Растворение при поляризации

Рис. 138. Схема изменения энергни"1/ катионов металла, склонного к самопроизвольному растворению, при анодной поляризации

При поляризации стали анодным током могут на-блю-даться повышенные потери ее массы вследствие так называемого анодного растворения однако по достижении определенной плотности поляризующего анодного тока возможно образование защитных (пассивных) пленок, резко тормозящих процесс коррозии или даже полностью его прекращающих [Л. 8]. Пассивное состояние металла, характеризующееся резким торможением анодного процесса, может наступить также в отсутствие наложения на металл внешнего тока, например при воздействии на него сред, содержащих кислород или другие окислители. [c.21]

Тормо к<е ние ПСР легированных латуней проявляется и в том случае, когда исходные рабочие растворы не содержат ионов меди [126, 137].- Так, на оловянистой р-латуни в условиях потенциостатической поляризации после начального СР процесс переходит на стадию равномерного растворения. При том регистрируемый анодный ток не только не возрастает, НО даже несколько уменьшается со временем (рис. 4.22). На простой же латуни вслед за начальным СР цинка наблюдается кратковременное равномерное растворение, сменяющееся обратным осаждением меди. Последнее сопровождается быстрым ростом анодного тока (см. рис. 3.8). [c.180]

Если катод находится в среде, в которой его самопроизвольная пассивация при периодической поляризации либо затруднена, либо невозможна вследствие больших значений и , то потенциал катода смещается в область активного растворения. При наличии эффективной зоны катодной защиты возможно смещение и поддержание потенциала в этой области. Для этого необходимо изменить вид поляризации — периодическую заменить непрерывной. Это приводит к удорожанию средств регулирования потенциала и уменьшению надежности системы анодной защиты. Возможно принудительное возвращение потенциала катода из области активного растворения в устойчивое пассивное состояние, т. е. анодная защита катода при периодической поляризации. Для этого необходимо во время пауз замыкать катод на анод, и катод будет иметь такой же потенциал, как на аноде, т. е. соответствовать области устойчивого пассивного состояния. [c.90]

На основании подобных катодных кривых ими были получены данные о влиянии предварительной анодной поляризации на первую и вторую задержку на катодных кривых (рис. 9). Интересно отметить, что после анодной поляризации образца в области активного анодного растворения (при а=—0,6- --0,2 в) на катодных кривых [c.24]

Знаком I отмечены скорости растворения при стационарных потенциалах (без поляризации) [c.68]

Однако объяснение коррозии под напряжением аустенитных сталей преимущественно явлением водородной хрупкости, по-видимому, не всегда оправдано. Установлено, например [51, с. 256], что внешняя катодная поляризация снижает склонность к коррозионному растрескиванию, только при более сильной катодной поляризации происходит коррозионное растрескивание сталей. Водородное охрупчивание, несомненно, играет важную, но не исключительную роль при коррозионном растрескивании нержавеющих сталей и титановых сплавов, так как в условиях активного растворения (при депассивации в острие трещины) идет интенсивное наводороживание этих сплавов. [c.111]

Процесс электрохимической обработки является сложным процессом вследствие повышения температуры электролита при прохождении через него больших токов, выделения водорода на катоде, образования продуктов анодного растворения и поляризации обоих электродов. Первый из перечисленных факторов повышает удельную электропроводность электролита, остальные приводят к ее уменьшению. Кроме того, повышение температуры приводит к уменьшению вязкости электролита, что изменяет, в свою очередь, гидродинамические характеристики режима протекания электролита через межэлектродный зазор. [c.320]

