Пассивность коррозионностойких сталей

Пассивность коррозионностойких сталей [c.146]

В США такие поляризационные элементы применяют довольно часто [9]. Они состоят из пластинчатых электродов из коррозионностойкой стали и раствора электролита — едкого кали с концентрацией 250— 300 г/л. В такой среде коррозионностойкая сталь бесспорно является пассивной, так что при пропускании тока могут проходить только реакции по уравнениям (2.17) и (2.19). [c.311]

При затруднениях в определении скорости коррозии рекомендуется пользоваться распределением металлов по группам, в пределах которых контакт может считаться допустимым. Для атмосферных условий эксплуатации можно выделить пять таких групп I — магний II — алюминий, цинк, кадмий III — железо, углеродистые стали, свинец, олово IV — никель, хром, коррозионностойкие стали (в пассивном состоянии) типа Х17 н 18—8 V — медно-никелевые и медноцинковые сплавы, медь, серебро, золото. [c.74]

Однако в морской воде невозможно сохранить в пассивном состоянии углеродистые, легированные конструкционные стали, а также некоторые коррозионностойкие стали из-за присутствия в морской воде значительного количества хлорид- и сульфат-ионов, которые разрушают защитные оксидные пленки и образуют комплексы с ионами железа, активизируя анодный процесс электрохимической коррозии. [c.37]

К коррозионностойким относятся стали с содержанием хрома не менее 12 %. В окислительных средах они переходят в пассивное состояние, сопровождающееся повышением электродного потенциала (рис. 1.1) и уменьшением скорости коррозии [1.1, 1.2]. В зависимости от легирования коррозионностойкие стали подразделяются на хромистые и хромоникелевые. Хромоникелевые [c.10]

SO4 коррозионностойкие стали теряют пассивные [c.490]

Коррозионностойкие стали, с давних пор называемые нержавеющими или кислотостойкими, — это высоколегированные стали, главным легирующим компонентом которых является хром (>12%). Другими легирующими добавками служат никель, марганец, молибден, титан. Коррозионная стойкость этих сталей определяется образованием тонкого защитного окисного слоя на их поверхности (пассивное состояние). [c.98]

Наиболее сильно МКК проявляется в таких условиях, когда границы зерна корродируют в активном состоянии (с большой скоростью) а зерно находится в пассивном состоянии и почти не разрушается. По этому принципу подбирают и коррозионные растворы для выявления склонности к МКК. Область действия различных растворов для коррозионных испытаний на межкристаллит-ную коррозию удобно определить, если сопоставить стационарные потенциалы стали в этих растворах с поляризационной кривой для коррозионностойкой стали, как показано на рис. 31 [107]. [c.107]

Коррозионная стойкость титана и его сплавов в большей степени, чем каких-либо других определяется легкостью установления и поддержания пассивного состояния. Поэтому новый метод повышения пассивности и коррозионной стойкости катодным легированием (модифицированием), впервые открытый в СССР на коррозионностойких сталях [20, 208], получил практическое использование в первую очередь применительно к титану [2]. [c.247]

Зсе коррозионностойкие стали, рассчитанные на службу в пассивном состоянии, в той или иной степени склонны к щелевой коррозии, т, е. понижение их потенциала в зазоре всегда представляет опасность выхода на активный участок растворения. [c.27]

Как следует из представленных данных, коррозионно-стойкие стали в пассивном состоянии относятся к материалам с более положительным электродным потенциалом по отношению ко многим другим металлам, исключая благородные металлы, а также медь и ее сплавы для службы в атмосферных условиях. В контакте с материалами, имеющими более низкий электродный потенциал, коррозионностойкие стали будут играть роль катода и способствовать их коррозии. [c.29]

Ускоренный приближенный электрохимический метод испытания на точечную коррозию состоит в том, что образец стали поляризуют анодно от внешнего источника постоянного тока и одновременно измеряют его электродный потенциал. При достижении некоторого значения потенциала защитная пленка на образце подвергается точечному разрушению, вследствие чего значение электродного потенциала образца практически не меняется с увеличением поляризующего тока. Достигнутое при анодной поляризации постоянное значение по-тенциала называется потенциалом пробивания. Потенциал пробивания может быть использован в качестве количественной характеристики устойчивости пассивного состояния коррозионностойких сталей. [c.161]

