Анодный механизм

Для анодного механизма коррозионного растрескивания под напряжением обязательна локализация электрохимической коррозии. Интенсивность растворения материала в вершине трещины должна [c.301]

В литературе [217] имеются противоречивые сведения о природе щелочного растрескивания. Водородный механизм растрескивания связывают с выделением водорода в концентрированных щелочных растворах при повышенных температурах. Действие анодного механизма растрескивания обусловлено разным воздействием щелочи на тело и границы зерен. Результат - избирательное разрушение границ зерен, приводящее к межкристаллитному характеру распространения трещин по стали. [c.342]

Возможность подразделения процесса растворения металлов в электролитах на два сопряженных процесса — анодный и катодный — облегчает в большинстве случаев его протекание по сравнению с химическим взаимодействием. При электрохимическом взаимодействии окислитель играет лишь роль деполяризатора, отнимающего валентные электроны металла и обеспечивающего переход металла в ионное состояние, но не вступает с ним при этом в химическое соединение [вторичные процессы и продукты коррозии при электрохимическом механизме коррозии металлов могут иметь место (см. с. 212), но они не обязательны]. [c.181]

В перечисленных выше механизмах анодного процесса анионы не входят в стехиометрическое уравнение суммарного процесса и механизм их действия может быть выяснен только путем изучения зависимости скорости анодного процесса или тока обмена от концентрации аниона. [c.228]

Представление о стадийном механизме растворения металлов может быть применено для истолкования закономерностей анодного растворения других многовалентных металлов. [c.230]

Явление отрицательного разностного эффекта не противоречит электрохимическому механизму растворения металлов, указывая только на необходимость учета возрастания активно работающей поверхности металла в процессе усиления анодной поляризации. [c.297]

Н. Д. Томашов и Г. П. Чернова также считают более правильным говорить о пленочно-адсорбционном механизме торможения анодного процесса растворения металлов при их пассивности. При наличии сплощных пленок на поверхности металла адсорбционный механизм торможения анодного процесса, по мнению этих авторов, является добавочным и должен быть отнесен к этим пленкам, а не к поверхности металла. [c.312]

С. Ш. Подольской показали, что коррозионное растрескивание металлов в нейтральных электролитах, по крайней мере в начальных стадиях, является следствием локального анодного активирования поверхности и ускоряется анодной поляризацией и полностью тормозится катодной поляризацией, причем с уменьшением кислотности среды расширяется область потенциалов, при которых возможно коррозионное растрескивание по этому механизму. Особо эффективно способствуют коррозионному растрескиванию металлов ионы СГ и S N . [c.335]

По механизму тормозящего действия на электрохимический процесс коррозии ингибиторы подразделяют на анодные, катод- [c.345]

Схема возникновения и механизма действия блуждающих токов была приведена на рис. 260. Блуждающие токи обусловлены утечками тягового тока с рельсов электротранспорта, работающего на постоянном токе. Почва является при этом шунтирующим проводником и в зависимости от величины электросопротивления рельсов и грунта ток, иногда весьма значительной силы (до десятков и сотен ампер) проходит по земле. Встречая на своем пути подземное металлическое сооружение (например, трубопровод или кабель) ток входит в него (в этой зоне имеет место катодный процесс, который приводит к подщелачиванию грунта, а иногда и выделению водорода) и течет по нему, пока не встретятся благоприятные условия его возвращения на рельсы. В месте стенания тока с сооружения происходит усиленное анодное растворение металла, прямо пропорциональное величине тока. Блуждающие токи имеют радиус действия до десятков километров в сторону от токонесущих конструкций, например, рельсовых путей. [c.390]

Баланс энергии дуги. Как для катодной, так и для анодной областей дуги можно составить подробную схему баланса энергии. Например, для участка анода основные составляющие баланса следующие в) приход — потенциальная и кинетическая энергия электронов, конвективная и лучистая теплопередача от столба плазмы б) расход — плавление, излучение и теплоотвод в материал анода. Однако механизм явлений в переходных областях дуги пока недостаточно ясен, поэтому проводить точный расчет всех составляющих баланса энергии трудно. В катодной области остается неизвестной доля ионного тока, коэффициент аккомодации энергии ионов для данного катода, изменение работы выхода электронов вследствие эффекта Шоттки и т. п. [c.74]

