Основы электрохимической коррозии металлов

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.5]

Основы электрохимической коррозии металлов. . [c.149]

Теория электрохимической коррозии металлов достигла той стадии развития, когда стали возможны и необходимы обобщения с применением математических формулировок и количественных расчетов. Основы таких расчетов изложены в данной главе. [c.265]

Основы теории электрохимической коррозии металлов [c.22]

Шаталов А. Я. Электрохимические основы теории коррозии металлов, Изд-во ВГУ, Воронеж, 197.1, стр. 180. [c.2]

Анатолий Яковлевич Шаталов ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.179]

На практике всегда стремятся к увеличению поляризации в коррозионном элементе. Благодаря поляризации металлов скорость коррозии уменьшается в сотни, а то и в тысячи раз. То, что более старые конструкции корродируют медленнее, чем более новые, также является следствием поляризации. Искусственно создаваемая с помощью внешнего источника постоянного тока поляризация является основой электрохимической защиты металлов от коррозии. [c.33]

А. Н. Фрумкина [18], теоретически обосновавшего новое направление электрохимического механизма растворения металлов Г. А. Аки >юва [19, 20], создавшего основы структурной коррозии металлов, теорию многоэлектродного элемента, сделавшего ряд важных теоретических и практических выводов в науке о коррозии, а также создавшего советскую школу коррозионистов [c.50]

Шаталов А. Я. Электрохимические основы теории коррозии металлов. [c.212]

Уменьшение коррозии при введении ингибиторов может произойти вследствие торможения анодного процесса ионизации металла (анодные ингибиторы), катодного процесса деполяризации (катодные ингибиторы), обоих процессов одновременно (смешанные анодно-катодные ингибиторы) и увеличения омического сопротивления системы при образовании на металлической поверхности сорбционной пленки, обладающей пониженной электропроводностью. Таким образом, тормозящее действие ингибиторов коррозии обусловлено воздействием их на кинетику электрохимических реакций, лежащих в основе процессов электрохимической коррозии. [c.65]

В справочнике рассматривается преимущественно практика катодной защиты металлов, но обсуждаются также и теоретические основы и вопросы смежных дисциплин, если это необходима для более полного понимания происходящих процессов. Было признано полезным дать исторический обзор (введение), чтобы показать постепенное техническое развитие способа катодной защиты до современного уровня. В следующей главе рассмотрены необходимые теоретические основы коррозии металлов и способов защиты от нее. Представлены различные пары материал-среда, чтобы пояснить разнообразные возможности применения электрохимических способов защиты. [c.17]

Коррозия, развивающаяся при соприкосновении двух или нескольких разнородных в электрохимическом отношении металлов в электролитической среде, называется контактной. В атмосферных условиях она обусловлена усилением анодного процесса на относительно небольшом участке поверхности металла. В основе изучения контактной коррозии лежит теория многоэлектродных систем, разработанная Г. В. Акимовым и его учениками [2, 7, 8]. [c.82]

С современных позиций рассмотрено электрохимическое поведение металлов под адсорбционными и фазовыми слоями электролитов. Приведено большое количество экспериментальных данных о влиянии внешних условий на развитие коррозии металлов. На основе физико-математических моделей рассмотрена возможность использования ускоренных лабораторных испытаний для прогнозирования коррозионного поведения металлов в различных климатических зонах. Дана оценка эффективности современных средств и методов защиты металлов от коррозии. [c.2]

Коррозионный процесс на металле и под лакокрасочным покрытием является электрохимическим по своей природе, поэтому важно рассмотреть основы теории электрохимической коррозии, взаимодействие комплексных систем покрытий с защищаемым металлом и действие пассиваторов и ингибиторов, входящих в состав покрытия. [c.5]

Все эти особенности полностью исчезают в случае амальгам, поверхность которых является идеально однородной. Следует заметить, что именно опыты с амальгамными электродами послужили той экспериментальной основой, на которой впоследствии была развита современная электрохимическая теория коррозии металлов. [c.131]

