Химическая коррозия в жидких средах

ХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ В ЖИДКИХ СРЕДАХ [c.30]

Равномерная коррозия протекает у металлов с однородной (гомогенной) поверхностью в однородной жидкой или газообразной среде. Равномерное окисление металла по всей поверхности возможно не только при химической коррозии (в жидких неэлектролитах, сухих газах), но и при электрохимической коррозии. В последнем случае поверхность металла должна быть эквипотенциальной. [c.57]

В тех случаях, когда химическая коррозия протекает в условиях жидкого коррозионно-активного вещества — неэлектролита, она называется коррозией в жидкой фазе. Примером химической коррозии в жидкой фазе является коррозия металлов, находящихся в среде нефтепродуктов (например, внутренние стенки топливного бака, поверхности подшипников коленчатого вала и др.). Коррозия в этих случаях происходит под воздействием на металлы сернистых соединений, смол и органических кислот, находящихся в нефтепродуктах. [c.22]

Газы, образующие практически нерастворимые и малорастворимые соли кальция. Как правило, эти соли не содержат кристаллизационной воды или количество ее невелико. Объем твердых фаз цементного камня при химическом взаимодействии с газами в большинстве случаев увеличивается. Проницаемость бетона, подвергшегося действию этих газов, обычно уменьшается. Исключение составляет фтористый водород, при действии которого на Са(0Н)2 объем твердых фаз уменьшается. В связи с практической нерастворимостью солей диффузия их в глубь бетона сильно ограничена. Изменение влажности нейтрализованного бетона практически не влияет на его прочность. Однако прочность может снизиться, если взаимодействие бетона с газом протекало достаточно долго и при высокой влажности, когда процесс подобен коррозии в жидких средах. В присутствии газов первой группы железобетонные конструкции повреждаются вследствие коррозии арматуры после нейтрализации защитного слоя бетона. [c.54]

Г лава 7 ХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ В ЖИДКИХ СРЕДАХ [c.140]

Описанные уравнения роста трещин многоцикловой усталости используют также и для оценки долговечности конструкционных элементов, работающих на циклические нагрузки в условиях воздействия агрессивных сред. При этом физико-химические свойства среды, а также условия нагружения, прежде всего такие, как частота и температура металла и среды, отражаются определенным образом на коэффициентах Вит. Имеющиеся в обширной литературе по коррозионной усталости экспериментальные данные о характере этого влияния достаточно разноречивы, причем в любом случае большую роль играют индивидуальные свойства металла и агрессивной среды. По некоторым данным рост трещин под воздействием агрессивной среды ускоряется, по иным данным, наоборот, замедляется, что объясняют образованием защитного слоя из продуктов коррозии, усиленным теплоотводом от зоны местных напряжений перед фронтом трещины в жидких средах и т. п. Однако в целом следует считать, что по мере углубления и расширения коррозионно-усталостных трещин влияние агрессивной среды (каким бы оно не было) должно ослабевать в сторону преобладания чисто механического фактора. Достаточно развитые трещины должны распространяться при прочих равных условиях в агрессивной среде примерно с той же скоростью, что и на воздухе. Это вытекает из тех очевидных соображений, что деструкция материала в зоне местных напряжений перед устьем трещины определяется в первую очередь местными пластическими деформациями, которые зависят в свою очередь от циклического напряженного состояния всего конструкционного элемента, а не от свойств агрессивной среды. Однако среда играет [c.135]

Нержавеющие стали. Углеродистая и низколегированная стали не устойчивы против коррозии (ржавления) как на воздухе, так и в жидких средах ввиду того,что образующаяся пленка окиси недостаточно плотна и не изолирует металл от химического воздействия среды. Однако легированием можно создать силав, практически Fie окисляющийся почти в любой среде (за исключением некоторых кислот). [c.15]