Механизм воздействия коррозионных сред. Различают три основных механизма влияния коррозионных сред на трещино-стойкость конструкционных материалов адсорбционное понижение прочности, водородное охрупчивание и локальное анодное [c.343]

Понимание физико-химической природы коррозионного разрушения наиболее важно в случае роста трещин при низких значениях коэффициента интенсивности напряжений, кинетика которых определяет долговечность изделий с трещиной. Здесь доминирующим является либо водородное охрупчивание, либо локальное анодное растворение. Механизм водородного охрупчивания (см. 41) характеризуется тем, что независимо от состава среды и приложенного потенциала в вершине трещины вследствие гидролиза продуктов коррозии устанавливаются всегда такие значения pH и потенциала, при которых термодинамически воз-моя ен проце.сс разряда ионов водорода [c.344]

Для некоторых систем металл — среда в результате высокой коррозионной активности у вершины трещины происходит избирательное анодное растворение металла и, таким образом, увеличение длины трещины. Роль напряжений в этом случае состоит в активизации металла у вершины трещины. Поскольку границы зерен могут являться местом наибольшей коррозионной активности, то, строго говоря, зернограничное распространение трещины не может служить доказательством проявления только механизма водородного охрупчивания. [c.345]

Ингибиторы могут быть органическими и неорганическими соединениями В зависимости от pH среды, в которой применяются ингибиторы, они подразделяются на кислотные, щелочные и нейтральные. С точки зрения условий, в которых они применяются, выделяют летучие ингибиторы и ингибиторы для растворов. По механизму действия ингибиторы могут быть анодными, катодными и ингибиторами смешанного действия (анодного и катодного). [c.26]

Механизм влияния переменного тока на анодирование при смешанной поляризации связан с тем, что анодная составляющая переменного тока суммируется с постоянным током и все количество электролита [c.122]

Металлические покрытия по механизму защитного действия по отношению к основному металлу разделяют на анодные и катодные. Анодные покрытия имеют более отрицательный электрохимический потенциал, чем основной металл катодные — более положительный. Анодные покрытия защищают изделие электрохимически. При наличии пор или оголенных участков между покрытием и основным металлом в присутствии электролита образуется гальваническая пара, в которой металл покрытия, обладая более электроотрицательным потенциалом, [c.51]

Нельзя также исключить, что некоторое ослабление водородом границ зерен феррита, особенно у вершины трещины, способствует протеканию анодного механизма щелочного растрескивания. Это растрескивание обусловлено частичной пассивацией поверхности и разрушением защитных пленок по границам зерен. Межкристаллитный характер разрушения вызван электрохимической коррозией, интенсифицированной приложенными напряжениями [47, 218]. Особенно интенсивно щелочное растрескивание при высоком уровне растягивающих напряжений, близком к пределу текучести. Механизм разрушения связывают с хемосорбцией ионов ОН на дефектных местах поверхности, образующих межзеренную границу, и снижением поверхностной энергии у вершины трещины. Растрескивание сталей в щелочном растворе наблюдается в определенном диапазоне потенциалов (ф = -900... -500 мВ), соответствующем активно-пассивному переходу стали, и области существования растворимого гипоферрита НГеОз, оксидных пленок Fe(0H)2 и FegO . При значениях потенциала Ф -550 мВ обеспечивается стабильная пассивация железа. [c.347]

Пока достаточно рассмотреть питтинговую коррозию в свете только что разобранного катодно-анодного механизма. Если площадь анодных участков велика, то коррозия будет распределена по всей поверхности. Это отвечает общему типу коррозии, протекающей с малой скоростью. Когда же анодная площадь очень мала, а катодная — велика, значительная доля разрушения оказывается сосредоточенной на небольшой площади. В результате коррозия быстро проникает вглубь металла с образованием питтин-га. Имеется много обстоятельств, которые могут обусловить этот вид коррозии, например гальваническая коррозия, различные осадки, прокатная окалина, напряжения и локальные концентрационные элементы. Все эти вопросы будут рассмотрены более детально в последующих главах. [c.21]

