Электрохимическая защита и ее осуществление

Электрохимическая защита, осуществленная с помощью катодной поляризации конструкции, называется катодной защитой, а благодаря анодной поляризации — анодной защитой. [c.50]

Для ряда почв даже максимальный глубинный показатель скорости коррозии различных низколегированных сталей, как правило, находится в допустимых пределах ощибок опытов. Металлургический процесс изготовления стали не влияет на скорость ее коррозии в почвенных условиях [59, 60]. Среднюю, ориентировочную скорость коррозии железа и низколегированных сталей в ряде почв считают равной 0,2-0,4 мм/год. Эти данные относятся к коррозии незащищенных образцов или элементов конструкций небольшого размера, когда отсутствует ускоряющее влияние блуждающих токов. На протяженных объектах, например трубопроводах, скорость увеличения глубины местных коррозионных поражений может возрастать в десятки раз. При осуществлении защитных мероприятий (нанесение покрытий, электрохимическая защита конструкций и т. д.) скорость коррозии, напротив, может быть снижена в десятки раз. [c.136]

После того как в 1920-х гг. технология сварки достигла уровня, позволяющего получать надежные сварные соединения, и благодаря этому магистральные трубопроводы начали прокладывать только на сварке, для широкого распространения катодной защиты уже собственно не было никаких препятствий. И если этого все же не произошло, то возможно потому, что инженеры, конструировавшие трубопроводные магистрали, получили машиностроительное образование, и способ электрохимической защиты для них был недостаточно понятен. Однако и инженеры-электрики дали завышенную оценку стоимости осуществления этого способа защиты и опасности, создаваемой токами катодной защиты для других трубопроводов. Поэтому сначала пытались обеспечить дальнейшее совершенствование пассивной защиты трубопроводов от агрессивных грунтов путем улучшения качества покрытий, а опасность влияния блуждающих токов стремились уменьшить путем врезки изолирующих муфт. [c.36]

При таких значениях электрохимических параметров критическая глубина защиты для трещин реальных размеров весьма невелика, вследствие чего электрохимическая защита достаточно углубившегося питтинга или трещины приведет лишь к некоторой защите устья, но не остановит коррозионного процесса в вершине. Отсюда следует практический вывод о необходимости осуществления электрохимической защиты до образования трещины, в крайнем случае при наличии еще неглубоких поражений достаточного поперечного размера. В противном случае электрохимическая защита бесполезна и даже может оказаться вредной, так как появится возможность для роста отдельных глубоких трещин и приостановится рост массы мелких трещин, которые оказывали бы благоприятное разгружающее действие на более опасные концентраторы напряжения в виде наиболее глубоких трещин. [c.201]

При осуществлении электрохимической защиты трубопровода на всем его протяжении не удается создать одинаковые значения защитного потенциала, поэтому он изменяется по длине. Так как в наиболее удаленных точках должен быть минимальный защитный потенциал, то в точке подсоединения к трубопроводу он значительно больше. Большая величина защитного потенциала может ускорить разрушение и отслаивание покрытия от металла. Однако отслаивание битумных покрытий в условиях водных электролитов наблюдается и при минимальном защитном потенциале, равном -0.85 В по МЭС, когда не созданы условия для выделения газообразного водорода в результате реакции водородной деполяризации. Такое явление можно объяснить тем, что адгезия битумного покрытия к металлу оказывается недостаточной, чтобы противостоять силе, действующей на границе раздела металл-покрытие в результате скопления миграционной воды (электроосмотические явления). ГОСТ 9.602-89 предусматривает ограничение максимальных защитных [c.16]

Значительное уменьшение скорости наружной коррозии подземных металлических сооружений достигается при катодной поляризации металла. Данное явление широко используется при осуществлении электрохимической защиты от коррозии путём поляризации от внешнего источника тока или путём соединения с металлом (протектором), имеющим более отрицательный или более положительный потенциал, чем у защищаемого металла. [c.33]

Щ применению катодной и протекторной защиты заглубленных в грунт сооружений надо подходить осторожно. Необходимость использования этих методов защиты должна быть тщательно проанализирована, технически и экономически обоснована (см. гл. 8). Применение электрохимической (катодной) защиты связано со значительными экономическими затратами на постройку специальных сооружений и последующий расход электроэнергии. В некоторых грунтах применение электрохимической защиты может стимулировать процессы коррозии и биоповреждений. Катодную защиту целесообразно использовать, когда другие методы неприемлемы. Протекторную защиту рекомендуется применять, когда осуществление катодной защиты технически затруднено и достижим существенный экономический эффект. [c.120]