Коррозия в жидкометаллических средах. Протекает обычно в расплавах щелочных металлов (Li, Na, К) и тяжелых металлов (РЬ, Bi, Mg), применяемых в качестве теплоносителей в ядерной энергетике, а в качестве нагревающей среды при термической обработке (свинец). Этот вид коррозии представляет собой сложное явление, в котором участвуют такие процессы, как растворение твердого металла в жидком термический перенос массы межкристаллитное растворение взаимодействие с примесями в жидком металле образование твердых растворов и химических соединений. [c.364]

Как указывалось в разделе — коррозия строительных материалов— последняя возникает и развивается лишь в присутствии влаги. Более ак- тивно протекает в жидкой среде, в которой растворены агрессивные вещества. Воздействие агрессивной жидкости и газов на материалы тем сильнее, чем они менее плотны. В пористых материалах водные растворы кристаллизуются, что сопровождается увеличением объема вещества, появлением внутренних напряжений, трещин и т. п., т. е. возникновение физической коррозии. В таких материалах, как бетон, слабое сопротивление коррозии особенно проявляется в раннем возрасте, в дальнейшем, с самоуплотнением его. сопротивление коррозии увеличивается. Древесина, из-за своей гигроскопичности и стремления поступающих в нее водяных паров-к сохранению равновесия с влагой окружающей среди, способна претерпевать при изменении влажности в окружающей среде изменения в своей форме (набухание, усушка). Эти изменения сопровождаются иногда химическим разрушением, что ускоряет снижение прочности древесины. [c.154]

При коррозии II вида происходит химическое взаимодействие между жидкой средой с составляющими бетона. Воздействие большинства кислот и щелочей может быть отнесено к коррозии II вида. Скорость коррозии в значительной степени определяется составом продуктов, которые образуются на поверхности бетона после взаимодействия с жидкой агрессивной средой. Если они слабо растворимы, то процесс коррозии приостанавливается. [c.8]

Элементы для формования волокна и для его пластификации при вытяжке, в которые при формовании в жидкой среде залиты соответствующие технологические растворы, как правило, весьма химически агрессивные, требуют особо тщательного выбора материала и конструктивного оформления для защиты от коррозии. [c.191]

К химической коррозии относится коррозии в жидких неэлектролитах, в расплавах солей. К этому виду коррозии иногда относят разъедание расплавленными металлами, При химической коррозии продукты коррозии образуются непосредственно на тех участках поверхности, которые вступают в реакцию. Данные о применении черных металлов в некоторых средах приведены в табл. 3. [c.889]

Процессы коррозии можно условно подразделить на химические и электрохимические. Химическая коррозия происходит вследствие непосредственного химического воздействия окружающей среды на конструкции. Сюда относится разрушение цементного камня, коррозия металла в электролитах, не проводящих электрический ток, и т. п. Электрохимическая коррозия связана с наличием электрического тока, протекающего с одного участка металлической поверхности на другой. При этом образование отдельных коррозионных гальванических элементов на поверхности металла происходит в жидких средах, обладающих электрической проводимостью. [c.4]

Коррозия металлов в неэлектролитах представляет собой разновидность химической коррозии. Органические жидкости, не обладающие электропроводностью, исключают возможность протекания электрохимических реакций. К ним относятся широко распространенные органические растворители, такие, как бензол, толуол, четыреххлористый углерод и жидкие топлива (мазут, керосин, бензин). Диэлектриком являются и некоторые неорганические вещества жидкий бром, расплавленная сера, жидкий фтористый водород. Коррозия в непроводящих средах независимо от их природы сводится к. химической реакции между металлом и веществом. [c.52]

Химическая коррозия металлов наблюдается не только в сухих газах, но и в некоторых жидких средах, например в неэлектролитах и жидких металлах.. [c.140]

Борьбу с химической коррозией металлоконструкций в жидких неэлектролитах ведут путем подбора устойчивых в данной среде металлов и сплавов (например, алюминия и его сплавов, коррозионностойких сталей в крекинг-бензинах) или нанесением защитных покрытий (например, покрытие стали алюминием для сероводородных сред). [c.142]

