Коррозия в зоне ватерлинии

Коррозия в зоне ватерлинии [c.227]

В зонах периодического смачивания и конденсации, а также у поверхности раздела фаз (ватерлиния) наблюдается очень сильное коррозионное разрушение. Усиленная коррозия металла Б зоне ватерлинии объясняется работой микроэлементов, возникающих за счет изменения концентрации реагирующих веществ в щелевых зазорах мениска у поверхности раздела фаз. При конструировании следует предусматривать в зоне ватерлинии усиление пояса и возможность его замены. [c.57]

Соли железа и другие окислители, а также воздух ускоряют коррозию. До 100°С скорость коррозии в чистой кислоте находится в допустимых пределах, но при температурах 100°С и выше она примерно в 5 раз больше, чем при об. т. В частично заполненных теплообменниках и резервуарах более сильная коррозия наблюдается в зоне ватерлинии. Чистая фосфорная кислота, содержащая небольшие количества ионов железа (III) и фтор-ионы, образующиеся в процессе очистки, слабо корродируют медь и медные сплавы. Пары фосфорной кислоты в электростатических отстойниках при 95°С вследствие избыточного доступа кислорода коррозионноактивны. [c.461]

Очень много конструкций подвергаются сильному разрушению в зоне ватерлинии (корабли, газгольдеры, цистерны, аппараты и т. п.). При этом коррозия наблюдается как непосредственно у ватерлинии, так и ниже (рис. 97). В свое время механизм подобных процессов сводили к дифференциальной аэрации, т. е. предполагалось, что вследствие неодинакового доступа кислорода к участкам металла, расположенным вдоль ватерлинии и ниже нее, возникают пары дифференциальной аэрации. Потенциал более аэрируемой части металла непосредственно у ватерлинии облагораживается и она становится катодом, а участки ниже линии водораздела — анодами, которые и подвергаются коррозии. [c.227]

При количественном определении соотношения между омическим и поляризационным сопротивлением оказалось, что несмотря на узкую ш ель, образуемую мениском, в данном случае омическое сопротивление элемента мало. Было также показано, что по механизму щелевой коррозии происходит и разрушение стали в зоне ватерлинии в ингибированных средах при неправильной дозировке ингибитора. Очень часто наблюдались случаи сильного разрушения конструкций вдоль ватерлинии в средах с такой концентрацией ингибитора, которая, казалось, должна была полностью исключать коррозию. [c.228]

Интенсивность коррозионного разрушения конструкции зависит от глубины ее погружения в морскую воду. Наиболее интенсивна коррозия в зоне частого орошения поверхности выше ватерлинии вследствие большой скорости диффузии кислорода через тонкие слои влаги, а также в результате ударного действия прибойных волн, разрушающих слой продуктов коррозии. Скорость коррозии конструкции под ватерлинией умень- [c.50]

Кислородные концентрационные элементы существуют в щелях (зазорах), а также в зонах ватерлинии на участках со сцепленными осадками (отложениями) и значительными углублениями, которые препятствуют диффузии кислорода и создают разности концентраций раствора. Зоны с пониженным содержанием кислорода анодны и поэтому склонны к коррозии. [c.31]

Причины коррозии у ватерлинии Ч На фиг. 59 дано графическое пояснение того, как зона ватерлинии в одних условиях может совершенно не подвергаться коррозии, а в других стать единственной частью образца, подвергающейся коррозии. Если коррозия идет быстро и кислород имеет свободный доступ, то быстрое возмещение кислорода у мениска и потребление его в других местах образца дает избыток щелочи в зоне ватерлинии, и коррозия, возникающая на этом [c.376]

Коррозия вблизи ватерлинии, т. е. в зоне периодического смачивания (от 0,4 до 1 м и более над уровнем морской воды), часто бывает усиленной (рис. 284), что обусловлено облегченным доступом кислорода к поверхности металла, ухудшением условий для возникновения и сохранения защитных пленок на металле при периодическом смачивании и энергичным коррозионным воздействием брызг морской воды (при быстром испарении брызг образуются кристаллики морской соли, смоченные насыщенным раствором, которые затрудняют появление и сохранение защитных пленок лучи солнца нагревают металлы и ускоряют коррозионный процесс в условиях усиленной аэрации). [c.399]