Применяемые за рубежом в сальниках арматуры АЭС набивки весьма близки по составу и способу изготовления к отечественным. Основой большинства из них является асбест, к которому добавляется графит или тефлон. В некоторых случаях они усиливаются проволокой, в них добавляются смазки, а также антикоррозионные добавки. Наиболее часто в качестве таких добавок служит жертвенный металл алюминий или цинк (реже магний и кадмий). Такой металл вводится в набивку в виде мелкой пудры или пластин. Смысл добавки в набивку жертвенного металла состоит в изменении полярности катодов системы шток-набивка в случае пропитывания набивки водой и начала процесса электрохимической коррозии штока. При этом происходит процесс растворения жертвенного металла. Следует отметить, что указанный способ снижает скорость коррозии, но не исключает ее. Добавка металлической пудры в набивку значительно повышает коэффициент трения штока [c.16]

Обычно под коррозией металлов понимается их разрушение в результате химического или электрохимического воздействия внешней среды. Повреждения, вызываемые жидкими металлами, не всегда носят химический характер электрохимические же эффекты, хотя иногда имеют место в жидкометаллической среде, но не являются определяющими. Чаще всего в основе коррозионного воздействия расплавленного металла на твердый лежит физический процесс растворения твердого металла. Иногда имеет место одновременное химическое и физическое воздействие жидкого металла. Таким образом, в применении к жидкометаллической среде термин коррозия имеет более широкий смысл. [c.257]

Наука о коррозии и защите металлов изучает взаимодействие металлов и сплавов на их основе с коррозионно-активной средой, раскрывая механизм этого взаимодействия, его общие закономерности. Являясь процессом химического или электрохимического взаимодействия металла с коррозионной средой, она базируется на материаловедении и физической химии, в первую очередь на таких ее разделах, как термодинамика и кинетика гетерогенных химических и электрохимических процессов. Конечной ее целью является разработка практических мероприятий, обеспечивающих долговечную и надежную работу различного вида технологического оборудования и конструкций в самых разнообразных условиях эксплуатации. [c.4]

Электрохимическая коррозия возникает ири контакте разнородных металлов или структурных фаз сплава с электролитом. Знание соотношения потенциалов позволяет установить сравнительную стойкость металлов против коррозии, правильно выбрать защитные металлические покрытия, устанавливать характер коррозии сплавов в зависимости от их структуры. Основой теории электрохимической коррозии технических сплавов является схема действия гальванического элемента. [c.10]

Изложены теоретические основы газовой и электрохимической коррозии, рассмотрены виды коррозии, коррозионная характеристика металлов, сплавов и неметаллических материалов. Приведены методы защиты машин и аппаратов от коррозии. [c.1]

Многочисленные известные, а также все вновь появляющиеся методы защиты металлов от коррозии могут быть рассмотрены на основе характера оказываемого ими торможения на ту или иную стадию электрохимической коррозии или изменения ими степени термодинамической нестабильности системы. В этом случае в соответствии с основным выражением электрохимической коррозии (1) методы защиты металлов можно классифицировать следующим образом (см. табл. 2). В качестве способов защиты находят практическое применение как методы, базирующиеся на уменьшении степени термодинамической нестабильности, так и методы, основанные на торможении кинетики катодных и анодных процессов, и в несколько меньшей степени — методы, действие которых обусловлено увеличением общего омического сопротивления коррозионной системы. [c.10]

Таблица 5. Рациональная классификация методов защиты металлов от коррозии на основе электрохимической теории

Приведенная схема работы гальванической пары лежит в основе электрохимической коррозии металлов и сплавов. Разные фазовые составляющие, присутствуюпще в структуре сплава, находясь в электролите, приобретают разные по величине и знаку электродные потенциалы. Чем больше различие в электродных потенциалах отдельных фазовых составляющих, тем активнее будет протекать коррозионный процесс и коррозионное разрушение сплава. Электрохимическая гетерогенность поверхности металла является причиной коррозии. Более коррозионностойкими являются сплавы со структурой однородного твердого раствора. [c.490]

В [Л. 17] изложены основы электрохимической коррозии металлов и сплавов в водных растворах, а также влияние содержащихся в охлаждающей воды солей и pH среды на образование защитных пленок. Подробно рассмотрены апособы предотвращения коррозии в системах водяного охлаждения путем добавления ингибиторов. Особое внимание обращено на целесообразность одновременного применения двух и более способов защиты, в частности путем сочетания катодной защиты с органическими покрытиями. [c.61]