В технологических процессах, связанных с деформацией и разрушением минералов в условиях воздействия агрессивных жидких сред (измельчение и. переработка минерального сырья, бурение горных пород, шлифование минералов, защита строительных конструкций от коррозии под напряжением и т. д.), существенное значение имеет взаимосвязь химических реакций на поверхности твердого тела с его физико-механическими свойствами. [c.131]

Жидкие металлы способны растворять металл, из которого изготовлена аппаратура, и переносить компоненты сплава из горячих зон Б холодные. В такой среде осуществляется химическое взаимодействие между жидким и твердым материалом, в результате которого образуются химические соединения — окислы, нитриды, карбиды и интерметаллические соединения жидкий металл диффундирует в поверхностные слои твердого тела, образуя новый сплав или соединения. Скорость растворения основного металла определяется скоростью отдельных стадий этого процесса, в том числе и скоростью растворения металла в горячих зонах и его отложения в холодных. Скорость коррозии зависит также от температуры, давления и скорости циркуляции жидкого металла. Иногда наблюдается избирательное растворение в жидком металле одного или двух компонентов сплава, сопровождаемое образованием язв или появлением межкри-сталлитной коррозии. Присутствие в жидком металле окислов и нитридов, полученных при соприкосновении его с воздухом или другими веществами, оказывает отрицательное влияние на коррозионную устойчивость металлической конструкции. [c.89]

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]

В том случае, когда носителем абразивных частиц является активная жидкая среда, процесс абразивного разрушения усугубляется коррозионными явлениями. Действительно, при воздействии химически активных жидкостей на поверхности металлических деталей образуется пленка окислов, которая быстро разрушается абразивными частицами, транспортируемыми потоком. Поверхность металла очищается от продуктов коррозии и происходит образование новых пленок окислов и очагов коррозионного разрушения, что приводит к значительному увеличению интенсивности разрушения. [c.73]

Конструкционные материалы в процессе обработки и эксплуатации при высоких температурах (500—600 Q подвержены химической коррозии, которая развивается в сухих газах и жидких неэлектролитах. Наиболее часто химическое взаимодействие проявляется в кислородсодержащих средах сухом воздухе, углекислом газе, водяном паре, кислороде, продуктах сгорания различного топлива. Активная коррозия наблюдается в среде сернистых газов и галоидных средах. Скорость химической коррозии растет с увеличением температуры, интенсивности движения газовой среды, под действием циклических напряжений, термоударов, при наличии движущихся частиц в газовой фазе, радиации и электромагнитных полей. [c.474]

Химическая коррозия протекает при взаимодействии металлов с сухими газами и парами и жидкими неэлектролитами. Остановимся на газовой коррозии. Этому виду коррозии подвержены в большей или меньшей степени цилиндры двигателей внутреннего сгорания, выпускные клапаны, камеры сгорания газовых турбин, элементы паровых котлов и пароперегревателей, арматура печей и т. п. Среди процессов газовой коррозии наиболее часто встречается окисление металла при высоких температурах за счет кислорода воздуха или СО2 и О2 в продуктах сгорания топлива. [c.184]

Долговечность деталей, работающих в атмосфере нагретых сухих газов или жидких электролитов, зависит соответственно от скорости химической или электрохимической коррозии. Работоспособность в таких средах сохраняют жаростойкие и коррозионно-стойкие материалы. [c.230]

Защита от коррозионного разрушения химического оборудования, трубопроводов, металлоконструкций является весьма ак-ту альной задачей. Среди множества способов защиты металла от коррозии в атмосферных, газовых условиях, в условиях воздействия агрессивных жидких сред, расплавов солей и металлов — эмалирование металла наиболее эффективно. Институтом разработаны покрытия для эмалирования и внедрены в производство химически устойчивые покрытия для защиты химического оборудования, арматуры, труб и др. изделий от коррозии, (табл. 1). [c.81]

Природа агрессивной среды и протекающие при ее контакте с металлами реакции определяют характер процесса коррозии металлов электрохимический — в электролитах и химический — в сухих газах при высоких температурах или в жидких неэлектролитах. [c.32]