Характер анодных кривых, в частности величины ф , и Афп, зависит от природы металла и среды. На рис. VI,4 представлены три кривые для железа, хрома и циркония [5]. Легко видеть, что ф " отрицательнее, чем ф , т. е. хром пассивируется легче, чем железо. Вместе с тем, скорость растворения хрома в пассивном состоянии примерно на 2 порядка ниже, чем железа. Цирконий в исследованных условиях вообще не проявляет склонности к активному растворению. При анодной поляризации скорость нроцесса падает до п => Ю" а см , а затем вяло растет, оставаясь в пределах пп = 10" —10 а см , т. е. сохраняя весьма малую величину. Характеристика пассивного состояния некоторых металлов представлена в табл. VI, . [c.199]

Что касается различного поведения железа, поверхность которого полностью освобождена от кислорода (медленная пассивация, прохождение через область активного растворения), и железа, соприкасавшегося с воздухом (пассивация наступает сразу), то этот результат сходен с описанным выше ( 5). Там подобное же явление наблюдалось при поляризации железа азотной кислотой. [c.231]

Влияние замедлителей на сопротивление коррозионной усталости стали 50 при поляризации и без нее. Большинство работ по кислотным замедлителям коррозии посвящено влиянию их на растворение металла при его травлении. При этом обычно меньше уделяется внимания вопросу влияния замедлителей на наводороживание металла, хотя это не менее важно (особенно для тонкостенных деталей — пружин, проволоки и др.), чем борьба с потерей основного металла при травлении, так как наводороживание сказывается непосредственно на механически.х свойствах металла и, в частности, его выносливости. [c.227]

Механизм анодного растворения металлов существенно влияет На скорость процесса, а также на качество обработанной поверхности [115]. В этой связи рассмотрим закономерности различных случаев анодного растворения при изменении потенциала анодно-поляризованного металла и других факторов процесса. При относительно малой величине анодной поляризации металла в условиях хорошей растворимости образующихся соединений и при отсутствии на поверхности электрода побочных процессов,, приводящих к ее пассивированию, происходит активное растворение (см. рис. 3, кривая АВ). К характерным особенностям активного растворения следует отнести 1) различную скорость растворения отдельных зерен и кристаллографических плоскостей поверхности металла (так называемое структурное травление) [c.25]

В щелочных, нейтральных и кислых окислительных средах, а также в разбавленных восстановительных кислотах участок активного растворения титана отсутствует. Потенциал металла в таких средах с пассивирующими (окисляющими) свойствами сразу смещается в положительную сторону до потенциала другой возможной анодной реакции (например, выделение кислорода в щелочных средах или галогенов С1з, Вга, J2 в нейтральных растворах галоидов). Исключение представляют растворы фторидов, где основными анодными процессами являются окисление металла и выделение кислорода. Образующаяся анодная окисная пленка постепенно прекращает процесс газовыделения, и при определенной величине возрастающей анодной поляризации становится возможным пробивание анодной пленки, что приводит к резкому увеличению скорости растворения при практически постоянном потенциале. Потенциалы пробивания пленки в различных электролитах характеризуются следующими значениями [c.51]

У никеля, так же как и у хромистых сталей, пассивирование протекает в две стадии. При поляризации растворение в пассивном состоянии перед выделением кислорода круто возрастает до максимума, а- затем проходит через минимум. Никель переходит в раствор в двухвалентной форме (рис. 5.16). До точки А на кривой данные могут быть получены гальваностатическим методом при более положительных потенциалах возникают колебания, которые можно исследовать, применяя комбинированный гальва-но-потенциостатический метод измерения. Вторичная пассивность отмечается также на вытянутой кривой рис. 5.15. [c.354]

Кроме того, на основании анализа растворения двухфазного сплава можно рекомендовать интенсификацию процесса выщелачивания анодной поляризацией сплавов при поддержании потенциала в области — К при помощи потенциостата. Необходимо подчеркнуть, что интенсификация процесса растворения при наложении постоянного анодного тока связана с возможностью пассивации электрода в результате неконтролируемого смещения потенциала до Е (см. рис. 2). [c.164]