При испытаниях на склонность коррозионностойких сталей к межкристаллитной коррозии чаще всего применяют раствор серной кислоты и медного купороса, в котором кипятят образцы. Отличительной чертой этого раствора является то, что в нем растворяются преимущественно границы между зернами, в то время как тело зерен сохраняет относительную пассивность. [c.42]

Аналогично высоколегированным сталям, алюминий и его сплавы в нейтральных водах тоже подвергаются язвенной коррозии [8, 26, 27, 40—42]. Потенциалы язвенной коррозии у алюминия и его сплавов гораздо более отрицательны, чем у сталей, тогда как электропроводность пассивного слоя чрезвычайно мала. Вследствие этого катодная промежуточная реакция сильно затормаживается, так что несмотря на неблагоприятные значения потенциала язвенной коррозии алюминиевые сплавы оказываются сравнительно коррозионностойкими. Потенциалы язвенной коррозии имеют практическое значение для оценки коррозионной опасности при образовании коррозионного элемента с посторонними металлами или для катодной защиты. Для водопроводной воды (4 ммоль-л С1 ) при 25 °С они составляют примерно t/н —В, а [c.70]

Введение в твердый раствор никеля придает хромистым сталям более высокую химическую стойкость как за счет образования пассивной пленки оксида никеля, так и за счет перевода стали в более гомогенную (и, следовательно, в более коррозионностойкую) аустенитную структуру. [c.82]

В некоторых условиях для металлов и сплавов, склонных к перепассивации (как, например, для коррозионно-стойких сталей), при дальнейшей анодной поляризации при еще более положительных потенциалах за областью перепассивации наблюдается вновь торможение процесса анодного растворения. Это явление получило название вторичной пассивности. В настоящее время, несмотря на ряд работ, посвященных исследованию вторичной пассивности, главным образом, нержавеющих сталей и никеля [20, с. 5] остается еще не вполне ясным механизм этого явления. Согласно представлениям Т. Хоймана и сотрудников вторичная пассивность коррозионностойких сталей обусловлена пассивацией железа, содержание которого на поверхности возрастает вследствие избирательного растворения хрома. М. Пражак и В. Чигал считают, что явление вторичной пассивации связано с образованием на поверхности сложного оксида (содержащего хром и железо) типа шпинели. [c.59]

Изменение этих величин возможно за счет изменения состава сплава (очистка от примесей, вызывающих по каким-то причинам усиление коррозии, легирование). Уменьи1ение содержания углерода в коррозионностойких сталях приводит к уменьшению возможности выпадения карбидов хрома по границам зерен при отжиге, что позволяет избежать межкристаллитной коррозии коррозионноотойких сталей [31 ]. Уменьшение концентрации примесей фосфора также приводит к снижению межкристаллитной коррозии коррозионностойких сталей [37]. Наличие примесей в техническом магнии и алюминии, повышающих скорость катодного процесса, приводит к тому, что указанные металлы в морской воде находятся в состоянии пробоя. Очистка металлов от примесей вызывает снижение скорости катодного процесса — магний и алюминий переходят в пассивное состояние [17]. [c.46]

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]

В коррозионностойкие стали вводят титан в количестве Ti > 5С, как правило, не выше 1,0... 1.5%, который является сильным карбидообразующим элементом. Титан образует с углеродом карбиды П2С и Ti , уменьшает возможность образования карбидов хрома СгузС ., Сг-Сз, СГ3С2 (что происходит при выплавке и термообработке стали), тем самым повышая возможность образования пассивной пленки оксида хрома. На таком принципе основано создание ряда коррозионностойких сталей, например, аустенитных. чромоникелевых коррозионностойких сталей типа [c.83]

Коррозионностойкие стали и сплавы (ГОСТ 5632—72), в том числе высоколегированные, обладают достаточной стойкостью против коррозии только в ограниченном числе сред. Они обязательно имеют в своем составе более 12,5% Сг, роль которого состоит в образовании на поверхности изделия защитной (пассивной) оксидной пленки, прерывающей контакт с агрессивной средой. При этом лучшей стойкостью против коррозии обладают те стали и сплавы, в которых все содержание хрома приходится на долю твердого раствора. Содержание углерода должно бьпъ небольшим, чтобы уменьшить переход хрома в карбиды, так как это может снизить концентрацию хрома в защитной пленке. Для предотвращения вьщелений карбвдов хрома используют также быстрое охлаждение из области у-твердого раствора или легирование титаном, ванадием, ниобием или цирконием для связывания углерода в более устойчивые карбиды. [c.174]