Интенсивность коррозионного разрушения железобетонных конструкций в жидких агрессивных средах определяется не только физико-химическими свойствами среды, но и,характером ее воздействия на конструкцию. При постоянном контакте с агрессивной жидкостью активно протекают процессы, характерные для коррозии бетона при процессах первого и второго видов, когда скорость разрушения зависит от ионного обмена с внешней средой. Наибольшую опасность в подобных случаях представляют кислые жидкости, агрессивность которых можно с достаточной точностью определять по их pH (табл. 28.2). [c.133]

Процесс усталостного разрушения определяется уровнем приложенных переменных напряжений, а также разными условиями, интенсифицирующими действие механических напряжений. К таким факторам относится и влияние коррозионной среды. Под окружающей средой в самом широком смысле понимают наличие влаги и химических веществ в газообразном, жидком и твердом состоянии в контакте с испытываемым материалом, тепловые, электрические и магнитные поля, коррозию, трение, износ и другие факторы, оказывающие влияние на протекание процесса усталости. [c.224]

Жидкие среды могут повышать и понижать разрушающее напряжение и предельную деформацию кристаллов. Среды 2-й группы увеличивают прочность и пластичность, а среды 3-й группы снижают их. Среды 1-й группы вызывают явления коррозии под напряжением и хрупкости под действием жидких металлов. Механизм хрупкого разрушения под действием жидких металлов основан на понижении свободной энергии данного твердого металла на границе с расплавом, т. е. работы образования новых участков поверхности в ходе деформации и разрушения в микромасштабе это явление соответствует облегчению разрыва и перестройки межатомных связей в присутствии определенных адсорбированных атомов или молекул. Таким образом, химически активная жидкая среда может вносить в механизм разрушения специфические химические эффекты . [c.44]

Для правильной оценки химической стойкости металла в жидкой или газовой среде имеет большое значение продолжительность испытания.. Нельзя ограничиваться кратковременными испытаниями,, если изделие должно работать длительное время в агрессивных средах. Часто встречающиеся в литературе расхождения в оценке скорости коррозии для одного и того же металла или сплава в одинаковых средах объясняются различной продолжительностью испытаний. Это относится к тем случаям, когда скорость коррозии под действием среды (газа или жидкости) либо возрастает или уменьшается с течением времени, либо становится близкой к нулю в результате протекания процесса самопроизвольного пассивирования. [c.18]

Как известно, коррозионные процессы в водных растворах имеют электрохимический характер, такой же характер имеют они и в полярных жидкостях, например в спиртах. Неполярные жидкости, в частности смеси углеводородов (к ним относятся различные виды жидкого топлива и смазочных масел), а также некоторые галоидопроизводные углеводородов обладают большим удельным электрическим сопротивлением. Поэтому считали, что коррозию в таких жидкостях можно рассматривать только как химический процесс. Однако в последние годы было показано , что и в средах с очень низкой диэлектрической проницаемостью коррозия может иметь электрохимический характер, так как продукты коррозии представляют собой полярные вещества, проводящие электрический ток значительно лучше самого диэлектрика, [c.166]

Ферромагнитный резонанс 2 189 Флокены I 19, 24 Флуоресцентный анализ I 293 Фотодесорбция 2 121, 349 Фрактография 1 139 Фрикционные связи, нарушение 2 392 Характеристическое излучение К-серии /217 Химическая коррозия в жидких металлических средах 2 364 [c.460]

Такая классификация сред по агрегатному состоянию положена в основу построения многих монографий, учебников и учебных юсобий по химическому сопротивлению материалов, особенно по коррозии и защите металлов. Такой подход оправдан, так как процессы взаимодействия материалов с газами отличаются от процессов, протекающих в жидких средах, как по механизму, так и по кинетике. Однако при изучении взаимодействия неметаллических материалов с газовыми средами, в отличие от металлов, допускается наличие конденсации влаги, особенно при изучении атмосферной коррозии бетонов, керамики и полимерных композиционных материалов. Это понятно, поскольку для металлов возможно в таких условиях изменение механизма коррозии с хи-.ического на электрохимический, что для указанных неметалли-1еских материалов исключено. [c.17]