Ф =1,16 в. с увеличением температуры потенциалы всех характерных стадий сдвигаются в область более отрицательных значений, а токи при одних и тех же потенциалах увеличиваются в 2 и более раза. В отличие от низких температур при анодной поляризации сплава при 70 С в отрицательной области потенциалов наблюдается первая область активного анодного растворения. При данной температуре вторая область устойчивой пассивности отсутствует, и начиная с =1,96 в плотность поляризующего тока остается постоянной. Поверхность образцов, анодно поляризованных при 0,95 в, блестящая, что свидетельствует о наличии электрополировки. [c.57]

Во многих случаях растворение в транспассивном состоянии возможно лишь при потенциалах более положительных, чем потенциал выделения кислорода (точка С, см. рис. 3), вследствие чего на электроде происходят два параллельных процесса. Область транспассивного растворения металла с одновременным выделением кислорода может быть достигнута через область активированного растворения при поляризации электрода током, превышаюпгим предельный ток режима активации. Выделение газа на электроде, уменьшая толщину диффузионного приэлектродного слоя, является одной из причин ускорения растворения ме талла. [c.33]

В активных средах для анодного покрытия скорость коррозии определяется разностью потенциалов контактирующих электродов (покрытие - основа), а длительность защиты - скоростью растворения покрытия и его толщиной. Поэтому повышение коррозионной стойкости самого покрытия способствует увеличению долговечности системы покрытие — основа. В активных средах анодное растворение металлов протекает при поляризации анодного процесса менее значительной, чем для катодного. Контактный ток пары в этом случае определяется в основном перенапряжением катодного процесса и связан со вторичными явлениями, изменяющими поведение контактных пар. Методы, повышающие катодный контроль например, повышение перенапряжения водорода для сред с водородной деполяризацией или уменьшение эффективности работы катодов, в том числе за счет вторичных явлений, будут способствовать снижению скорости саморастворения покрытия и, наоборот, катодные включения с низким перенапряжением восстановления окислителя стимулируют коррозионное разрушеше системы. [c.71]

Рис, 21. Уменьшение потенциала активного растворения Дф при гальваностатической поляризации стали 1Х18Н9Т с плотностью тока 0,75 мА/см (/ — статическое нагружение 2 — скорость деформации в минуту 4,86% 3 — 21,2% 4 — 48,6%), плотность тока области Фладе-потеициала, плотность тока активного растворения при потенциале — 250 мВ, плотность тока пассивного состояния при потенциале 900 мВ, потери массы образцов АО, потенциал полной пассивации и потенциал перепассивации ф в зависимости от степени деформации при статическом нагружении до напряжений, отмеченных цифрами О, /, 7, 3, 4 на диаграмме растяжения (а). Штриховкой обозначена область пассивного состояния [c.82]

При поляризации стали 1Х18Н9Т в области перепассивации анодным током значительной величины от образца отходила яено видимая в растворе темная струя, содержащая, очевидно, продукты растворения металла и продукты других электродных реакций. При введении в эту струю на расстоянии 10—15 мм от поверхности электрода е помощью пипетки раствора йодистого калия и крахмала наблюдалось посинение раствора. Следует полагать, что в данном случае протекала реакция [c.124]

Электрохимическая защита является способом противокоррозионной защиты металличес1сих материалов, основанным на снижении скорости их коррозии путем смещения потенциала до значений, соответствующих крайне низким скоростям растворения. Сущность метода состоит в уменьшении скорости электрохимической коррозии металла при поляризации электрода от источника постоянного тока или при контакте с добавочным электродом, являющимся анодом по отношению к корродирующей системе. [c.288]

При добавлении небольших количеств ПИНС в электролит (0,1— 5% (масс.) износ от коррозионной усталости значительно снижается. При испытании в электролите защита металла рабочими маслами, неингибированны-ми пластичными смазками и поврежденными лакокрасочными материалами неэффективна (в последнем случае износ даже увеличивается за счет усиления анодного растворения металла при поляризации поверхности в местах повреждения). Защита рабоче-консервационными маслами и ПИНС-РК весьма эффективна целесообразна также дополнительная защита поврежденных лакокрасочных покрытий с помощью активных составов. Использование активных ПИНС для пропитки и дополнительной защиты грунтовок, лакокрасочных материалов и герметиков диктуется сложным комплексным характером коррозионно-механического воздействия на такие изделия. [c.229]

