморастворения в положительную область примерно на 60 мв. В этом случае усиление коррозии объясняется облегчением протекания на саже вторичной реакции (разряда Н+), а также возможно и уменьшением омического фактора. Добавление H2S в производственный газ до 0,935 об.% сказывается при таком pH больше, приводя к заметному уменьшению поляризуемости, хотя на токе саморастворения это почти не отражается. [c.47]

Соли щелочных и щелочноземельных металлов усиливают кор розню, потому что они повышают электропроводность раствора. При возможности вторичных реакций создается эффективная защита, пассивность или местная коррозия. [c.139]

Б. П. Артамонов видел причину снижения коррозии при катодной поляризации в воздействии на вторичные реакции. В результате связывания выделяющимся на катоде атомарным водородом кислорода, который является основным катодным деполяризатором в процессе коррозии, скорость коррозии снижается. Необходимая защитная плотность тока в соответствии с этой концепцией должна превышать в 2—3 раза плотность коррозионного тока, так как истинная поверхность металла примерно во столько же раз больше видимой. Трактовка механизма защиты с этой позиции не получила признания, поскольку в таких средах, как серная и соляная кислоты, где скорость коррозии определяется процессом разряда иона водорода, также проявляется защитное действие катодной поляризации. [c.7]

Между первичными продуктами коррозии могут происходить вторичные процессы ионы металла от анодных участков и гидроксильные ионы от катодных участков диффундируют навстречу друг другу и при этом могут выпадать гидроокиси металлов. Так, при коррозии цинка происходит следующая реакция [c.46]

Однако образование металлических окислов или гидроокисей требует затраты ионов ОН, что снижает значение pH. Создав условия, при которых образующаяся кислота накапливается в одном месте и не расходуется во вторичных реакциях, в конце концов можно достигнуть такой стадии, когда начнется процесс активной коррозии, приводящей к образованию растворимой соли. [c.111]

Анодный процесс для железа во влажных почвах протекает по типу, характерному для жидких электролитов, т. е. без заметного торможения. Только для очень сухих и очень проницаемых для воздуха почв анодный процесс ближе по типу к анодному поведению железа при атмосферной коррозии, т. е. сопровождается значительным торможением вследствие явления пассивности 1И недостатка влаги для гидратации ионов. При длительной работе наблюдается постепенное торможение анодного процесса вследствие протекания вторичной реакции образования нерастворимых продуктов коррозии и их экранирующего действия. [c.398]

При отсутствии кислорода реакция между железом и водой, содержащей растворенную углекислоту, протекает равномерно по всей поверхности, что приводит к общему уменьшению толщины металла. Часто более интенсивная коррозия наблюдается в установках периодического действия и в горизонтальных трубопроводах, которые не могут быть полностью освобождены от конденсата. Обычно самыми уязвимыми элементами системы становятся резьбовые соединения, так как остаточные напряжения в резьбе делают их наиболее сильно подверженными коррозии. Кроме самой коррозии следует также учитывать ряд вторичных явлений, связанных с наличием небольших количеств железа в виде раствора или окислов железа в виде суспензии. К ним относится зарастание труб продуктами коррозии, иногда на довольно большом расстоянии от очагов коррозии, а также накопление в котельных трубах окислов железа. [c.215]

При электрохимической коррозии металлов наряду с первичными протекают вторичные коррозионные реакции первичные продукты коррозии взаимодействуют друг с другом или с электролитом и растворенными в нем газами с образованием вторичных (обычно труднорастворимых) продуктов коррозии. [c.37]

Недостатками применяемых ПК и ГПК являются необходимость длительной, не менее 16. .. 20 ч, выдержки для осуществления реакции преобразования продуктов коррозии в устойчивые соединения ограниченность применения, определяемая защищаемыми металлами и температурно-влажностным режимом недостаточная механическая прочность, а у некоторых и коррозионная и биологическая стойкость, требующие дополнительного нанесения ЛКП возможность возникновения коррозии под пленками при недостаточной гидрофобности и плотности ЛКП ( вторичная коррозия). [c.633]

По этой же причине оказывается незначительным и влияние H2S на процесс коррозии в оборотной воде с нейтральной реакцией. Происходящее в связи, с этим относительно небольшое повышение концентрации ионов Н+, также не вызывает существенного ускорения вторичного процесса. Стимулирующая роль H2S начинает проявляться только при очень низких значениях pH. [c.54]