Неравномерное распределение тока по поверхности корроди-руюш,его металла, а также непостоянство условий в течение коррозионного процесса (например, изменение соотношения площадей Sa и SJ и трудности учбта этих изменений делают аналитические расчеты / и / ах по приведенным выше уравнениям приближенными. Эти расчеты можно использовать для сопоставления с действительно наблюдаемыми скоростями коррозии в целях подтверждения правильности предполагаемого механизма протекания процесса. Кроме того, анализ этих уравнений позволяет сделать важные выводы о влиянии различных факторов на скорость коррозии коррозирнный ток растет с увеличением Ео р процесса и падает с ростом R и поляризуемостей анодного и катодного процессов Яа и Р . [c.270]

По мнению этих авторов, пассивирующим является нестехиометрическин окисел, толщина и поверхностная окисленность которого плавно меняются с потенциалом и свойствами которого определяется торможение анодного выхода катионов в раствор. Таким образом, механизм растворения пассивной пленки на железе (двухкомпонентной ее решетки) является, по мнению упомянутых выше авторов, электрохимическим [c.308]

Данный электрохимический механизм возможного повышения коррозионной стойкости сплава катодным легированием в условиях возможного пассивирования анодной фазы, сформулированный Н. Д. То-машовым, можно пояснить с помощью поляризационной коррозионной диаграммы (рис. 218). На этой диаграмме (К)обр а — кривая анодной поляризации пассивирующейся при / и V анодной фазы сплава ( VJoepV K, — кривая катодной поляризации собственных микрокатодов сплава ( к)обр кг — кривая катодной поляризации катодной присадки к сплаву ( к)обр к,.—суммарная катодная кривая. Локальный ток /j соответствует скорости коррозии сплава без катодной присадки, а для сплава с катодной присадкой этот ток имеет меньшую величину /2 [точка пересечения анодной кривой (1 а)обрЛЛУа с суммарной катодной кривой (1 к)обр кс1- При недостаточном увеличении катодной эффективности (суммарная катодная кривая пересекается с анодной кривой при I < / ) или при затруднении анодной пассивности [анодная кривая активного сплава (Va)o6p V a, достигает очень больших значений тока] происходит увеличение локального тока до значения /3, а следовательно, повышается и скорость коррозии сплава. [c.318]

Характер адсорбции на отдельных кристаллйграфических плоскостях. При образовании защитных пленок может иметь значение не только плотность упаковки плоскости кристалла, но и соответствие кристаллографической структуры поверхности металла и возникающей пленки. При большом несоответствии в пленке возникают механические напряжения, приводящие к ее разрушению. Иногда кристаллографическая ориентация оказывает влияние на механизмы протекания анодного и катодного процессов электрохимической коррозии металлов. [c.327]

Механизм повышения коррозионной устойчивости сплавов дополнительным их легированием катодными присадками заключается предположительно в облегчении наступления пассивации вследствие дополнительной анодной ноляризации сплава [c.68]

Уменьшение коррозии металлов при введении в коррозионную среду замедлителя может призойти вследствие торможения анодного процесса (анодные замедлители), торможения катодного процесса (катодные замедлители) и торможения обоих процессов (смешанные замедлители). Один из методов изучения механизма действия замедлителей коррозии — построение поляризационных кривых. [c.310]

По механизму защиты различают металлические покрытш( анодные и катодные. Металл анодных покрытий имеет электродный потенциал более отрицательный, чем потенциал защищаемого металла. В случае применения анодных покрытий ие обязательно, чтобы оно было сплошным. При действии растворов электролитов в возникающем коррозионном элементе основной металл — покрытие основной металл является катодом и поэтому при достаточно большой площади покрытия не разрушается, а защищается электрохимически за счет растворения металла покрытия. Примерами анодных покрытий являются покрытия железа цинком и кадмием. Анодные покрытия на железе, как иравило, обладают сравнительно низкой коррозионной стойко- [c.318]