Крайней мере на 750 мВ сверх этой величины. Была высказана гипотеза, что в острие трещины не только достигается значительная скорость нагружения, но и обеспечивается постоянное освежение раствора. Эти условия были воспроизведены на отрезке проволоки, анодно поляризованном при 0,5 А/см и подвергнутом нагружению в потоке коррозионной среды [116]. В этих условиях устранялся значительный потенциал поляризации. Исследование было повторено в потенциостатических условиях при —150 мВ при этом плотность тока выросла более чем в 10 раз [117]. Такое весьма значительное увеличение скорости растворения при нагружении стали было установлено только для сталей с содержанием 18% Сг и 8% Ni в концентрированном растворе хлорида. Не склонные к растрескиванию в хлоридных растворах материалы, например железо, обнаруживают весьма слабую тенденцию к таксшу увеличению скорости растворения. Сказанное относится и к стали с содержанием 18% Сг и 8% Ni в сульфатных растворах, в которых они не растрескиваются. [c.186]

По данным одних исследователей в пассивных пленках молибден обнаруживается, и его содержание выше, чем в, сплаве [72, 144—147]. По другим данным [30, с. 730, 148] молибден в составе пассивных пленок либо не обнаруживался, либо его содержание было таким же как в сплаве или меньше. В работе Я. М. Колотыркина и В. М. Княжевой [30, с. 678] на основании изучения парциальных скоростей растворения Fe—Сг—Мо сплавов у-спектроскопическим методом анализа раствора было сделано заключение об обогаш,ении поверхности этих сплавов молибденом во всей области пассивных потенциалов при поляризации сплавов-в H2SO4. [c.152]

Применение температурно-кинетического метода при изучении анодного растворения при повышенных плотностях тока алюминиевого сплава показало, что при небольшой величине потенциала преобладают ограничения, обусловленные химической поляризацией. При высоких скоростях обработки электрохимический механизм торможения скорости процесса переходит в диффузионный, и все больщую роль начинает играть отвод продуктов реакции из зоны обработки [130]. Наибольшее сопротивление транспортированию вещества при этом оказывает, по-видимому, покрывающая анод фазовая пленка с довольно рыхлой структурой. На основе анализа закономерностей анодного растворения металлов следует подчеркнуть сложность данного процесса, особенно при повышенных плотностях тока, и необходимость его разностороннего исследования в каждом конкретном случае, так как общетеоретические положения не дают практических рекд-мендаций по выбору оптимальных режимов процесса, [c.37]

Особенно этот метод поляризации может быть полезен при изучении растворения сплавов. В работе [28] было показано, что при поляризации латуни во время анодного импульса тока происходит ионизация всех составляющих сплава в определенном соотношении. Это соотношение может быть рассчитано на основании кривой изменения потенциала в следующий катодный импульс тока. Подобная кривая состоит из нескольких волн и аналогична полярограм-ме. Переход одной волны в другую характеризует время окончания разряда определенного сорта ионов металла. При длительных экспериментах имеется возможность проследить за процессом обогащения поверхности электрода наиболее благородной составляющей сплава. [c.20]