При коррозии II вида происходит химическое взаимодействие между жидкой средой и составляющими бетона (цементным камнем). Воздействие большинства концен-грированных кислот и щелочей может быть также отнесено к коррозии II вида. Скорость коррозии в значительной степени определяется составом продуктов, которые образуются на поверхности бетона после взаимодействия с жидкой средой. Если они слабо растворимы или растворимы, но не удаляются, а остаются на месте, то процесс коррозии приостанавливается. [c.42]

Многочисленными экспериментами установлено (см., например, 111], что жидкая среда, особенно коррозионная, не только увеличивает скорость роста усталостной трещины, но также изменяет характер самой диаграммы усталостного разрушения. Так, в наиболее общем случае взаимодействия чистой коррозионной усталости н коррозии под напряжением диаграмма усталостного разрушения в отличие от инертной среды (рис. 1, б, кривая 1) имеет вид, показанный на рис. 1, б кривой 2, который может существенно изменяться в зависимости от параметров нагружения (например, частоты нагружения [12]), структуры материала и физико-химических свойств среды (например, pH среды [131) При этом в отличие от испытаний в вакууме или на воздухе наблюдаются значительные расхождения в результатах исследований, выполненных по различным методикам на одних и тех же материалах и при одинаковых внешних условиях испытания, например, как указано в работе [14], в случае исследования влияния поляризации на кинетику усталостной трещины в алюминиевглх сплавах в 3,5 %-ном растворе Na l. [c.287]

Коррозия металлов в неэлектролитах является разновидностью химической коррозии. Органические жидкости не обладающие электропроводностью, исключают возможность протекания электрохимических реакций. К неэлектролитам относятся органические растворители бензол, толуол, четыреххлористый углерод, жидкое топливо (мазут, керосин и бензин) и некоторые неорганические вещества, такие, как бром, расплав серы и жидкий фтористый водород. В этих средах коррозию вызывает химическая реакция между металлом и коррозионной средой. Наибольшее практическое значение имеет коррозия металлов в нефти и ее производных. Коррозионно-актив-ными составляющими нефти являются сера, сероводород, сероуглерод, тиофены, меркаптаны и др. Сероводород образует сульфиды с железом, свинцом, медью, а также со сплавами свинца и меди. При взаимодействии меркаптанов с никелем, серебром, медью, свинцом и со сплавами меди и свинца получаются металлические производные меркаптанов — меркапти-ды. Сера реагирует с медью, ртутью и серебром с образованием сульфидов. [c.15]

Ингибиторы (лат. inhil)ire — удерживать) — вещества, снижающие интенсивность и скорость химических процессов. В машиностроении в основном прп5[еняют ингибиторы коррозии. Их вводят в незначительных количествах (0,01—1,00%) в коррозионную жидкую или газовую среду. Не изменяя ее свойств, они способны путем адсорбции образовывать на защищаемой металлической поверхности пленку (или диффузионную прослойку), изолирующую металл от непосредственного воздействия коррозионной среды. [c.423]

Существуют различные показатели коррозии (табл. 3), которые используются с учетом вида коррозии, характера повреждений и специфических требований данной отрасли промышленности к металлу. Скорость общей равномерной коррозии металлов и сплавов (химической и электрохимической) поддается оценке путем наблюдения за ростом и разрушением пленок из продуктов коррозии (гравиметрические, оптические, электрические методы испытаний) (рис. 5). Используются весовой (/(в) и глубинный (П) показатели скорости коррозии н реже — объемно-газовый показатель (см. табл. 3). Для оценки скорости развития локальных коррозионных повреждений применяют разнообразные методы испытаний. Широко используется механический показатель, а также электрический и резонансный показатели. Существуют и другие показатели. Оценивают, например, время до появления выраженной трещины в напряженном металле, контактирующем с агрессивной средой. Проводятся замеры контактных токов между различными металлами в жидких электролитах с целью определения скорости контактной коррозии. Широко применяются способы микрографического обследования образцов после коррозионных испытаний с промером глубины питтин-гов. [c.125]

