Водородное перенапряжение на сплавах

Водородное перенапряжение на сплавах [c.137]

Фиг. 44. Зависимость водородного перенапряжения на металлургических сплавах N1—Сг в 1-молярном растворе КОН.

Скоростью, с которой атомы Наде рекомбинируют друг с другом или с Н , образуя Hj, обусловлена каталитическими свойствами поверхности электрода. Если электрод является хорошим катализатором (например, платина или железо), водородное перенапряжение невелико, тогда как для слабых катализаторов (ртуть, свинец) характерны высокие значения перенапряжения. При добавлении в электролит какого-либо каталитического яда, например сероводорода или соединений мышьяка или фосфора, уменьшается скорость образования молекулярного Hj и возрастает адсорбция атомов водорода на поверхности электрода . Повышенная концентрация водорода на поверхности металла облегчает проникновение атомов водорода в металлическую решетку, что вызывает водородное охрупчивание (потерю пластичности) и может привести к внезапному растрескиванию (водородное растрескивание) некоторых напряженных высокопрочных сплавов на основе железа (см. разд. 7..4). Каталитические яды увеличивают абсорбцию водорода, выделяющегося на поверхности металла в результате поляризации внешним током или коррозионной реакции. Это осложняет эксплуатацию трубопроводов из низколегированных сталей в некоторых рассолах в буровых скважинах, содержащих сероводород. Небольшая общая коррозия приводит к выделению водорода, который внедряется в напряженную сталь и вызывает водородное растрескивание. В отсутствие сероводорода общая коррозия не сопровождается водородным растрескиванием. Высокопрочные стали из-за своей ограниченной пластичности более подвержены водородному ра- [c.58]

Изменения вызываются аккумулированием на поверхности сплава примесей, которые им от различные характеристики водородного перенапряжения. [c.96]

В настоящей работе не ставилось целью определение величин перенапряжения на интерметаллических соединениях. Но поскольку величина перенапряжения выделения водорода является одной из важных характеристик катодов микроэлементов, функционирующих на поверхности сплавов, и в литературе значений перенапряжения выделения водорода на интерметаллических соединениях не приводилось, нами были проведены на основе экспериментально полученных поляризационных кривых ориентировочные расчеты значений перенапряжения выделения водорода на интерметаллических соединениях, отнесенных к первой группе. Для интерметаллических соединений, разрушающихся в процессе работы микроэлементов, перенапряжение водорода не рассчитывалось, так как при малых плотностях тока эффективный потенциал подобных катодов определяется не только процессом водородной деполяризации, но и анодным процессом перехода электроотрицательного компонента в раствор- [c.116]

Большое ускорение коррозии в кислотах отмечено у цинка, содержащего в виде примесей железо и олово или медь. Магний, корродирующий даже в нейтральном электролите с водородной деполяризацией, также подвергается сильной коррозии при загрязнении его железом. Введение в состав сплава примесей с повышенным перенапряжением или вторичное их осаждение на поверхности основного металла, наоборот, должно привести к уменьшению скорости растворения сплава. Например, скорость коррозии железа резко уменьшается в кислоте при введении в нее мышьяковистых соединений. Вторичное осаждение на поверхности железа мышьяка, обладающего высоким [c.10]

Другим фактором, который следует учитывать при катодной защите, является возможность наводороживания металла, что может приводить к водородной хрупкости и растрескиванию высокопрочных материалов. Если начальный потенциал анодного процесса отрицательнее равновесного потенциала водорода и перенапряжение выделения водорода на защищаемой поверхности невелико, то полная защита делается практически невыгодной. Например, катодная защита магниевых сплавов по этой причине малоэффективна. [c.142]

Перенапряжение водорода имеет большое значение в процессах коррозии металлов с водородной деполяризацией. Чем больше величина перенапряжения водорода на катодной составляющей сплава, тем медленнее протекает процесс водородной деполяризации, а следовательно, и коррозионный процесс. [c.83]

Таким образом, протекание реакции водородной деполяризации существенно зависит от природы корродирующего металла. В частности, это существенно сказывается при гетерогенном сплаве, когда катодная реакция локализуется на тех структурных составляющих, на которых водород выделяется с высоким перенапряжением. Протекание реакции водородной деполяризации практически не имеет диффузионных ограничений, поэтому перемешивание не ускоряет этот процесс. Увеличение [c.46]

Термообработка железоуглеродистых сплавов почти не влияет на их коррозионную стойкость в атмосферных условиях, заметно изменяет ее в нейтральных водных растворах (коррозия с кислородной деполяризацией при смешанном диффузионно-кинетическом контроле — см. табл. 34) и очень сильно — в кислых растворах (коррозия с водородной деполяризацией при основной роли перенапряжения водорода — см. рис. 141). Изотермическая обработка повышает коррозионную стойкость железоуглеродистых сталей в кислых растворах по сравнению с обычной закалкой и последующим отпуском, что связано с образованием пластинчатых или игольчатых структур, сообщающих коррозионную стойкость, близкую к таковой у сплавов, закаленных на мартенсит. [c.262]

Если коррозионный процесс протекает с водородной деполяризацией, то следует учитывать перенапряжение водорода на катодных составляющих. Если скорость коррозии определяется скоростью диффузии деполяризатора, что, например, имеет обычно место при коррозии с кислородной деполяризацией в неподвижных нейтральных растворах, структурная неоднородность сплава, как уже было указано ранее, играет меньшую роль. [c.113]