Как видно, при поляризации электрода плотностью тока г = = I 10 а/сж" (см. рис. 7, а) потенциал сначала плавно облагораживается, что указывает на пассивирование поверхности электрода По достижении определенного потенциала на кривой потенциал — время появляются периодические колебания, увеличивающиеся со временем по частоте и амплитуде. При этом нижняя граница колебаний потейциала сдвигается в положительном направлении, а максимальные положительные отклонения его достигают значений порядка +0,7ч- -0,8 е, что значительно превышает критический потенциал питтингообразования, определяемый потенциостатическим методом (фп = +0,55 б). Каждый нижний пик на кривой заряжения связан с началом возникновения на поверхности электрода активного центра, а верхний пик соответствует началу его пассивации. Поскольку частота колебаний потенциала относительно велика, время, в течение которого протекает анодное растворение металла в возникшем центре, очень мало (примерно десятые доли секунды). В данном случае, как показали металлографические исследования, на поверхности электрода питтинги обнаруживаются только при достаточно высоком увеличении (х 400—500). [c.198]

Аналогичное возрастание скорости растворения при катодной поляризации нержавеющих сталей в азотной кислоте наблюдали Ё. Н. Миролюбов, М. М. Куртепов и Н. Д. Томашов. Отмеченное возрастание скорости саморастворения наблюдалось до вполне определенной величины потенциала, после чего дальнейщее смещение потенциала в отрицательную сторону обусловливало защитный эффект. Потенциал, отвечающий максимальной скорости саморастворения, можно трактовать как потЬнциал металла, полностью освобожденного от пассивной пленки окислов и от адсорбированного поверхностью металла кислорода. [c.80]

При поляризации положительнее точек и достигается область, в которой, так же как и для предыдущих растворов, наблюдается линейная зависимость логарифма плотности тока от потенциала. Наклон поляризационных кривых на участках в—с характеризует ббльшую величину перенапряжения анодного растворения электрода в этой области по сравнению с величиной перенапряжения анодного растворения в области отрицательных потенциалов (до потенциала О в). Поэтому можно полагать, что на этом участке анодное растворение идет не путем непосредственного образования ионов металла низшей валентности, а через промежуточный процесс образования окисной пленки и последующего ее химического растворения. Однако в отличие от вертикальных участков пассивного состояния основной тормозящей ступенью на участках в—с является не процесс химического растворения окисной пленки в кислоте, а электрохимический процесс анодного образования окисной пленки. Таким образом, при значительном содержании хлор-ионов наступление окисной пассивности не приводит к устойчивому пассивному состоянию, но фиксируется лишь как увеличение анодной поляризуемости по достижении потенциалов, соответствующих потенциалу полного пассивирования. [c.12]

На рис. 9 показаны кривые изменения тока во времени для стали 18 Сг—14 N1 и той же стали, но дополнительно легированной Мо, в 1,5 Ж растворе КаС1 при анодной поляризации при потенциале +0,74 в. Пунктирные линии разделяют следующие области. Первая область (до максимума) — начальное анодное растворение при отсутствии диффузионного торможения. Видно, что дополнительно легированная сталь дает на этом участке гораздо меньший ток питтингообразования. Это соответствует повышению торможения анодного процесса при введении в сталь молибдена. Вторая область — до пересечения кривых, где все возрастающее [c.19]

Исследуя механизм коррозионного растрескивания, В. А. Ма-ричев [454] показал, что для титановых сплавов характерно сочетание двух принципиально различных механизмов субкритиче-ского роста трещин. Один обусловливает рост трещин при взаимодействии с коррозионной средой (в большинстве случаев — локальное анодное растворение). При этом рост трещин может быть резко замедлен или полностью остановлен катодной поляризацией. Возможен внутренний механизм субкритического роста трещин в титановых сплавах без коррозионной среды, когда охрупчивание обусловливает, например, водород, попавший в металл в процессе его изготовления. [c.177]

