Пассивный цинк

Ест расположить металлы и сплавы, находящиеся в электролите (кислоты, растворы солей, морская вода, влажный грунт и др.). в электрохимический ряд напряжений, начиная от анодного, менее благородного (корродирующего), в направлении к катодному, более благородному (защищенному), то они образуют следующий ряд магний, цинк, алюминий, кадмий, железо и углеродистая сталь, чугун, легированные стали (активные), свинец, олово, латунь, медь, бронза, титан, никель, легированные стали (пассивные), серебро, золото. При помощи этого ряда можно предсказать, какой из двух металлов при их контакте в электролите станет анодом, а какой -катодом. [c.39]

Цинк тоже применялся для катодной защиты уже в 1824 г. (см. раздел 1.3). Так называемый котельный цинк, первоначально примененный для защиты стальных судов, оказался непригодным, поскольку он покрывался твердым слоем и становился пассивным. При использовании высокочистого цинка такой пассивации не происходит. Цинк в такой форме является самым удобным из всех материалов протекторов [5,]. Чистый цинк (чистотой 99,995 %), содержащий менее 0,0014% железа, пригоден как материал для изготовления протекторов без дополнительных добавок. Такой цинк регламентируется стандартом военного ведомства США MIL—А—18.001 А и допущен в военно-морском флоте ФРГ [6)]. Важнейшие свойства чистого цинка приведены в табл. 7.1. [c.179]

Известно, что титан в морской воде более стоек, чем алюминий, железо, цинк, кадмий и многие другие металлы. У титана склонность к пассивации сильнее, чем у хрома, и он способен сохранять стойкое пассивное состояние [c.53]

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]

Ряд металлов в порядке возрастания электродного потенциала в морской воде можно представить следующим образом магний, цинк, алюминий, железо, углеродистая сталь, хастеллой С, хастеллой В, латунь, медь, бронза, коррозионно-стойкие стали (в пассивном состоянии) типа 18—8 и 17—33, серебро, золото [29]. [c.74]

По коррозионному поведению в морской воде металлы можно разделить на две основные группы, в зависимости от того, чем определяется скорость коррозии. Для первой группы главную роль играет реакция на катоде, а для второй определяющим фактором является наличие пассивной окисной пленки с очень хорошей адгезией к металлу. Сталь служит наилучшим примером металла, скорость коррозии которого в морской воде находится под катодным контролем. Хорошими примерами являются также цинк и магний. В качестве наиболее типичных [c.16]

Особо следует остановиться на поведении пассивных металлов и соотношении поверхностей контактирующих металлов. Сплавы, подобно нержавеющим сталям, которые в морской воде могут находиться как в активном, так и в пассивном состоянии, оказывают различное влияние. Будучи в пассивном состоянии, они усиливают коррозию менее благородных металлов, таких как алюминий, сталь и медные сплавы. Если же они находятся в активном состоянии, то претерпевают сами сильную коррозию при контакте с материалами, обладающими более положительным, чем они сами в активном состоянии, потенциалом (медные сплавы, титан, хастеллой и т. д.). В связи с этим наблюдается часто при развитии питтинговой коррозии сильная коррозия нержавеющих сталей при контакте их с более благородными металлами. При контакте нержавеющих сталей с такими неблагородными металлами, как малоуглеродистая сталь, цинк, алюминий, потенциал которых отрицательнее потенциала нержавеющих сталей в активном состоянии, последние электрохимически защищаются. Аналогичным образом можно добиться защиты от общей и точечной коррозии и менее легированных сталей. В частности, сообщается, что крыльчатки из хромистой стали Х13 обнаруживают высокую стойкость в насосах с чугунными корпусами при перекачке морской воды. [c.171]

Ряд возрастания степени пассивности, естественно, не будет прямо соответствовать ряду повышения коррозионной стойкости металлов в данных условиях. Это объясняется тем, что коррозионная стойкость зависит не только от пассивности (анодного торможения), но и от катодного торможения, и термодинамической стабильности металла в данных условиях. Например, медь и цинк достаточно коррозионно устойчивы в указанных условиях, несмотря на низкую степень их пассивности, так как их устойчивость в большей степени определяется другими причинами (термодинамической стабильностью для меди и нерастворимостью продуктов коррозии для цинка). Магний, наоборот, несмотря на высокую степень своей пассивности недостаточно стоек в указанных условиях. Однако если бы магний не имел достаточно высокой степени пассивности, он в данных условиях (исходя из низкой его термодинамической стабильности) должен был бы корродировать в десятки раз быстрее. [c.50]