По возрастанию своей катодной эффективности их можно расположить примерно в такой ряд Си, W, Мо, Ni, Re, Ru, Pd, Pt, приближенно отражащий возрастание величины водородного перенапряжения на этих металлах и увеличение угла наклона катодной кривой на диаграмме (рис. 39). Видно, что даже при постоянной анодной характеристике титана или титанового сплава увеличение присадки катодного металла или его эффективности может приводить к самопассивации сплава. [c.129]

Если у металла или сплава потенциал пассивации более отрицательный, чем потенциал катодного процесса водородной деполяризации па сплаве с катодной добавкой, то вполне возможна пассивация сплава за счет водородной деполяризации. На рис. 62 приведены катодные и анодные потенциостатические кривые для титана и сплава Ti + 1% Pt в 40%-ной HjSOj при 25 и 50° С [134]. Р1з этих кривых видно, что перенапряжение водорода при введении в титан 1 % Pt снижается на 350—400 мв. Вследствие этого стационарный потенциал сплава титана с платиной смеш,а-ется в положительную сторону, в область пассивных значений, где процесс анодного растворения титана сильно заторможен. Это обеспечивает высокую коррозионную стойкость сплава титана с платиной. [c.90]

Помимо уменьшения площади катодных включений в сплаве, уменьшения его общей катодной активности можно, достичь увеличением перенапряжения катодного процесса,. В качестве иллюстрации здесь следует указать на снижение водородного перенапряжения и связанное с этим уменьшение скорости растворения цинка, содержащего примеси Fe, Си или благородных металлов, путем его легирования кадмием, ртутью или простЫхМ амальгамированием его поверхности. По имеющимся в литературе данным можно также заключить, что дополнительное легирование марганцем (до 0,5—1%) технического магния и некоторых гетерогенных магниевых сплавов на основе технического магния, содержащих заметные примеси железа, значительно снижает скорость их коррозии в растворах хлоридов. Это, по-видимому, также определяется увеличением катодного перенапряжения на железной микроструктур-ной составляющей при введении в сплав марганца. [c.15]

В результате комплексного исследования влияния легирования на стойкость сталей к растрескиванию в сероводородсодержащих электролитах предложен ряд низколегированных сталей, обладающих в данных средах повышенной стойкостью [28]. Кроме того, предложены стали, легированные редкоземельными элементами, а также высоколегированные сплавы Ni—А1 — сплав после горячей прокатки и старения, Ni- u— Fe - сплавы типа инконель после отж-ига или холодной обработки и ряд других. Есть основание считать, что редкоземельные элементы рафинируют сталь от металлоидов (кислород, водород), вязывают мышьяк, серу и фосфор в тугоплавкие соединения и вместе с тем снижают перенапряжение выделения водорода на металле, препятствуя водородной хрупкости [8]. [c.120]

В сплаве с + -структурой сс-фаза содержит менее 1%) Мо, а -фаза около 30% Мо [523]. В связи с этим фазы резко отличаются по своим электрохимическим характеристикам. Поверхность образцов в процессе коррозии покрывается тонкодисперс-ным черным слоем, который рентгенографически идентифицируется как чистая -фаза [524]. В раствор переходит преимущественно а-фаза, и содержание молибдена в растворившемся металле не превышает 3,3% (масс.). С увеличением количества -фазы на поверхности, которая дисперсна и обладает более низким перенапряжением водорода [527], облегчается процесс водородной деполяризации, что вызывает увеличение тока сопряженного анодного процесса, так как происходит смещение кор в положительном направлении, но потенциал пассивации не достигается. [c.207]

НИЮ и потому стоек в воде, нейтральных и многих слабокислых средах, в атмосфере. Широко применяется в технике, особенно в самолетомоторостроении, в химической и пищевой промышленности, транспорте. Сплавы алюминия обладают меньшей коррозионной стойкостью, но имеют более высокую прочность по сравнению с алюминием. Коррозионное поведение алюминия обусловливается химическими свойствами пассивной пленки АЬОз, которой защищена поверхность алюминия. Пленка Л Оз растворяется в сильных неокисляющих кислотах и щелочах (см. рис. 17) с выделением водорода. Алюминий стоек в сильных окислителях и в окисляющих кислотах, например в азотной кислоте, в растворах бихроматов и т. п. Он — один из лучших материалов, применяемых для изготовления цистерн и хранилищ концентрированной азотной кислоты. Хлориды разрушают пленку АЬОз. В контакте с электроположительными металлами (медью, железом, кремнием и др.), а также при наличии в алюминии примесей этих металлов скорость коррозии возрастает. Сравнительно высокая стойкость против коррозии чистого алюминия обусловливается высоким пepeнaпpяжeниeJй водорода на нем. Вероятно поэтому в нейтральных растворах коррозия алюминия протекает с кислородной деполяризацией, а лри содержании в металле названных примесей с низким перенапряжением водорода доля водородной деполяризации возрастает. Следовательно, коррозионная стойкость алюминия сильно зависит от чистоты металла. Контакт с цинком, кадмием безвреден для алюминия, контакт с магнием и магниевыми плaвa ми опасен. Алюминий стоек против газовой коррозии, однако выше 300° С приобретает свойство ползучести. [c.56]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...