Средах, на основе справочного материала был правильным, конструктор или проектировщик должен знать основы теории коррозии и защиты металлов. Поэтому не случайно, что Справочник по коррозии болгарских авторов X. Рачева и С. Стефановой открывается разделом Коррозия металлов , в котором в доступной форме изложены основные положения теории коррозии и защиты металлов. Рассмотрение теоретических положений химической и электрохимической коррозии металлов, а также отдельных видов коррозии (атмосферной, подземной и др.) завершается изложением методов защиты. Большое внимание уделено ингибиторам коррозии, механизму их защитного действия и областям применения. В конце раздела дано описание коррозионного поведения основных металлов в наиболее характерных коррозионных средах. [c.6]

Наша страна внесла значительный вклад в развитие этой научной дисциплины. Начало исследований по химической стойкости металлов по-видимому следует связать с именем М. В. Ломоносова и его наблюдением резкого скачка устойчивости (пассивности) железа при повышении концентрации азотной кислоты ( селитряного спирта ). Однако наиболее систематические и широкие коррозионные исследования в России начинают развиваться после Октябрьской социалистической революции. Здесь, в первую очередь, надо отметить акад. В. А. Кистяковского, разработавшего фильмовую теорию коррозии, чл.-кор. АН СССР Н. А. Изгарышева, изучившего ряд важнейших вопросов электрохимической коррозии металлов, акад. А. Н. Фрум-кина, теоретически обосновавшего установление коррозионных (стационарных) потенциалов и механизм гомогенноэлектрохимического растворения металлов и особенно чл.-кор. АН СССР Г. В. Акимова, залолсившего основы структурной коррозии металлов, исследовавшего ряд важнейших теоретических и практических вопросов коррозии и создавшего советскую школу коррозионистов. [c.11]

Особенно большой вклад в развитие теории структурной коррозии был сделан Г. В. Акимовым и его школой Разработанная им теория многоэлектродны.х элементов, пможенная в основу структурной коррозии металлов, уже позволила решить ряд конкретных задач. Однако в настояш,ее время появилась необходимость учитывать не только локальные токи, но также и токи саморастворения структурных составляющих, которые обычно не принимались во внимание при построении поляризационных диа-]памм многоэлектродных электрохимических систем. [c.33]

Научно-теоретической базой для развития науки о коррозии и защите металлов и, в частности, для разработки научных принципов создания коррозионностойких сплавов несо мненно явились более ранние исследования выдающихся советских ученых, являющихся основоположниками науки о защите металлов. Здесь в первую очередь надо отметить академика Кис-тяковского, разработавшего фильмовую теорию коррозии [1], члена-корреспондента Изгарышева [2], изучившего ряд важных вопросов электрохимической коррозии металлов академика Фрумкина, теоретически обосновавшего установление коррозионных (стационарных) потенциалов и механизм гомо-генно-электрохимического растворения металлов [3, 4] и особенно члена-корреспондента АН СССР Акимова [5, 6], заложившего основы структурной коррозии металлов, исследовавшего ряд важнейших теоретических и практических вопросов коррозии и создавшего советскую школу коррозиоии-стов. [c.10]

С научной точки зрения классифицировать методы защиты металлов от электрохимической коррозии наиболее рационально не на основе условий их применения или технологии осуществления, как это сделано выше, а па основе теории электрохимической коррозии. Для этой цели. необходимо правильно выявить основной контролирующий фактор з.ащиты для каждого метода, т. е. установить, на какую ступень в цепи последовательных процессов электрохимической коррозии металла данный метод оказывает основное торможение. [c.28]

Однако оформление исследований о коррозии металлов в самостоятельную научную дисциплину необходимо отнести к началу настоящего столетия и, особенно, к советскому периоду развития науки, когда рядом блестящих работ были установлены основные закономерности электрохимического механизма протекания коррозии. Здесь особо следует отметить работы акад. В. А. Кистяковского [3, 4], давшего фильмовую теорию коррозии Н. А. Изгарышева [5—9], изучившего ряд важных вопросов электрохимической коррозии металлов А. Н. Фрумки-на [19. 20], теоретически обосновавшего новое направление электрохимического механизма растворения металлов, и особенно Г. В. Акимова [10—16], заложившего основы структурной коррозии металлов, исследовавшего ряд важнейших теоретических и практических вопросов коррозии и создавшего советскую школу коррозионистов. [c.11]

Н. А. Изгарышева [б—10], изучившего ряд важных вопросов электрохимической коррозии металлов А. Н. Фрумкина [И, 12], теоретически обосноеавшего новое направление электрохимического механизма растворения металлов, и, особенно, Г. В. Акимова [13—19], заложившего основы структурной коррозии металлов, исследовавшего ряд важнейших теоретических и практических вопросо в коррозии и создавшего советскую школу коррозионистов. [c.13]