Первый из указанных случаев встречается при нанесении медных покрытий на железо. При образовании гальванического элемента железо переходит в раствор. Второй случай можно наблюдать при комбинации железо — цинк. Цинк, переходящий в раствор из покрытия, защищает железо до тех пор, пока цинковое покрытие не растворится полностью. Однако тщательные исследования показали, что обобщение этих случаев недопустимо [На]. В некоторых условиях цинк бывает пассивным его потенциал при этом положительнее, чем потенциал железа — в таких случаях железо корродирует. Решающим фактором для такой перемены знаков является состав агрессивной среды. Бикарбонаты (более [c.588]

Цинк дает с алюминием твердые растворы в широких пределах, но тем не менее такие двухкомпонентные сплавы значительно менее коррозионноустойчивы, чем чистый алюминий. Основная причина, вероятно, заключается в ухудшении защитных свойств пассивной пленки в сплавах, содержащих цинк. В присутствии других компонентов, как, например, меди и примесей железа, коррозионная устойчивость еще более понижается. Эти сплавы часто дают интеркристаллитную коррозию. [c.106]

Хлористый цинк (травленая соляная кислота) представляет собой смесь из 50 % соляной кислоты и 50 % воды, в которую добавляют небольшие кусочки или стружку обыкновенного цинка. Цинк вводят в эту смесь до тех пор, пока он не перестанет растворяться и не прекратится кипение кислоты. Чтобы хлористый цинк был коррозионно пассивным (не вызывал ржавления спаиваемых поверхностей), к нему прибавляют нашатырный спирт примерно в количестве, равном /з взятой протравы. Нашатырный спирт вводится каплями, протрава взбалтывается. Добавление нашатырного спирта прекращается, как только молочный цвет протравы исчезнет и она сделается прозрачной. [c.204]

В качестве материала анодов применяют сплав олово—цинк (80 % 5п). Анодная плотность тока 1,0—1,5 А/дм . Аноды должны находиться в частично запассивированном состоянии. Формирование пассивной пленки производят при Д = 3—5 А/дм . [c.262]

Ряд пассивности будет характеризовать не общую коррозионную устойчивость, но только степень повышения коррозионной устойчивости, определяемой торможением анодного процесса, т. е. возникновением пассивного состояния. Медь и цинк достаточно устойчивы в данных условиях, но эта устойчивость определяется другими причинами (термодинамической устойчивостью, торможением катодного процесса). Магний, наоборот, несмотря на высокую степень пассивности, большую, чем у же- [c.181]

Очистку поверхностей перед пайкой от окалины, окислов, грязи и жира проводят с помощью напильников, металлических щеток, шаберов и химическими способами (травлением). После травления детали промывают и сушат. Обезжиривание осуществляют протиркой поверхности бензином, ацетоном, растворителем. Перед пайкой детали плотно подгоняют одну к другой, используя струбцины или другие приспособления. При нагреве деталей, соединяемых пайкой, их поверхности окисляются. Для удаления окисной пленки применяют паяльные флюсы и травильные вещества, которые растворяют окислы, образуют легко удаляемые шлаки, способствуют лучшему смачиванию спаиваемых поверхностей расплавленным припоем и затеканию его в зазоры. При пайке деталей из стали, бронзы и латуни используют хлористый цинк, при пайке деталей из латуни — нашатырный спирт, при пайке деталей из цинка и чугуна — соляную кислоту. После травления соляной кислотой деталь промывают в содовом растворе, а затем в чистой воде. Хлористый цинк (травленая соляная кислота) представляет собой смесь из 50% соляной кислоты и 50% воды, в которую добавлены небольшие кусочки и стружка цинка. Чтобы хлористый цинк был коррозионно-пассивным, его разбавляют нашатырным спиртом в количестве, равном 1/3 взятого объема. [c.450]

Было установлено, что переходное сопротивление в контактах во всех случаях понижается с увеличением давления. При этом сопротивление контактов металл покрытия — медь несколько меньше, чем сопротивление контактов металл покрытия — алюминий, за исключением покрытия хромом. До коррозии наименьшее переходное сопротивление порядка (1,0—7,0) 10 ом имели контакты латунь — медь, цинк — медь, никель — медь, (Sn — Zn) — медь, а также никель — алюминий (до 20 10 ом). Наибольшее переходное сопротивление от 270-10" до 850- 10 ом оказалось в контакте хром — медь, что объясняется, очевидно, природой пассивной пленки на поверхности хромового покрытия — малая проводимость и достаточно большая прочность. В контакте [c.182]