Прямые дренажи применяют, когда на источнике блуждающих токов в любой момент времени разность потенциалов относительно земли отрицательна и достаточна по величине для осуществления дренирования блуждающих токов при необходимости исключения вредного влияния установки электрохимической защиты трубопроводов на смежные трубопроводы или кабелей — на смежные кабели при необходимости выравнивания потенциалов между трубопроводами или между кабелями в системе совместной защиты. Принципиальная схема прямого дренажа отличается от поляризованного отсутствием вентильных элементов. Серийно прямые дренажи не выпускаются. При необходимости установки прямого дренажа используется поляризованный дренаж, у которого шунтируется вентильный блок. [c.164]

При осуществлении электрохимической защиты силовых кабелей от коррозии следует учитывать возможность влияния этой защиты на другие подземные сооружения. Вредным влиянием катодной поляризации оболочек кабелей на соседние сооружения считается появление опасности коррозии на соседних подземных сооружениях, ранее не требовавших защиты от коррозии отклонение более чем на 0,1 В от оптимальных значений защитного потенциала на соседних подземных сооружениях, имеющих катодную защиту [3]. [c.33]

Марку кабеля следует выбрать с приемлемым для данных условий защитным покровом (см. гл. 2). Правильно выбранный защитный покров уменьшает попадание блуждающих токов в оболочку и возможность почвенной коррозии, а при осуществлении активной электрохимической защиты увеличивает ее экономичность (вследствие уменьшения количества необходимых защитных установок). [c.153]

По осуществлению основные методы, применяемые для защиты металлических конструкций от коррозии, можно разбить на методы, исключающие нанесение защитных покрытий легирование металлов (создание коррозионно стойких металлических сплавов), обработка коррозионной среды, электрохимическая защита, рациональное конструирование металлических конструкций, а также методы защиты нанесением металлических и неметаллических покрытий. Ниже в определенной последовательности рассматривается каждый из этих методов. [c.78]

Выбор металлов, расчет толщин конструкций и систем электрохимической защиты осуществляют часто с использованием различных критериев, учитывая особенности изготовления и эксплуатации металлических конструкций, а также возможности известных способов электрохимической защиты. В отдельных случаях эти критерии связаны с трудоемкостью и технико-экономической целесообразностью осуществления средств электрохимической защиты. [c.50]

При осуществлении электрохимической защиты часто плотность тока поляризации /п значительно превосходит плотность тока коррозии 1с. Их соотношение определяет эффективность защиты (Э, %), которую рассчитывают по формулам при катодной защите Э = [c.52]

Механизм коррозионных процессов в условиях воздействия механических нагрузок и динамика изменения механических свойств напряженного металла при коррозии изучены недостаточно. По этой же причине не всегда представляется возможным прогнозировать надежность конструкций в эксплуатации и эффективность электрохимической защиты. Однако положительный опыт ее применения на многих ответственных металлоконструкциях из нержавеющих и высокопрочных сталей, медных, титановых и алюминиевых сплавов требует пояснения принципов осуществления электрохимической защиты. [c.93]

Особенности механизма водородного охрупчивания создают определенные сложности при выборе способов и параметров электрохимической защиты. Однозначно может быть рекомендована катодная защита. Однако для осуществления возможности ее применения должны быть строго обоснованы и соблюдены (в условиях эксплуатации конструкций) параметры электрохимической защиты. Особую важность эта задача имеет при осуществлении защиты от коррозионно-механических разрушений высокопрочных сталей и сплавов. [c.95]

Лишь в очень редких работах, например в докладе [113], электрометрические измерения рассматриваются как альтернатива внутритрубной инспекции. В частности, автор доклада [113] утверждает, что ...на трубопроводах, на которых по каким-либо причинам пропуск внутритрубного дефектоскопа невозможен, единственным достаточно информативным методом дефектоскопических обследований остается метод электрометрических исследований, тем более, что он позволяет обследовать не только коррозионное состояние трубопровода, но и состояние изоляционного покрытия и эффективность осуществления электрохимической защиты . [c.111]