Было бы ошибочно считать, что атмосферная коррозия протекает всегда с малой скоростью. В определенных условиях коррозия в атмосфере может протекать с гораздо большей скоростью, чем в случае, когда металл непосредственно погружен в объем электролита. Известно, например, что наибольшее разрушение обшивки морских судов, а также свай морских эстакад наблюдается в зонах, расположенных выше ватерлинии, т. е. на участках, где металл периодически смачивается электролитом и высыхает. [c.3]

Несколько иное положение с частично погруженными образцами при наличии ватерлинии требуется большая концентрация ингибитора, чтобы приостановить коррозию, которая развивается преимущественно у поверхности раздела, т. е. на границе трех фаз. В этом случае приостановить коррозию удается при концентрациях ингибитора 20004-3000 мг/л, однако всегда имеется опасность, что из-за расхода ингибитора в зоне мениска коррозия вдоль ватерлинии возобновится. Поэтому такие системы лучше всего защищать комбинированным методом, включающим применение протекторов и ингибиторов. [c.157]

Серьезной проблемой является защита систем с ватерлинией (резервуары, баки, газгольдеры с гидравлическими затворами) в связи с уменьшением со временем концентрации ингибитора в зоне мениска и развитием коррозии по механизму щелевой. Одними ингибиторами защитить аналогичные системы, как правило, не удается, если только не применять слишком высокие концентрации ингибиторов (до 10—15%). [c.262]

При окраске различных конструкций не следует допускать, чтобы на одной и той же поверхности создавались зоны покрытий, содержащих разные пигменты. Если окрашивать подводную часть судов лакокрасочными материалами, пигментированными цинковой пылью, а надводную часть — материалами, содержащими соединения хрома, в области ватерлинии судна наступит усиленная коррозия. [c.152]

Оказалось, что эти явления обусловлены особенностями электрохимического поведения металла у мениска, образующего узкую щель у поверхности металла в результате недостаточного доступа ингибитора в эту часть электролита концентрация его довольно быстро падает и потенциал металла становится более отрицательным. Удалось показать, что в этих условиях возникает довольно мощный гальванический элемент, в котором анодные процессы концентрируются в зоне мениска, что и приводит к разрушению металла вдоль ватерлинии. А раз эти процессы не вызываются какими-либо особенными свойствами ватерлинии, а связаны с изменением концентрации ингибитора, то можно исключить опасную коррозию у ватерлинии применением для конструкций, имеющих ватерлинию, более высоких концентраций ингибиторов по сравнению с обычными, чтобы не допустить снижения концентрации в мениске до опасных значений. [c.228]

Для защиты от коррозии стальных конструкций мокрых газгольдеров в зоне периодического смачивания (ватерлиния) в СССР применяют защитную жидкость, представляющую собой раствор полиизобутилена в индустриальном масле, компаундированном битумом. Эта жидкость обладает хорошей адгезией к металлу, не смешивается с водой, морозоустойчива. Плотность ее 0,95 температура застывания менее—25° С вязкость примерно 8,1 по Энглеру (50°С). Плавая на поверхности воды в газгольдере, эта жидкость предохраняет металл от смачивания водой и одновременно предотвращает увлажнение газов, хранящихся в газгольдере. При хранении кислорода эти жидкости применять нельзя. [c.437]

Сравнительные испытания необходимо начинать одновременно. Отмечается, что образцы, выставленные в ноябре, корродируют интенсивнее, чем те, которые выставлены в апреле-При исследовании влияния глубины погружения образцов на скорость коррозии рекомендуется создавать электрический контакт между одинаковыми образцами, погруженными на различную глубину. При испытании на плавающих установках с постоянной линией водораздела следует иметь в виду возможность изменения ватерлинии вследствие постоянного увеличения веса образцов и плавающей конструкции из-за скопления на них морских организмов. При испытании в зоне прилива при неполном погружении образцов рекомендуется учитывать защит-216 [c.216]