Все коррозионностойкие стали и сплавы пассивируются в рабочих средах причем наиболее высокой стойкостью обладают те стали ко торые имеют более широкий интервал потенциалов пассивации (и мн нимальное значение тока пассивации) Возникновение пассивного состоя ния зависит от природы металла, свойств внешней среды и действия внешних факторов (концентрации раствора температуры напряжении и т д) Имеются различные теории пассивности металлов (пленочная адсорбционная пассивацнонного барьера электронных конфигурации и др) что связано со сложностью явления пассивности Наиболее пол но объясняет явление пассивности и в частности пассивность коррози ониостойких сталей пленочно адсорбционная теория которая связы вает их высокую коррозионную стойкость с образованием тонкой н плотной защитной пленки под которой находится слой кислорода, хемо сорбированного металлом Кислород концентрируясь на активных участ ках пленки служит переходным слоем от металла к защитной пленке, улучшает их сцепление и переводит металл в пассивное состояние [c.260]

Наиболее полно изучены процессы питтингообразова-ния на коррозионностойких сталях. При наличии в коррозионной среде хлор-ионов становится возможным активирование поверхности в отдельных ее точках, где пассивное состояние по каким-либо причинам менее устойчиво, чем на остальной поверхности. Такими участками могут быть неметаллические включения, структурные дефекты или участки с менее совершенной фазовой или [c.72]

Инконель (Ni, 11 — 15 Сг, 1 Мп, 1 Fe) Коррозионностойкая сталь 12X17 (пассивное состояние) [c.78]

При увеличении длительности работы питтинга возможно появление предельного тока (например, при потенциале д) вследствие диффузионного ограничения доставки в глубокий питтинг компонентов раствора и отвода продуктов реакции, и тогда анодная кривая вырождается в кривую Е Е Е, — что отмечалось при исследовании модельного питтинга [41, с. 77 71]. При потенциале коррозии Е , задаваемом окислительными свойствами среды (в условиях питтингообразования к более положительный, чем пт) происходит возникновение питтинга в результате взаимодействия адсорбированных активирующих анионов, например, хлор-ионов с пассивной пленкой в отдельных точках. Локальность процесса обусловлена негомогенностью поверхности металла и оксидной пленки и связанной с этим неравномерностью адсорбции анионов на пассивной пленке. Начальной стадии возникновения питтинга соответствует растворение структурных элементов поверхности, имеющих менее совершенную пассивацию. Несовершенство пассивной пленки может быть связано с каким-либо искажением структуры металла наличием границ зерен, различного рода включениями (металлическими и неметаллическими), выходом на поверхность кристаллов с менее благоприятной для пассивации ориентацией или же более тонкой неоднородностью, как, например, наличием дислокаций и включением в решетку инородных атомов. Местные изменения стойкости пассивной пленки могут быть вызваны также понижением концентрации основного пассивирующего компонента (например, хрома в коррозионностойких сталях), или дополнительных легирующих компонентов (Si, Мо и т. п.). На этой стадии отсутствуют заметные концентрационные изменения электролита и омические падения потенциала. Питтинг еще не имеет характерной полусферической формы, определяемой этими параметрами. [c.91]

Для легко пассивирующихся сплавов можно применять и анодную защиту, обеспечивающую поддержание пассивного состояния. Этот метод может быть успешно использован для углеродистых и, особенно, коррозионностойких сталей в окислительных средах [51, с. 295]. [c.118]

Х17Н13МЗТ, 06ХН28МДТ в сернокислых пульпах определяется устойчивостью пассивного состояния и коррозионной стойкостью. Введение окислителей (азотной кислоты, сернокислого оксидного железа, пенто-ксида ванадия) в этих условиях поддерживает устойчивость пассивного состояния коррозионностойких сталей и обеспечивает их высокую эро-зионно-коррозионную стойкость. [c.121]

Основой коррозионностойких сталей являются сплавы железо—хром, содержащие 12—30 % Сг. Хром принадлежит к легкопассивирующимся металлам и является легирующим элементом эффективно повышающим коррозионную стойкость железа вследствие перевода сплава в пассивное состояние. Из рис. 48, на котором представлены анодные [c.146]

Коррозионностойкие стали и сплавы в СССР были созданы на основе фундаментальных работ советских ученых в области механизма электрохимической коррозии в различных ее проявлениях, теории пассивного состояния, влияния легирующих элементов. Такие исследования начинали А, Н. Фрумкин, Г. В. Акимов, В. И. Кис-тяковский, а затем продолжали Я. М. Колотыркин, Н. Д. Томашов, [c.3]