Осуществление катодной защиты или при помощи подачи тока от постороннего источника, или путем контактирования корродирующей поверхности металла с более отрицательным металлом с электрохимической точки зрения принципиально безразлично. И в том и в другом случае создается коррозионный элемент, в котором защищаемая конструкция является катодом. Однако области применения этих двух видов электрохимической защиты различны и определяются рядом условий. [c.292]

Катодная защита является типичным методом электрохимической защиты металла от коррозии. Защитный эффект достигается при катодной поляризации защищаемого металла от внешнего источника постоянного тока до потенциала определенной величины. Для осуществления катодного сдвига потенциала в поляризующую цепь включается дополнительный электрод, служащий анодом. Катодная защита эффективна только в том случае, если коррозионная среда обладает достаточно высокой электропроводимостью. [c.80]

Из приведенной схемы (рис. 120) видно, что при осуществлении полной электрохимической защиты (при полном подавлении работы микропар) внешний катодный ток оказывается всегда больше начального тока коррозии (без наложения внешней поляризации). [c.236]

Бесспорно, пк —полезная характеристика устойчивости сплавов титана, но прежде всего именно в условиях воздействия анодных токов. Это относится, например, к рекомендациям по использованию титана в электрохимических производствах, в гальванотехнике, при электрохимической размерной обработке, для анодов при катодной защите и т. п. Пробой анодной пленки и развитие питтинговой коррозии на титане в растворах хлоридов средней концентрации практически могут наблюдаться в результате воздействия внешнего анодного тока, при наложении которого достигаются любые положительные потенциалы. По этой причине безрезультатны были попытки использовать титан в качестве нерастворимого анода для катодной защиты морских сооружений [18] или в электрохимических производствах [363]. Вследствие высокой плотности анодного тока титановый анод активировался ионами хлора и подвергался сильной питтинговой коррозии. Необходимо также учитывать опасность пробивания анодной пленки ионами галогенов при осуществлении анодной защиты титана в кислых средах, содержащих эти ионы. В этом случае необходимы строгий контроль потенциала защищаемой конструкции и автоматическое его регулирование с целью поддержания потенциалов в безопасной области. [c.136]

С научной точки зрения разбор и классификацию всех существующих разнообразных методов защиты металлов от электрохимической коррозии можно осуществить не на основе условий их применения или технологии осуществления, как это сделано выше, а на базе приложения теории электрохимической коррозии. Для этой цели необходимо правильно выявить механизм защитного действия каждого метода защиты, т. е установить на какую ступень в цепи последовательных процессов электрохимического растворения металла данный метод оказывает основное торможение. [c.194]

В настоящем разделе приведено 12 работ, полностью посвященных ознакомлению студентов с осуществлением и исследованием эффективности различных методов защиты металлов от электрохимической коррозии металлические покрытия, горячие и электролитические (работы № 23—27), фосфатирование и оксидирование (работы № 28—30), лакокрасочные покрытия (работа Хо 34), а также электрохимические методы защиты (работы № 31 и 32) и применение ингибиторов коррозии (работа № 33). Легирование как метод повышения кислотостойкости сплава рассмотрено в части II настоящего руководства (работа № 14). [c.196]

Оу ществует, как ухе известно, много способов противокоррозионной защиты. В принципе одинаковый эффект с точки зрения обеспечения заданного срока слухбн может быть получен применением, например, электрохимической защити.ингибированием, защитными покрытиями И т.д.. Какому виду защити следует отдать предпочтение- эти вопросы требуют также своего решения. Поэтому при оценке способов защиты вступают в силу и такие, казалось бы, второстепенные факторы, как простота, защиты, удобство обслуживания, доступность материалов для осуществления данного спо- [c.49]

Для осуществления контроля используют генераторную группу и измерительную лабораторию, входящие в состав передвижной электроисследователь-ской лаборатории электрохимической защиты типа ПЭЛ ЭХЗ. [c.201]

В кислых водах даже и высоколегированные хромистые и хромоникелевые стали подвергаются активной коррозии, так что необходимо принимать во внимание неравенство (2,48). При не слишком высокой концентрации кислоты и низких температурах в средах с ионами хлора и нитрат-ионами по мере повышения потенциала могут возникать следующие состояния катодная защита— активная коррозия—пассивность—язвенная коррозия— пассивность — транспассивная коррозия. Этот пример четко показывает, насколько различна зависимость различных видов коррозии от потенциала. Информацию, необходимую для осуществления электрохимической защиты, можно получить толыф в результате тщательных лабораторных исследований соответствующей системы. [c.70]