Электрохимические исследования свойств защитных слоев, возникающих при атмосферной коррозии на металлах, привели Кларк [2,89] к выводу, что ответственным за торможение. коррозионного процесса является слой, непосредственно прилегающий к поверхности металла. Видимые и легко удаляемые СЛОИ продуктов окисления металла только в частных случаях могут вызывать торможение коррозионно-электрохимических реакций (например, ржавчина на стали в открытой атмосфере). Таким образом, коррозионный процесс на металлах в естественных условиях при периодическом увлажнении развивается через стадию разрушения пограничного окисного слоя с последующим образованием вторичных продуктов реакции определенного фазового и химического состава. [c.180]

До сих пор коррозионные гальванические микро- и макропары мы рассматривали преимущественно с точки зрения законов термодинамики. Однако этого недостаточно для решения многих вопросов. Во-первых, при термодинамических расчетах трудно предусмотреть сложное влияние среды, которая зачастую играет решающую роль в определении степени коррозии металла. Во-вторых, с помощью термодинамики принципиально невозможно вычислить скорость коррозионных процессов, определяющих долговечность конкретных сооружений и сроки их ремонта. В-третьих, коррозия металлов почти повсеместно сопровождается сложными побочными и вторичными процессами, сказывающимися иногда чрезвычайно сильно на скорости развития основной химической реакции, тогда как термодинамические данные пригодны (и то с рядом ограничений) для расчета основ- [c.125]

Характер зависимости скорости коррозии от времени можно объяснить, сопоставив скорость подземной коррозии со скоростью подвода кислорода к объекту в грунте с учетом влияния начальных условий и вторичных явлений. Влияние начальных условий заключается в том, что в первый момент после укладки трубопровода в грунт слои последнего, непосредственно прилегающие к поверхности трубы, будут насыщены кислородом так же, как слои грунта у границы раздела земля — воздух (концентрация равна Кн). На поверхности трубы (металла) в результате реакции металла с кислородом концентрация кислорода предполагается равной нулю. В начальный момент вблизи поверхности металла возникают большой градиент концентрации и пропорциональные ему поток д кислорода и скорость коррозии К. В прилегающем тонком слое грунта содержание кислорода невелико. При большом д с течением времени оно быстро уменьшается начинает потребляться кислород, содержащийся в более удаленных слоях. С течением времени 9 и /С будут уменьшаться до тех пор, пока не установится стационарный поток кислорода от поверхности грунта к внешней поверхности подземного трубопровода. [c.43]

Удивительного тут ничего нет. Рассмотрим два сложных образца, каждый из которых сделан из железа и алюминия, находящихся в контакте, и зарытых в землю. К образцам подведено переменное напряжение (фиг. 63). Во время первого полупериода, когда левый образец является анодом, растворяться будет главным образом железо, алюминий же функционировать в качестве анода будет неохотно в течение второго полупериода алюминий будет значительно более эффективно действовать как катод по сравнению с его ролью в качестве анода в первом полупериоде. Следовательно, в процессе катодной реакции высадится не такое количество железа, какое было растворено в результате первого полупериода. Таким образом, даже при отсутствии переменного тока алюминий и железо не должны использоваться вместе, если они контактируются друг с другом, при наличии же переменного тока скорость коррозии, по-видимому, значительно возрастет. Аналогичную картину можно наблюдать в конечном итоге и тогда, когда алюминий не контактируется умышленно с куском железа, поскольку растворение и вторичное осаждение железа, присутствующего в алюминии в качестве примеси, может со временем привести к образованию пары алюминий — железо. [c.248]

Биогенность. Наиболее характерные случаи ускорения коррозии железа под влиянием жизнедеятельности бактерий наблюдаются в анаэробных условиях, т.е. при отсутствии кислорода. Образование кислорода, необходимого для протекания катодного процесса при коррозии в нейтральных средах, в анаэробных условиях, происходит за счет жизнедеятельности сульфатредуцирующих бактерий, восстанавливающих содержащиеся в почве соли серной кислоты по реаквдш + 20j, а ион серы участвует во вторичной реакции образования продуктов коррозии железа по реакции Fe + -> FeS. Это подтверждается результатами химического анализа продуктов анаэробной коррозии стали, в которых присутствует наряду с гидратами закиси и окиси железа также большое количество сернистого железа. [c.46]