Вагнер и Трауд [1] осуществили важный эксперимент, подтверждающий электрохимический механизм коррозии. Они измеряли скорость коррозии разбавленной амальгамы цинка в подкисленном растворе хлорида кальция, а также катодную поляри зацию ртути в этом электролите. Обнаружилось, что плотность тока, соответствующая скорости коррозии, равна плотности тока, необходимой для поляризации ртути до коррозионного потенциала амальгамы цинка (рис. 4.10). Другими словами, атомы ртути в амальгаме, составляющие большую часть поверхности, действуют как катоды (водородные электроды) , а атомы цинка — как аноды коррозионных элементов . Амальгама анодно поля- [c.63]

В 1940 г. Дикс [24] высказал предположение, что между металлом и анодными включениями (такими, как интерметаллид-ная фаза uAlj в сплаве 4 % Си—А1), выпадающими по границам зерен и вдоль плоскостей скольжения, возникают гальванические элементы. Когда сплав, подвергнутый растягивающему напряжению, погружен в коррозионную среду, локальное электрохимическое растворение металла приводит к образованию трещин к тому же растягивающее напряжение разрывает хрупкие оксидные пленки на краях трещины, облегчая таким образом доступ коррозионной среды к новым анодным поверхностям. В подтверждение этого механизма КРН был измерен потенциал на границе зерна металла, который оказался отрицательным или более активным по сравнению с потенциалом тела зерна. Более того, катодная поляризация эффективно препятствует КРН. [c.138]

Механизм обесцинкования не получил еще удовлетворительного объяснения. Имеются две точки зрения. Первая предполагает, что первоначально протекает коррозия всего сплава, а затем медь осаждается на поверхности из раствора с образованием пористого внешнего слоя. Согласно второй, цинк, диффундируя к поверхности сплава, преимущественно растворяется прИ -а,том поверхностный слой обогащается медью. Каждую из этих гипотез можно успешно применить для объяснения явлений, наблюдающихся в определенных случаях обесцинкования. Однако накопленные факты свидетельствуют, что второй механизм применим намного чаще. Пикеринг и Вагнер [17, 18] предположили, что объемная диффузия цинка происходит вследствие образования поверхностных вакансий, в частности двойных. Они образуются в результате анодного растворения, а затем диффундируют при комнатной температуре в глубь сплава (коэффициент диффузии для дивакансий в меди при 25 °С D = 1,3-10" см с) 117], заполняясь преимущественно атомами цинка и создавая градиент концентраций цинка. Данные рентгеновских исследований обесцин-кованных слоев е-латуни (сплав Zn—Си с 86 ат. % Zn) и -у-латуни (сплав Zn—Си с 65 ат. % Zn) показали, что в обедненном сплаве происходит взаимная диффузия цинка и меди. При этом образуются новые фазы с большим содержанием меди (например, а-латунь), и изменение состава в этих фазах всегда идет в сторону увеличения содержания меди. Как отмечалось ранее, аналогичные закономерности наблюдаются в системе сплавов золото— медь, коррозия которых идет преимущественно за счет растворения меди. Растворения золота из этих сплавов не обнаруживают. В результате коррозии на поверхности возникает остаточный пористый слой сплава или чистого золота. Скопления двойников, часто наблюдаемые в полностью или частично обесцинкованных слоях латуни, также свидетельствуют в пользу механизма, связанного с объемной диффузией [19]. Это предположение встречает ряд возражений [20], однако данные рентгеноструктурного анализа обедненных цинком слоев невозможно удовлетворительно объяснить, исходя из концепции повторного осаждения меди. Хотя предложен ряд объяснений ингибирующего действия мышьяка, сурьмы или фосфора на обесцинкование а-латуни (но не Р-латуни), механизм этого явления нельзя считать полностью установленным. [c.334]