Для осуществления электрохимической защиты достаточна плакировка толщиной 40 мкм. В действительности толщина плакировки, как правило, значительно больше. Минимальная толщина плакировки оговаривается в ТУ, а максимальная лимитируется лишь уровнем механических свойств. Кроме того, толщина плакировки неравномерна по длине и ширине листа. При задаче сляба с плакировочными планшетами в прокатный стан вследствие прогиба валков плакировка вьщавливается в середине листа, а на краях листа образуется утолщение (рис. 3.6). [c.90]

Применительно к конструкции, содержащей щели, в которых металл является анодом, это означает, что защита будет достигнута в том случае, когда потенциал всей конструкции достигнет такого значения, которое устанавливается в щели в отсутствии поляризации. Учитывая, что анодное растворение в щели протекает в условиях, когда металл находится по существу в активном состоянии, а катодная поверхность составляет основную часть системы (поляризуемость катода невелика), электрохимическая защита может потребовать больших токов. Поэтому при осуществлении электрохимической защиты металла, находящегося в щели, приходится, кроме обычной задачи определения защитного потенциала, для данных условий решать и такие вопросы, как распределение тока между открытой поверхностью и щелью, распределение потенциала по глубине зазора и т. д. В определенных условиях (плохо проводящие среды, узкие зазоры) может оказаться, что ответвляе-люго тока будет недостаточно для сдвига потенциала в желаемом направлении. [c.269]

Приведенные исследования [49] показали, что в области потенциалов, между значениями от —0,1 до 1,2. 9 в растворах серной кислоты нержавеющая сталь будет находиться в пассивном состоянии и иметь, следовательно, повышенную коррозионную устойчивость. При повышении потенциала до более положительных значений, чем -Н1,2 в, в связи с наступлением явления транспассивности скорость растворения может опять увеличиться. В целях осуществления анодной электрохимической защиты нержавеющей хромо-никелевой стали в растворах серной кислоты рекоамендуется поддерживать ее потенциал при значениях от - -0,3 до. + 1,0 в. Меньшие значения потенциала (при меньшей плотности тока) опасны, так как могут сопровождаться неполнотой пассивирования. Более положительные потенциалы (при больших плотностях анодного тока) будут вызывать некоторое увеличение анодного растворения стали в соответствии с увеличивающимся значением плотности тока. Однако, даже если при анодной поляризации потенциал сместится до более положительных значений, чем +1,2 в, когда принципиально становится возможным протекание раство рения стали с переходом в раствор ионов металлов высшей валентности, то скорость такого растворения будет незначительна, если плотности тока анодной поляризации останутся достаточно малыми. Например, при поляризации током плотностью. [c.319]

II в ряде других сред, в которых нержавеющая сталь находится в активном состоянии, но ее можно с помощью анодной поляризации запассивировать и устойчиво поддерживать пассивное состояние. Не исключена также возможность применения этого метода электрохимической защиты н для ряда других легко пассивирующихся металлов и сплавов. Необходимым условием осуществления анодной электрохимической защиты будет возможность установления устойчивой анодной пассивности и поддержания пассивного состояния при сравнительно малых плотностях анодного тока в данных условиях. [c.321]

Катодную поляризацию подземных металлических сооружений следует осуществлять так, чтобы исключить вредное влияние её на соседние подземные металлические сооружения. Вредным влиянием катодной поляризации защищаемого сооружения на соседние металлические сооружения считается уменьшение по абсолютной величине минимального или увеличение по абсолютной величине максимального защитного потенциала на соседних металлических сооружениях, имеющих катодную поляризацию появление опасности электрохимической коррозии там, где ранее не требовалось защиты от неё. В случаях, когда при осуществлении катодной поляризации нельзя избежать вредного влияния её на соседние металлические сооружения, должна осущест- [c.33]

Протекторная защита — это разновидность катодной защиты, не требующая внешнего источника тока. Необходимый для осуществления защиты поляризационный ток создает крупный электрохимический элемент, в котором роль катода играет металл защищаемого сооружения, а роль анода — более электроотрицательный металл. Так как энергоотдача такого элемента невелика, то иногда при- [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...