Медь и цинк достаточно устойчивы в данных условиях, но эта устойчивость определяется другими причинами (термодинамической устойчивостью для Си, торможением катодного процесса для Zn). Магний, наоборот, несмотря на высокую степень пассивности, большую, чем у железа и никеля, все же достаточно быстро корродирует вследствие своей большой химической активности. Если бы магний не обладал заметной степенью пассивности, он должен был бы корродировать в десятки раз быстрее. [c.298]

Никель является немного более электроотрицательным металлом, чем медь (см. табл. 2), но он заметно положи-тельнее, чем железо, хром, цинк или алюминий. Равновесный потенциал никеля —0,25 В, стационарный потенциал в 0,5 н. Na l—0,02 В. В отличие от меди, никель обладает заметной склонностью к переходу в пассивное состояние (см. гл. II). Эти обстоятельства в значительной мере и определяют коррозионную характеристику никеля. [c.226]

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]

В начале девятнадцатого столетия было сделано наблюдение, что железо быстро реагирует с разбавленной азотной кислотой, но не изменяется в концентрированной. Если извлечь железо из концентрированной кислоты и погрузить затем в разбавленную, наблюдается временное состояние коррозионной стойкости. Шен-бейн [I] в 1836 г. назвал железо, находящееся в состоянии коррозионной стойкости, пассивным. Он также показал, что железо можно перевести в пассивное состояние анодной поляризацией. В это же время Фарадей [2] в нескольких экспериментах по пассивности показал наряду с другими наблюдениями, что элемент, состоящий из пассивного железа и платины, в концентрированной НМОз дает очень слабый ток или совсем его не дает, а элемент из амальгамированного цинка и платины в разбавленной серной кислоте дает большой ток. Несмотря на то что пассивное железо в концентрированной НЫОз, как и амальгамированный цинк в разбавленной Нг504, корродируют очень слабо, Фарадей подчеркивал, что низкая скорость коррозии не единственная мера пассивности. Он утверждал, что величина тока, вырабатываемого в элементе с платиновым электродом — лучший критерий, из которого следует, что пассивным является железо, а не цинк. Это определение пассивного металла, т. е. то, что пассивным считается такой металл, который заметно поляризуется небольшим анодным током, применяется и в настоящее время. Однако позже стали называть пассивными также и те металлы, которые слабо кор- [c.61]

Алюминий может быть катодно защищен контактированием с цинком [17], используемым в этом случае в качестве протектора, при контактировании с магнием возникает опасность перезащиты и усиление коррозии алюминия. Возможно, механизм катодной защиты заключается в поляризации катодных примесей в металле до потенциала коррозии пассивной поверхности алюминия, т. е. по сути дела сводится к нейтрализации вредного влияния примесей на скорость коррозии. Цинк может быть протектором по отношению к алюминию в нейтральных или слегка подкисленных средах, несмотря на то что алюминий более активен в ряду напряжений, чем цинк. В щелочных средах алюминий теряет сп ссобнссть пассивироваться и становится анодным по отношению к цинку. [c.181]

Простое замещение. Если металл покрытия более благороден, чем основной металл, слой его может быть получен простым погружением покрываехмого предмета в раствор соли покрывающего металла. Таблица нормальных электродных потенциалов (стр. 334) дает некоторое представление о способности металлов замещать таким образом друг друга, но не предопределяет, будет ли вытесненный металл представлять собой плотное покрытие или рыхлые дендриты. В случае растворов приблизительно нормальной концентрации любой металл, стоящий в отрицательной части таблицы, вытесняет металл, расположенный в положительной части таблицы из раствора его соли. Таким образом цинк, помещенный в раствор свинцовой соли, вытесняет металлический свинец в виде ден-дритов железо, помещенное в раствор медной соли, покрывается металлической. медью в то же вре.мя. медь вытесняет серебро либо в виде блестящих кристаллов, либо в виде черного моховидного осадка. Такие замещения имеют. место, когда применяемый металл совершенно свободен от пассивной пленки металлы с тенденцией к пассивированию ведут себя ненормально. Если значения электродных потенциалов мало отличаются друг от друга, большое значение имеет концентрация раствора. Разность нормальных потенциалов олова и свинца 0,02 V. Чистое олово, помещенное в раствор соли свинца, начинает осаждать свинец, а свинец, помещенный в раствор соли олова, начинает вытеснять металлическое олово. В некоторых случаях равновесие достигается тогда, когда в растворе соотношение между ионами олова и свинца до- [c.666]