Хорошими противоизносными и антифрикционными свойствами отличаются некоторые соли и их эвтектики в расплавленном и порошкообразном состояниях [34, 35]. Это проявляется по отношению к различным сталям, в том числе высоковольфрамистым и высокохромистым. Эффективность смазочного действия солей определяется модифицированием в их присутствии поверхностных слоев металла. Важнейшими являются случаи образования химических соединений (окисные и т. п. слои) и выделени5 металлов при реакциях вытеснения. Активные по отношению к сталям в противоизносном и антифрикционном действии жидкие металлы и расплавы солей могут вызывать их сильную коррозию. Поэтому их следует применять в таких условиях, когда ограничено время их действия или они вводятся в сравнительно небольших концентрациях в смазочные среды (расплавы) с пониженной химической активностью. [c.161]

Под химической коррозией подразу.мевается с аимодр"-ствие металлической поверхности с окружающей средой, не сопровождающееся возникновением электрохимических процессов на границах зон. Механизм химической коррозии сводится к диффузии атомов или ионов металла сквозь постепенно утолщающуюся пленку продуктов коррозии (например, окалипа). С довольно большим упрощением этот процесс можно отнести к химическому взаимодействию. Примером химической коррозии является взаимодействие металла с жидкими электролитами или сухими газами в условиях, когда влага на поверхности металла не конденсируется. [c.445]

Коррозия и коррозионная стойкость сплавов. Коррозией называется разрушение металла под действием внешней агрессивной среды в результате ее химического или электрохимического воздействия. Различают химическую коррозию, обусловленную воздействием на металл сухих газов и неэлектролитов (например нефтепродуктов), и электрохимическую, возникающую под действием жидких электролитов или влажного воздуха. При химической коррозии происходит взаимодействие поверхью-сти металла с окислительным компонентом коррозионной среды. Продуктом коррозии является химическое соединение металла с окислительным компонентом, например [c.168]

Фюико-химическая коррозия вызывает разруше-1ше строительных конструкций, например, при теплообмене с окружающей средой, при действии жидких пищевых продуктов в результате замерзания. [c.518]

Химическая коррозия характеризуется разрушением металла вследствие его непосредственной реакции со средой— неэлектролитом. Примерами коррозии такого рода служат разрушение лопаток и других элементов турбин, находящихся в контакте с горячими топливными газами, коррозия греющих элементов электрических печей, коррозия резервуаров, коммуникаций и химических реакторов, вызванная действием таких газов, как HgS, На, СО, СОа, С1г, NHg, перегретый водяной пар, или жидких неэлектролитов, например нефти и продуктов ее переработки, расплавленной серы, органических соединений. Среди многих случаев химической коррозии наибольшее значение с точки зрения наносимого экономике ущерба имеет газовая ivDpposK", т. е. окисление металлов в атмосфере сухих газов при высокой температуре. [c.12]

Благодаря исключительно высокому сопротивлению коррозии титан в ряде случаев является незаменимым материалом в химической промышленности и в судостроении. Из него изготовляют некоторые детали насосов, предназначенных для перекачки агрессивных жидкостей теплообменники, работающие в коррозионноактивных средах (жидкий хлор, недымящая азотная кислота и др.) подвесные приспособления, используемые при анодировании [c.397]

Коррозия металлов и сплавов в жидко-металлических средах является сложным сочета-растворения, диффузии и химического взаимодействия при этом э лектрохимическая коррозия В настоящем Справочнике этот вид коррозии не рассматривается. Для ознакомления с этими вопросами рекомендуется [Л. 9, 10, И, 12]. [c.566]

Для второго вида коррозии характерна способность молекул или ионов внешней среды вступать в химическую реакцию с молекулами или ионами исходного растворенного вещества. В данном случае агрессивное вещество, проникая в норовое пространство бетона, усиливя-ет процесс коррозии, который получил название коррозии бетона в агрессивной жидкой среде . [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...