Высокая защитная способность ДГУ в условиях электрохимической коррозии в двухфазных средах электролит-углеводород связана с наличием в композищш изощюната, который реагирует с водой на поверх- ности металла, снижает скорость коррозионного разрушения, увеличивая адгезию с подложкой. По данным нефтяных фирм США, покрытия на основе полиуретанов с толщиной слоя 250 мкм, применяемые для защиты трубопроводов различного диаметра, обеспечивают защитное действие в течение 20 лет. Сообщается также об эффективности защиты насосно-компрессорных труб в условиях гидроабразивного потока, содержащего агрессивные хлор- и сероводородсодержащие компоненты. [c.140]

Возможность практического использования полученного соотношения для определения деформационного изменения тока коррозии обосновывается так же, как и в известном методе снятия реальных поляризационных кривых для определения скорости коррозии металла на основе кинетической теории коррозии идеальные поляризационные кривые, определяющие стационарный потенциал и ток коррозии, рассматриваются как продолжение тафелевских участков реальных поляризационных кривых. Это, очевидно, справедливо для электрохимически гомогенной поверхности, но также может быть принято для технических металлов (железа, никеля, свинца и др.), поскольку наблюдалось удовлетворительное совпадение результатов, полученных измерением скорости коррозии непосредственно по убыли массы и расчетом по поляризационным кривым [54]. На рис. 59 реальные поляризационные кривые показаны сплошными линиями. Для практического расчета скорости коррозии в формулу (232) следует подставлять величины сдвигов потенциалов, определенные сечением реальных анодных и катодных поляризационных кривых для произвольно выбранного значения плотности тока гальваностати-ческой поляризации в пределах тафелевских участков. [c.166]

При рассмотрении электрохимической коррозии выделяют влияние на скорость растворения внутренних, присущих металлу, факторов и внешних факторов, относящихся к коррозионной среде. К внутренним относятся факторы, связанные с природой металла, его составом, структурой, состоянием поверхности, напряжениями и др. Важнейшей характеристикой природы металла являются его термодинамическая устойчивость и способность к кинетическому торможению анодного растворения (пассивация). Имеется определенная связь между положением металла в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева и их коррозионной стойкостью. Для металлических сплавов на основе твердых растворов характерно скачкообразное изменение коррозионных свойств при концентрациях, равных гг/8 атомной доли более благородного компонента (правило Таммана), в связи с образованием плоскостей упорядоченной структуры, обогащенных атомами благородного компонента. Правило Таммана было подтверждено на ряде твердых растворов, а также иа технических пассивирующихся сплавах [c.23]

Таким образом, любая трактовка процессоБ коррозии металлов становится возможной лишь на основе представлений электрохимической кинетики. Ионизация металла и процесс ассимиляции электронов каким-либо агентом (очень часто роль последнего принадлежит ионам водорода или молекулярному кислороду, неизменно присутствующему во всех случаях, когда коррозионная среда контактирует с атмосферой) представляют электрохимические процессы, В отличие от обычных химических реакций электрохимические процессы не только контролируются концентрацией реагирующих веществ, температурными условиями и другими параметрами, но и главным образом зависят от потенциала металлической поверхности, на которой они протекают. Это относится как к скорости ионизации металла, так и к восстановительному процессу разряда ионов водорода или электрохимическому восстановлению кислорода — этим двум основным процессам, приводящим к связыванию освобождающихся электронов металла. [c.4]

Борьбой с коррозией человечество вынуждено было заниматься ещё в древности, на заре своего развития одновременно с наступлением железного века . Ещё в пятом веке до н.э. древние феки для защиты железа от коррозии покрывали его оловом, полировали, оксидировали. Основы учения о коррозии металлов возникли на стыке двух наук - материаловедения и физической химии. Первым научным подходом в области коррозии принято считать работы великого русского учёного - естествоиспытателя М.В.Ломоносова, который в своей диссертации в середине 18 столетия открыл закон сохранения массы реагирующих веществ и обнаружил явление пассивности" у стали. В 1748 году М.В.Ломоносов высказал мысль и впоследствии (1756 г.) подтвердил её на практике, что при нагревании металлы соединяются с воздухом, образуя окалину (см. п. 1.1). В 1773 году эта первая научная теория окисления металлов бьша дополнена французским химиком А.Л.Лазуазье, доказавшим, что металлы при окисленрги соединяются с наиболее химически активной частью воздуха -кислородом. Основоположником учения электрохимической коррозии принято считать швейцарского физикохимика А.-А. Де ля Рива, который в начале прошлого столетия (1830 г.) открыл теорию коррозии микрогальванических элементов, хотя ещё в 1750 году М.В. Ломоносов высказал мысль, что металлы в кислых спиртах растворяются иначе, чем соли в воде . Большой вклад в развитие электрохимической коррозии внес английский физик, почетный член Петербургской Академии наук М. Фарадей. Руководимый идеей о единстве сил природы, он эмпирически в 1833... 1834 годах открыл законы [c.6]