Определения второе, третье и четвертое, данные по коррозионным свойствам металла, очень широки и не достаточно определенны, Ta i как включают в понятие пассивности всякое торможение коррозионного процесса. Например, добавление солей мышьяка в сотни раз уменьшает скорость коррозии железа в кислоте (см. например, рис. 73) технический амальгамированный цинк более устойчив, чем не амальгамированный, но тем не Meiiee ни в одном из этих примеров большая устойчивость не вызывается пассивностью. Кроющее действие пленок анодно-окисных, фосфатных и даже лакокрасочных в сущности также не противоречит последним трем определениям пассивного состояния, хотя вряд ли целесообразно рассматривать повышение устойчивости в указанных случаях как следствие возникновения пассивности. [c.179]

Ряд факторов способствует разрушению пассивного состояния — активированию металла или препятствует возникновению пассивности металла. Подогрев раствора, добавка активных ионов, например С1 , Бг , J" и др., восстановительная атмосфера, например водород (особенно при подогреве), активируют пассивный металл. Перенесение пассивного металла в неокислительную кислоту (НС1, НВг, в меньшей степени H2SO4), а для амфотерных металлов (алюминий, цинк) также и в щелочные растворы приводит к активированию металла. [c.293]

Первое определение явно недостаточно, так как оно не учитывает коррозионной устойчивости, ограничиваясь только указанием на потенциал. По этому определению более положительный потенциал соответствует более пассивному состоянию. В действительности же это не всегда так известны случаи, когда более положительному потенциалу может соответствовать большая коррозпо нная активность. Дуралюмин по сравнению с чистым алюминием в растворе НС1 обладает более положительным потенциалом загрязненный платиной цинк в растворе H l имеет более положительный потенциал, чем чистый цинк, но тем не менее дуралюмин менее коррозионно-устойчив, чем чистый алюминий, а загрязненный цинк менее устойчив, чем чистый цинк. [c.294]

Определения второе, третье и четвертое, основанные на характеристике коррозионных свойств металла, очень широки и недостаточно четки, так как включают в понятие пассивности всякое торможение коррозионного процесса. Например, добавление солей мышьяка в десятки раз уменьшает скорость коррозии железа в кислоте (см., например, рис. 141) технический амальгамированный цинк более устойчив, чем неамальгамирован-ный, но, тем не менее, ни в одном из этих случаев повышение устойчивости не вызывается пассивностью. [c.294]

В щелочных растворах (0,1 N NaOH) многие металлы склонны давать нерастворимые окисные и гидроокисные пленки. В связи с этим заметное разблагораживание потенциала при зачистке (или, что то же, облагораживание потенциала при образовании пленки) будет наблюдаться у многих металлов (см. первую колонку табл. 41). Только амфотерные металлы,, дающие растворимые в щелочах пленки (алюминии, цинк, олово, свинец),, не показывают заметного облагораживания (заметной пассивности) в-щелочных растворах. [c.300]

Процессы коррозии в морской воде для большинства металлов (например, железо, сталь, чугун, цинк, кадмий и др.) характерны малым анодным торможением и вследствие этого относительно большой скоростью коррозии По этой причине довольно ограниченными оказываются возможности борьбы с коррозией сплавов на основе железа в морской воде повышением анодного торможения [10]. Даже переход на изготовление изделий из нержавеющих сталей не гарантирует от коррозии эти материалы могут разрушаться в морской воде за счет развития питтииговой коррозии. Повышение стойкости может достигаться только за счет легирования сталей компонентами, повышающими устойчивость пассивной пленки по отношению к хлор-иону, например присадками молибдена. Значительного снижения скорости коррозии оплавов в морской воде можно ожидать только при условии создания новых кон- [c.406]

Как уже указывалось, алюминий и его сплавы очень чувствительны к контактированию с другими металлами. Наиболее опасны контакты с более положительными металлами. В технике это обычно медь и медные сплавы. В ряде условий оказывается также вредным контакт с железом, сталью и нержавеющей сталью. Цинк и кадмий при пассивном состоянии алюминия являются безвредными контактами и даже несколько защищают последний. Магний и магниевые сплс вы хотя имеют значительно более отрицательный потенциал по сравнению с алюминием, но оказываются также опасными контактами, так как следствие сильной катодной поляризации алюминия может возникнуть опасность его лерехода в активное состояние под влиянием защелачивания среды и выделения водорода на поверхности алюминия [28, 33, 31]. Опасные контакты вызывают более существенное разрушение в электропроводных средах, содержащих хлор-ион. В атмосферных условиях при достаточной влажности отрицательное влияние контактов также может проявляться, хотя оно будет распространяться только на непосредственно прилегающую к контакту поверхность алюминия. [c.548]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...