Объемный показатель обычно измеряется в см /(см .ч ). Электрохимические методы коррозионных испытаний основаны на определении скорости коррозии в токовых единицах, получаемых при снятии анодных и катодных пол изационных кривых. Если коррозия протекает по электрохимическому механизму, то. зная уравнение реакции, скорость коррозии, выраженную в единицах плотности тока (обычно мА/см ) при помощи закона Фарадея можно перевести в массовый показатель скорости коррозии. [c.7]

Рассмотрим механизм коррозионно-механического изнашивания деталей цилиндропоршневой группы двигателей внутреннего сгорания. Поршневые кольца и гильзы цилиндров двигателей, изготовленные из литейных чугунов, при Р1аличии электролита составляют друг с другом гальванические пары. Пары образуются и между структурными составляющими чугуна - перлитом, графитом, фосфидной эвтектикой, а внутри перлита - между ферритом и цементитом. Кроме того, вследствие неравномерности температуры в областях с более высокой температурой возникают анодные участки. Сжигание в цилиндрах дизелей топлива с повьппенным содержанием серы увеличивает интенсивность изнан1ивания поршневых колец и гильз в 3 раза за счет следующих процессов. Сера сгорает, образуя окислы SOi, при этом только 1°/г ее идет на образование SO3 путем каталитического окисления SO2. Сер- [c.137]

Известно, что по механизм) заши1н го действия различаю анодные и катодные покрытия. Анодные - покрытия, которые в данной коррозионной среде приобретают более отрицательный, а катодные — более [c.70]

Механизм повышения защитной способности хромовых покрытий с микротрещинами при наличии никеля заключается в том, что за счет сетки микротрещин увеличивается анодная поверхность, в результат -чего снижается коррозионный ток системы. Двухслойное хромовое покрытие с постепенным увеличением внутренних напряжений от основы может формироваться по следующему технологическому циклу. В качестве подслоя, непосредственно прилегающего к железной основе, наносится хромовое покрытие из стандартного электролита или слой никеля, содержащего мелкие токонепроводящие частицы. Верхний слой хрома (толщиной 0,25 мкм) наносят на первый подслой из электролитов, содержащих специальные добавки, обеспечивающие образование равномернораспределенных по всей поверхности микротрещин. Такой эффект чаще всего достигается введением солей селена. Ниже приведен состав электролита, используемый для получения второго слоя, г/л 250 хромового ангидрида, 2,5 серной кислоты, 0,013 селеновой кислоты температура раствора 315—317 К, плотность тока 24 А/дм [c.110]

Многочисленные причины, вызывающие появление и развитие трещин при коррозионном растрескивании, сводятся к двум основным механизмам локальное анодное растворение в вершине трещины и водородное охрупчивание. Роль каждого зависит от состава сллава и его термической обработки, среды, условий нагружения и потенциала. Рассмотрим основнью положения этих механизмов. [c.56]

В настоящее время нет единой точки зрения о приоритете того или другого механизма в процессе коррозионного растрескивания. Выводы о ведущей роли одного из процессов в вершине трещины в большинстве работ носят, как правило, альтернативный характер. Обосновывая ведущую роль одного из механизмов, авторы не обсуждают или отвергают возможность разрушения при коррозионном растрескивании по любому другому механизму. Так, Дж. Скалли [60] даже вводит новое понятие— водородное растрескивание, относящееся к сплавам, которые разрушаются под напряжецием в коррозионной среде вследствие внедрения атомов водорода в кристаллическую решетку. До недавнего времени для выяснения механизма коррозионного растрескивания считалось достаточным изучить влияние поляризации при одних и тех же условиях нагружения на скорость разрушения. Если анодная поляризация, активирующая растворение у вершины трещины, приводит к уменьшению времени до разрушения, а катодная поляризация, наоборот, снижает скорость роста коррозионной трещинь), значит, коррозионное растрескивание протекает в основном по механизму локального анодного растворения. Если же катодная поляризация ускоряет разрушение, а анодная, наоборот, его задерживает или замедляет, ведущим процессом при коррозионном растрескивании является проникновение водорода в кристаллическую решетку и связанное с этим охрупчивание металла в вершине трещины. [c.58]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...