Анодная и катодная реакции коррозионного процесса являются первичными процессами электрохимической коррозии. При коррозии возмояшы и вторичные процессы, связанные с образованием вторичных, зачастую труднорастворимых продуктов коррозии, существенно снижающие скорость коррозионного разрушения металлов. Так, железо и стали, растворяясь в крепкой (70 % и выше) серной кислоте, образуют нерастворимый в ней сульфат, защищаюнщй поверхность от воздействия среды. При коррозии сталей в средах с pH > 5,5 на поверхности образуется труднорастворимый-вторичный продукт — гидроксид железа (II), который в результате взаимодействия с растворенным в среде кислородом образует еще более труднорастворимый продукт — бурый гидроксид железа (III), обладающий хорошими защитными свойствами [42]. [c.24]

По количеству поглощенного кислорода (KoJ. В тех случаях коррозии металлов, когда катодный процесс протекает преимущественно с кислородной деполяризацией, показателем коррозии может служить количество поглощенного кислорода. Этот м,етод имеет те же преимущества, что и метод оценки коррозии по количеству выделившегося водорода. При его применении необходимо учитывать следующие особенности кислород в процессе коррозии расходуется на деполяризацию и на вторичные реакции, чаще всего на образование гидратированных окислов сложного состава. Следовательно, пересчет на количество прокорро-дированного металла возможен лишь при знании состава продуктов коррозии, а применение самого метода при постоянном составе этих продуктов коррозии. [c.31]

При температурах до 450° С механизм коррозии урана в водяном паре близок к механизму коррозии в воде, ио при более высоких температурах процесс больше напоминает окисление урана в двуокиси углерода. Исследования показали, что при 100 С в результате прямой реакции паров воды с ураном (а не в результате вторичной реакции металла с водородом) образуется гидрид урана [1]. Было показано также, что при 100° С гидрид более стоек, чем металл [1]. Присутствие кислорода уменьшает скорость выделения водорода, а реакции урана с кислородом при этом не происходит [3]. При температурах выше 450° С гидрид урана неустойчив, и водород выделяется прямо в газовую фазу. С образованием плотной окалины при высоких температурах прочность и защитные свойства двуокиси урана возрастают (по крайней мере, на непродолжительное время). Как следствие, количество продуктов реакции за время более 100 мин оказывается наибольшим в температурном интервале 300—400° С, где скорость прироста массы составляет 10 г/(м Х Хч). При повышении температуры от 500 до 1200°С скорость реакции растет очень медленно. Лишь в одном исследовании наблюдалось заметное усиление коррозин урана при температуре фазового перехода —у в металле [21] (аналогичное поведение отмечалось в атмосфере двуокиси углерода). Сообщалось, что прн температурах 500— 1200° С в периоды между 30 мин и 6 ч процесс описывается параболическим законом [22], но в другой работе [21] указывается, что этот закон справедлив лишь в течение 1—2 ч в области температур выше 880° С, а во всех остальных случаях окисление происходит по линейному закону. Из этого следует, что в течение первых 1—2 ч коррозия урана в водяном паре приближается к коррозии его в двуокиси углерода. При температурах ниже 700° С скорость коррозии в паре больше, чем в двуокиси углерода, а при более высоких температурах она примерно такая ясе или несколько меньше. [c.214]

В газовой фазе ниже 0,05% однако при более высоком со держании хлористого водорода в окалине появляется основная— хлористая медь. Это заставляет предполагать, что увеличенную коррозию вызывает присутствие пористых окислов, которые образуются при вторичных реакциях следов хлористой меди. Очевидно, если эти вторичные реакции проходят с достаточной скоростью, то в пленке не останется заметных количеств, хлористой меди, учитывая, конечно, что содержание хлористого водорода в газовой фазе незначительно. Следует добавить, что Гадсон и его сотрудники объясняли полученные ими результаты несколько иначе. [c.143]

Из энергетических соображений следует, что выделение водорода из растворов, близких к нейтральным, возможно, однако э. д. с., образуемая элементом Ре/На, мала и при коррозии с водородной деполяризацией более вероятно образование защитной пленки, так как анодная и катодная реакции протекают на смежных точках при коррозии же с кислородной деполяризацией эти реакции часто протекают на четко разграниченных участках вследствие иеравномериой подачи кислорода, так что вторичный продукт реакции, образуемый на неко-. тором расстоянии от металла, не является защитным. [c.415]