Наибольшая интенсивность коррозии образца, погруженного в морскую воду, наблюдается несколько выше уровня ватерлинии в зоне капиллярного поднятия и зоне орошения поверхности при набегании волны. В этих местах скорость коррозии в 3. .. 5 раз выше, чем в зоне полного погружения. Так, при полном погружении скорость коррозии стали составляет 0,18 г/м -ч, а в зоне обрызги- [c.268]

Концентрированные растворы. Если коррозия зависит от токов диференциальной аэрации (сила тока /), происходящих между аэрированной зоной вдоль ватерлинии в качестве катода и корродирующим участком в качестве анода, тогда p= 7F, где Р— число Фарадея. Скорость коррозии должна также быть эквивалентна действительному переносу кислорода к точкам в зоне мениска, которые могут каталитически способствовать катодной реакции. Скорость подвода кислорода выражается [c.276]

Защитная зона у ватерлинии сохраняется даже спустя много недель, если воздух <или кислород) над жидкостью не содержит паров кислоты и приняты меры предосторожности против испарения электролита. Когда присутствуют углекислый или сернистый газ, которые разрушают щелочь, образованную на катоде, то коррозия может распространиться до ватерлинии во всех точках. Если происходит испарение, то, казалось бы, коррозия должна распространяться в направлении ватерлинии, однако, в действительности, ватерлиния смещается к областям, охваченным коррозией. [c.91]

Атмосферная коррозия в условиях отсутствия непосредственного попадания морской воды или задержки влаги имеет заметно меньшую скорость, чем коррозия три полном погружении или, тем более, чем корро зия по ватерлинии или в зоне прибоя. [c.417]

Сущность проблемы можно легко себе представить. Сырая нефть или различные продукты ее переработки хранятся в резервуарах любого размера. Коррозия происходит на дне, по стенкам, по ватерлинии и в парофазной зоне — как на стенках, так и на крыше танка. Рассмотрим вначале хранение сырой нефти, а затем — продуктов ее переработки. [c.290]

Коррозия по ватерлинии. Если обычно наблюдаемый иммунитет металла у ватерлинии можно, действительно, отнести за счет лучшего возмещения кислорода и, следовательно, более быстрого образования щелочи в этой зоне, то он должен был бы исчезнуть, когда указанных причин нет. [c.231]

Очень сильной коррозии подвергаются часто аппараты и газгольдеры у поверхности раздела фаз (ватерлиния), а также в зоне периодического смачивания и конденсации. Теория этих процессов рассмотрена Эвансом [12] и автором настоящей монографии с сотрудниками [10, 54]. Усиленная коррозия в зоне ватерлинии, как удалось показать, объясняется работой макроэлементов, возникающих за счет изменения концентрации реагирующих веществ в щелевых зазорах мениска у поверхности раздела фаз. При кон-струировани аппаратуры следует учесть это обстоятельство и по возможности исключать поверхность раздела фаз, а там, где это невозможно осущест- [c.436]

При полупогружении л<елеза в раствор углекислоты в воде в присутствии воздуха над жидкой фазой образуется сначала закисное двууглекислое железо, и при этом выделяется некоторое количество водорода эта закись железа в зоне ватерлинии разлагается с образованием гидратной окиси железа (ржавчины) и выделением газообразной углекислоты, уходящей, очевидно, в газовую фазу, так как раствор скоро теряет свою кислую реакцию. Некоторые из ранних исследователей этого вида коррозии считали, что при действии кислорода на закисное соединение железа (которое они считали скорее карбонатом, чем бикарбонатом) углекислота целиком регенерирует и может, следовательно, вызывать новую коррозию. Это представление, которое 1П0 существу приписывает двуокиси углерода каталитическое действие, является, повидимому, неправильным, по меньшей мере в условиях, исследованных автором. [c.346]