Ниобий. Сведения о возможности электроосажденин ниобия из водных растворов, так же как сведения о реализации этих предложений, весьма малочисленны. В электролите на основе ниобиевой кислоты катодный выход металла по току составляет около 0,1 %. Водные растворы на основе фторниобатных комплексов весьма склонны к гидролизу. Более устойчивые соединения получены растворением металла при поляризации переменным током в соляной кислоте (50—150 г/л) с добавлением фторидов (10—30 г/л) и в борфтористоводородной кислоте [95]. Ионизация ниобия в НС становится возможной лишь после введения в нее ЫН4р. Скорость растворения металла составляет 0,15— 1,2 г/(дм -ч). При высоких плотностях тока — более 20 А/дм для солянокислого и более 10—12 А/дм для борфторидного растворов — наблюдалась пассивация ниобиевых электродов. На основе указанных растворов предложены способы получения сплавов N1—N5 (6 %) и Ре—N5 (10 %). Получены также пленки типа N5—ЫЬ О , и N1—N5—пробивное напряжение которых достигало 120 В [96]. Исследование состава покрытия, полученного с платиновым анодом из цитратного электролита, содержащего комплексное соединение ниобия, показало, что при электролизе совместно восстанавливаются Н, N5 и Р1, происходит незначительное растворение платины, на медном катоде формируется сплав, включающий N5 и Р1, содержание в котором ниобия составляет 0,5—0,7 % [97]. [c.148]

Протектор должен удовлетворять следующим требо. ваниям а) иметь величину стационарного потенциала и потенциала при поляризации в интервале потенциалов полной пассивации, т. е. положительнее Еа и отрицательнее Еи.п, б) электродный процесс должен протекать без существенного катодного перенапряжения в) химические процессы коррозии в условиях катодной поляризации п отекторов должны быть исключены г) электродный процесс должен идти на гомогенной катодной поверхности без ионизации металла за счет саморастворения или анодного растворения. [c.89]

Известно, что наклон поляризационных кривых (их крутизна) характеризует степень затруднения соответствующей (анодной или катодной) электрохимической реакции. Исследования показали, что анодное растворение стали происходит беспрепятственно, в то время как катодная реакция на поверхности стали затруднена, особенно при поляризации. На медной фольге крутизна катодной кривой в 20 раз больше, чем анодной, а на медном покрытии по сравнению с медной фольгой возрастает крутизна как анодной, так и катодной кривых, однако соотношение между ними остается без изменений. Это подтверждает сделанный ранее вывод об усилении пассивности медных и латунных покрытий в первой стадии испытаний. Анодные поляризационные кривые латунных покрытий до испытаний имеют крутизну на порядок ниже, чем медная фольга и медные покрытия на стали, но она несколько больше, чем крутизна цинковых покрытий (Згп = 2 (мВ-смУмА 5си-2п = 4 20 (мВ-см )/мА Зси = = ПО (мВ-см )/мА). По-видимому, в начальной стадии значительное влияние на ход кривой оказывает цинк, содержащийся в латуни. С течением времени крутизна анодных кривых возрастает, достигая значений, характерных для медных покрытий на стали (5 = 250 (мВ-см )/мА). Корреляции между крутизной анодных кривых и скоростью коррозионного разрушения не обнаружено. Вероятно, стадией, контролирующей процесс электрохимической коррозии, является катодная реакция. [c.198]

Так как показатель АКРП не отражает сути трибохимических явлений, происходящих на поверхностях трения, то уравнение (1-35) не согласуется с практическими данными о противоизносных свойствах даже в рассматриваемом случае гидродинамического режима смаэки. Многочисленные работы посвящены изучению износа при поляризации различных пар трения от внешнего источ-ника тока 31—33, 55]. Работы Г. В. Виноградова и др., выполненные на четырехшариковой машине трения, показали, что поляризация постоянным током при направлении его от верхнего шара к ижнему значительно увеличивает нагрузку заедания 1[32]. Особенно велико значение внешней поляризации при коррозионно-механическом износе, например при трении в агрессивных средах. Катодная поляризация способствует пластифицированию поверхностей трения, уменьшает концентрацию дислокаций и глубину деформированной зоны металла. Анодная поляризация, наоборот, увеличивает локальную концентрацию деформаций, охрупчивает поверхность трения, способствует растворению поверхностных пленок металла [32]. [c.103]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...