Вопрос о том, в какой степени твердые продукты коррозии препятствуют реакциям, проходящим в процессе коррозии, может зависеть от их физических свойств, и при решении его должна оказать пользу большая работа по морфологии продуктов коррозии, выполненная в лаборатории Файткнехта (стр. 819). Другим важным фактором является точное место образования продуктов коррозии. Если они образуются в результате вторичной реакции, так что (по крайней мере, в некоторых местах) они не находятся в физическом контакте с металлом, коррозия не прекратится. Наоборот, наличие в таких местах продуктов коррозии в форме рыхлых наростов будет способствовать поддержанию вблизи металла местных условий, являющихся в строгом соответствии с диаграммой Пурбэ благоприятными для протекания процесса коррозии. Например, внутри рыхлых наростов среда может иметь, в отдельных участках кислую реакцию, несмотря на то, что в объеме раствора pH достаточно высоко, чтобы предположить вероятность пассивации. [c.742]

Состав электролита у анодных и катодных участков при работе коррозионных пар претерпевает определенные изменения. У анодных участков создается повышенная концентрация ионов металла, а у катодных вследствие разряда ионов водорода или восстановления содержащегося в воде молекулярного кислорода наканливаются гидроксильные группы 0Н . Там, где встречаются продукты катодной и анодной реакции (группы 0Н и катионы), образуется гидрат окиси корродирующего металла — вторичный. продукт коррозии. В случае коррозии стали этот процесс характеризуется следующей реакцией [c.18]

На защитные свойства осадка СаСОз и продуктов коррозии железа, осаждающихся на металлической поверхности в результате вторичных процессов, а также на структуру этих осадков и их физико-химические свойства (сплошность, плотность,, однородность, прочность адгезии) влияют pH и химический состав приэлектродного слоя, содержание растворенного кислорода и ионов-активаторов (С1 , 504 ). В результате электрохимической коррозии металла с кислородной деполяризацией вблизи участков поверхности, где протекает катодная реакция восстановления кислорода, накапливаются гидроксид-ионы. При малой буферной емкости речной воды это может привести к значительному увеличению pH приэлектродного слоя (по сравнению с pH в объеме воды). Индекс насыщения возле поверхности металла может оказаться значительно выше его значения, вычисленного на основании данных химического анализа воды,, т. е. стабильная или даже агрессивная вода окажется способной к образованию карбонатных осадков [26]. [c.46]

Для установления механизма коррозии стали в перемешиваемых электролитах было интересно проследить за зависимостью скорости коррозии этого металла от скорости вращения электрода или движения судна. На рис. 24 (кривая 11) приведена зависимость скорости коррозии железа от скорости вращения электрода. Скорость коррозии железа выражена в MKaj M и определена за первые 12 ч, когда влияние на нее вторичных факторов еще мало. Как видно, зависимость скорости коррозии железа от скорости вращения электрода носит тот же характер, что и для коррозионных элементов третьей группы. Таким образом, коррозия железа в интенсивно перемешиваемом (при скоростях вращения электрода 200 обjмин и выше) нейтральном электролите, каким является морская вода, в значительной степени определяется скоростью реакции электрохимического восстановления кислорода. [c.67]

При электрюхимической коррозии металлов в воде в результате вторичных процессов продукты катодной и анодной реакций (ионы металла и гидроксильные ионы) могут взаимодействовать друг с другом и компонентами раствора [c.11]

Помимо наличия исходной неоднородности поверхности стали, для развития точечной коррозии необходимы условия, обеспечивающие устойчивую работу коррозионной пары активный участок поверхности (анод) —пассивная поверхность (катод). Устойчивая работа такой пары возможна в том случае, когда возникший точечный анод в данных условиях не пассивируется под влиянием анодного тока (что привело бы к полной пассивации всей поверхности и общему прекращению коррозии). Кроме того, пассивная поверхность, работающая катодом, не должна активироваться под действием установившегося катодного тока (что привело бы к полной ликвидации пассивности на всей поверхности стали и к развитию равномерной коррозии). Подобные условия обеспечиваются наличием, с одной стороны, активных ионов (С1 , Вг ) в растворе и, с другой стороны, одновременным наличием в коррозионной среде кислорода или другого окислителя при не очень низких значениях pH раствора. В этих условиях возникшая активная анодная точка станет развиваться преимущественно не в ширину (по поверхности), а в глубину металла. Это связано с тем, что остальная поверхность находится в стойком пассивном состоянии (за счет хорошего доступа кислорода или другого окислителя) и в глубине питтинга происходит некоторое местнос подкисление среды (в результате протекания иа дне питтинга анодной реакции и выпадения внутри образовавшейся полости вторичных гидроокисных коррозионных продуктов). [c.513]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...