Переносчики кислорода. Важную группу стимуляторов коррозии представляют соли металлов, которые существуют в двух степенях окисления и которые могут таким образом действовать в качестве переносчиков кислорода, Окисные соли меди ускоряют согласно Глаунер соррозию меди сначала образуются закисные соединения, которые затем при действии кислорода превращаются в окисные. Подобным же образом соли железа окисляются до окиси в зоне ватерлинии, а затем окисные соли могут способствовать коррозии металла, погруженного ниже ватерлинии . Так как окисные соли железа более растворимы, чем кислород, можно ожидать увеличения градиентов концентрации и разности плотностей, и в результате скорость возмещения окислительных агентов у металла может быть больше, чем при подводе кислорода, как такового. Независимо от того, является ли именно это причиной или нет, Брайан доказал, что добавка закисных солей железа ускоряет коррозию железа в растворе лимонной кислоты. Влияние их наиболее заметно при значении pH = 4. Присутствие окисных солей железа в естественных водах (особенно кислых водах), как установили Холл и Тиг , сильно увеличивает их коррозионную активность, что следует несомненно отнести за счет деполяризационного действия. [c.389]

Коррозия в морской воде протекает исключительно с катодным контролем. Присутствие ионов-активаторов (С1-) препятствует образованию пассивных пленок на поверхности металлов. Высокая электропроводность морской воды исключает проявление омического торможения. По этой причине велика опасность контактной коррозии. Очень опасна коррозия по ватерлинии. При этом наиболее интенсивно коррозия развивается в зоне, располагающейся несколько выше ватерлинии, где про1-исходит периодическое смачивание поверхности металла. [c.123]

Другие случаи коррозии вертикальных листов. Распределение коррозии на вертикальных стальных листах будет различно в зависимости от природы воды и других условий. Коррозия часто протекает у самой ватерлинии, когда, например, вода находится в движении, достаточном, чтобы обеспечить вполне однородную концентрацию кислорода. Гольтгауз , исследуя железные дамбы, находившиеся в морской, солончаковой и речной водах в течение 20 лет, выяснил, что наибольшая коррозия происходила у ватерлинии или чуть ниже ее. Части, находящиеся значительно выше ватерлинии и значительно ниже ее, корродировали меньше. В жесткой воде, содержащей кальциевые и магниевые соли, коррозия протекает практически у ватерлинии даже в условиях покоя, как это было разъяснено на стр. 233 только очень узкая зона у мениска остается не затронутой коррозией. Коррозию у ватерлинии можно часто наблюдать при действии соленой воды на окрашенный металл, так как образовавшаяся вдоль ватерлинии щелочь вызывает разрушение масляной краски. Разру- [c.248]

При испытании в зоне прилива при частичном погружении образцов следует делать соответствующие поправки на защитное влияние нефти и масел от загрязненных портовых вод, которые могут попеременно покрывать влажные и подсохнувшие поверхности, В этих условиях образцы могут иметь гораздо меньшую скорость коррозии, чем при испытании в чистой морской воде, где подобные защитные пленки не образуются. Вследствие постоянного изменения уровня воды осуществить частичное погружение при испытании образцов с постоянной ватерлинией чрезвычайно трудно. Можно прикрепить раму с образцами к плоту, однако [c.1134]

Так как электроны ассимилируются в катодной зоне (ватерлиния) и освобождаются в анодной зоне (нижняя часть), то должно быть непрерывное движение электронов вверх через металл, что и было качественно подтверждено в работах 1923 г. Одновременно, обязательно должны быть следы движения катионов и анионов в жидкости к катодной и анодной областям соответственно. В 1939 г. Агар, изучая поведение цинка в растворах хлори-стого и сернокислого натрия и распределение пптенидя.гтя в жид с гти. обнаружил движение ионов и нашел, что ток соответствовал по закону Фарапея коррозионным потерям, которые измерялись гравиметрическим методом. В этой работе, описанной на стр. 781, показано, что электрохимическттй механизм коррозии, определенный выше, в пределах ошибок опыта, объясняет всю измеряемую коррозию. [c.87]

Особый вид коррозии у ватерлинии, наблюдавшийся автором, а также Хеджесом при несколько инйх условиях, вероятно обусловлен тем, что в процессе начальной реакции, даже при небольших ее размерах, используются молекулы HNO3 и образуются молекулы Н2О, в результате уменьшается отношение N20g/H20. Если перемешивания нет, то это отношение, которое в самом начале достаточно велико, чтобы обеспечить пассивность, может на отдельных участках снизиться настолько, что создаются условия для бурной реакции. Условия в зоне мениска способствуют развитию коррозии, так как эта зона менее доступна для пополнения концентрированной кислотой, чем основная часть поверхности кроме того, окислы азота могут выделяться из нее в воздух. [c.303]