Иногда, обладая защитными свойствами, продукты могут иметь плохие противокоррозионные свойства, т. е. могут быть коррозионно агрессивными. Так, составы на основе синтетических жирных кислот, кубовых остатков синтетических жирных кислот, продуктов их взаимодействия с триэтаноламином (например, смазка ЖКБ), ингибиторы коррозии типа МСДА-1 — соли синтетических жирных кислот и дицнклогексиламина, защищая в тонкой пленке черные металлы от коррозии, вызывают или усиливают химическую коррозию цветных металлов и сплавов (свинца, меди, олова, бронзы), особенно при высоких температурах. Возможны и противоположные действия, когда присадки или продукты, обладая хорошими противокоррозионными свойствами, не обладают защитными свойствами или даже усиливают электрохимическую коррозию. Так, многие серо- и серофосфорсодержащие противокоррозионные присадки, улучшающие противокоррозионные свойства нефтепродуктов, не улучшают или ухудшают их защитные свойства [20]. Некоторые маслорастворимые ингибиторы коррозии, улучшающие защитные свойства нефтепродуктов (жирные кислоты, амины, алке-нилсукцинимиды и др.), ухудшают их противокоррозионные свойства по отношению к цветным металлам [15—20]. [c.34]

Как известно, для защиты металла от коррозии при отсутствии напряжений успешно применяется электрохимическая защита. Она производится с помощью протектора, изготовленного из значительно менее благородного металла, т. е. имеющего значительно более отрицательный электродный потенциал, чем металл защищаемого объекта или анодных покрытий (см. VI—8), или при помощи катодной поляризации защищаемого объекта от внешнего источника тока. Благодаря электрохимической защите местные коррозионные пары на металле должны перестать работать и весь защищаемый объект должен сделаться катодным. Основы электрохимической защиты разработаны и описаны Г. В. Акимовым [1, 2] и Н. Д. Томашевым [151]. [c.179]

Пассивность, достигаемая электрохимическим путем с помощью анодной поляризации различных металлов постоянным током (анодная пассивность), нащла широкое практическое применение она является основой анодной защиты. Анодная защита металлов и сплавов является одним из достижений последних лет в борьбе с коррозией металлов в агрессивных средах, например в горячих концентрированных кислотах, щелочах и солях. [c.46]

Катастрофической коррозией называют окисление металла, происходящее при высокой температуре с непрерывно возрастающей скоростью. Ее причиной может быть экзотермическая реакция окисления металла, когда скорость удаления выделяющегося в ходе реакции тепла меньше скорости самой реакции это ведет к резкому росту температуры, достигающей значений, при которых металл может воспламениться (например, ниобий). Катастрофическая коррозия наступает также, когда образующийся окисел металла при высокой температуре летуч (молибден, вольфрам, осмий, ванадий). Сплавы, содержащие малые количества молибдена и ванадия, часто подвергаются катастрофической коррозии из-за образования низкоплавкях смесей окислов под слоем окалины. Эти смеси становятся жидким электролитом с хорошей электропроводностью. В этих условиях пористая окалина играет роль катода, с большой поверхностью, а металл основы становится анодом в результате возникает интенсивная электрохимическая коррозия. Если температура плавления смеси окислов ниже температуры окружающей среды, то жидкая фаза растворяет окалину и обнажает металл. Аналогичный эффект наблюдается в газовой фазе, содержащей окислы ванадия. Известны случаи катастрофической коррозии высоколегированных хромоникелевых сплавов под воздействием топочных газов, содержащих V2O5. Значительные количества ванадия содержатся в продуктах переработки некоторых сортов нефти. [c.71]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...