В кислых цианидно-цитратных электролитах золотые аноды очень быстро переходят в пассивное состояние и ведут себя практически как нерастворимые обычно в этих электролитах используют нерастворимые аноды из платины, платинированного титана, реже оксидно-рутениевые и из коррозионностойкой стали. При малых плотностях тока весь анодный ток на платиновых и золотых анодах затрачивается на окисление цитрат-ионов, которое начинается на платиновых анодах при потенциале 0,7 В, достигая предельной скорости при 1,1 В около 1,6 В на платине начи- [c.280]

Неоднородность защитных пленок на поверхности металла Макро- несп лошност ь пленки. Участки, не покрытые окисной пленкой, — аиоды Неравномерность распределения рыхлых продуктов коррозии. Участки под ржавчиной, как правило, более анодны Микропоры в защитной плеике. Металл в пэрах —аноды Ускорение коррознн железа прн несплошной окалине Ускорение при появлении ржавчины коррозии железа Растворение металлов в момент активирования пассивного состояния (иапример Ре, А1, коррозионностойкие стали — в азотной кислоте) [c.9]

Коррозионностойкие (нержавеющие) стали применяют для изготовления деталей машин и конструктивных элементов (в основном сварных), работающих в различных афессивных средах (влажная атмосфера, морская вода, кислоты, растворы солей, щелочей, расплавы металлов). Легирование коррозионностойких сталей преследует достижение высокой коррозионной СТОЙКОСТИ в рабочей среде и обеспечение заданного комплекса физико-механических характеристик. Высокая коррозионная стойкость обеспечивается переходом стали в пассивное состояние. Легко пассивирующимися металлами являются алюминий, хром, никель, титан и др. Хром один из основных легирующих элементов коррозионностойких сталей и обычно находится в пределах от 11 до 30 %. Никель в сплавах с железом повышает коррозионную стойкость, стабилизирует аустенитную структуру и позволяет создать аустенитные хромоникелевые стали с высокой коррозионной стойкостью в сильных афессивных кислотах (соляной, серной). [c.393]

Электрохимические методы исследования локальной коррозии наиболее полно разработаны применительно к нержавеющим, коррозионностойким сталям, где локальная (питтинговая, язвенная) коррозия встречается часто. Это связано с возникновением на нержавеющих сталях пассивного состояния металла, при нарушении которого возникают питтинги, обьединяющиеся затем в язвы. [c.13]

Введение в твердый раствор никеля придает хромистым сталям более высокую химическую стойкость как за счет образования пассивной пленки оксида никеля, так и за счет перевода стали в более гомогенную (и, следовательно, в более коррозионностойкую) аустенитную структуру. Наряду с повышением коррозионвой стойкости никель способстаует повышению пластичности, ударной вязкости, жаростойкости, а при использовании его в качестве основы вместо железа - и жаропрочности сплавов. В качестве аустенитообразующих элементов используют также азот, марганец, медь и кобальт. [c.14]

Вообще говоря, в морской воде в качестве окислителя могут выступать ионы или молекулы воды и растворенный кислород. Исследованию катодных процессов в хлоридсодержащих средах были посвящены работы Г. В. Акимова, Н. Д. Томашева, Г. Б. Кларк, И. Л. Розенфельда. Как показали исследования, коррозия магния и его сплавов протекает в основном за счет водородной деполяризации алюминий и его сплавы, коррозионностойкие и конструкционные стали, никель и никелевые сплавы, медь, медные сплавы подвергаются коррозии с кислородной деполяризацией. Растворимость кислорода в морской воде ограничена. При протекании коррозии с кислородной деполяризацией очень часто скорость катодного процесса определяется диффузией кислорода и поверхности металла. В таких условиях перемешивание среды или перемещение поверхности металла относительно среды является важным фактором, который может оказать существенное влияние на характер коррозии. При перемешивании скорость катодного процесса будет уве-личиваться и металл из пассивного состояния может переходить в пробойное состояние (см. рис. 18). [c.43]

Состояния пассивности можно достигнуть введением в структуру твердого раствора слабо пассивирующегося основного металла сильно пассивирующихся элементов. Например, при растворении в железе таких сильно пассивирующихся элементов, как хром, кремний, алюминий, можно получить сплав, приближающийся по стойкости к легирующим элементам. На этом принципе основано получение коррозионностойких и нержавеющих сталей. [c.221]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...