Коррозия низколегированной стали при полном погружении (Каспийское море), по данным исследования Негреева [26], была порядка 0,18 г м час и снижалась при более длительных выдержках. В зоне волн и обрызгивания (на высоте 0,3—1,0 м над спокойной ватерлинией) средняя годовая скорость коррозии была 0,5 час, а в зоне недосягаемости для волн и брызг только 0,01—0,05 г м час (рис. 206). Аналогичное распределение наблюдалось также и рядом других авторов [25—27, 22,. [c.417]

Тот факт, что кислород стимулирует общую коррозию, является следствием увеличенной силы токов диференциальной аэрации. Уменьшение площади коррозии при высоких концентрациях кислорода вызывается защитой вследствие более быстрого образования щелочи у ватерлинии. Мейн установил также, что защитная зона у ватерлинии совершенно исчезает в отсутствии кислорода в его опытах, проведенных в вакууме, кар Х)зия идет главным об раэсхм вдоль ватерлинии. [c.231]

Иммунитет ватерлинии и коррозия у ватерлинии. Считали также, что иммунная зона вблизи ватерлинии (описанная выше, как следствие наличия хорошего подвода кислорода) может быть образована и в условиях отсутствия кисларода. Исследования Боргманна и Миэрса (стр. 231) опровергли это мнение. Ряд опытов Миэрса на железе в растворе хлористого калия в атмосфере смеси кислород — азот показали, что с уменьшением концентрации кислорода в газовой фазе иммунная зона постепенно уменьшается, совершенно исчезая при концентрации кислорода ниже 3%. [c.243]

Коррозия газгольдеров у водяного затвора. Простые случаи частичного погружения, рассмотренные в предыдущем отделе, встречаются, хотя и редко, на практике. Не особенно часто можно найти металлическую конструкцию, погруженную до определенного уровня в спокойную воду на практике или вода находится в движении, или уровень не является постоянным. Подобным же образом редко можно найти каплю на горизонтальной поверхности, не подвергающуюся в течение длительного времени никаким изменениям на практике она или испаряется или сливается с другими каплями, падающими на эту же поверхность, что сильно усложняет обстановку. Простой пример частичного погружения в спокойную жидкость представляют водяные затворы газгольдеров. Родс и Джонсон описали случай, где коррозия прошла вдоль зоны ниже ватерлинии от 100 до 1200 мм, вызвав перфорацию обшивки. У ватерлинии и чуть ниже ее коррозия не была обнаружена. Лабораторное исследование дало основание полагать, что это распределение можно главным образом отнести за счет диференциальной аэрации. Возможно, что сероводород из газа ускорил анодное воздействие под поверхностью (стр. 402). Случаи подобного рода предотвращаются лучше всего при помощи соответствующего защитного покрытия. Металлические покрытия, наносимые при помощи пульверизационного процесса, заслуживают серьезного внимания (стр. 717). [c.248]

Подобным же образом образцы металла, частично погруженные в кислоту, часто подвергаются сильной коррозии вдоль ватерлинии это явление нельзя отнести исключительно за счет деполяризации кислородом, так как Хедже наблюдал подобное же явление у ватерлинии и в том случае, когда опыт проводился в атмосфере водорода. Однако распределение коррозии меняется в зависимости от условий. Шикор установил, что процесс коррозии прокатанного цинка, частично погруженного в 6 Л/ соляную кислоту, идет равномерно в однонормальной кислоте цинк подвергается местной коррозии, а в 0,2 кислоте происходит перфорация вдоль ватерлинии. Если удалить наружный слой при помощи погружения в 6 N кислоту, ТО последующее погружение в нормальную кислоту вызывает равномерную коррозию. Это дает основание полагать, что причиной локализации, вызываемой нормальной кислотой, в случае коррозии цинка, не подвергавшегося предварительной обработке, является небольшое количество точек, у которых возможно выделение водорода при нормальной концентрации. В кислоте, уже слишком разбавленной, чтобы шло выделение пузырьков водорода, даже у этих особых точек, водород может уйти в газовую фазу наиболее легко у ватерлинии, что и объясняет перфорацию в этой зоне. [c.345]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...