Скорость электрохимической коррозии и факторы коррозии

Скорость электрохимической коррозии и факторы коррозии [c.35]

Так как скорость электрохимической коррозии металлов является функцией многих факторов, положение металла в периодической системе элементов Д. И. Менделеева не характеризует однозначно его коррозионную стойкость, однако ряд закономерностей и периодически повторяющихся свойств можно проследить в этой системе и в отношении коррозионной характеристики металлов (табл. 45). [c.325]

Скорость электрохимической коррозии нержавеющих сталей, в первую очередь, определяется такими факторами, как состав и температура коррозионной среды. Имеет значение также скорость движения жидкостного или газового потока и степень засоренности его твердыми частичками, способными вызывать эрозию. [c.153]

При протекании термодинамически вероятной реакции электрохимической коррозии установление стационарной скорости коррозионного процесса в общем случае будет определяться такими тремя видами торможения торможением активационного характера (например, перенапряжение электродного процесса), торможением диффузионного характера и торможением за счет омического сопротивления. Реально устанавливающаяся скорость электрохимической коррозии, таким образом, зависит как от степени термодинамической нестабильности металла в данных условиях, так и от ряда кинетических факторов, определяющих интенсивность торможения коррозионного процесса. Это следует из основного аналитического уравнения для скорости электрохимической коррозии [c.9]

В общих случаях коррозии, как химической, так и электрохимической, различают два основных типа контроля, т. е. основного фактора, ограничивающего скорость процесса коррозии. Если протекание коррозии определяется в основном торможением диффузионных процессов, то говорят о диффузионном контроле если затрудненность в протекании непосредственно самой реакции, говорят о кинетическом (активационном) контроле коррозионного процесса. Очень часто эти факторы имеют соизмеримое значение, тогда имеем дело с диффузионно-кинетическим контролем коррозионного процесса. [c.40]

Следовательно, для определения скорости электрохимической коррозии необходимо знать силу коррозионного тока I. На скорость коррозии оказывают существенное влияние многие факторы, которые обычно подразделяются на внутренние и внешние. [c.23]

Явления поляризации отдельных электродов и гальванической пары в целом чрезвычайно тормозят работу элемента, в сотни и тысячи раз уменьшают скорость электрохимической коррозии, а потому изучению факторов, оказывающих поляризующее или обратное, деполяризующее, влияние на электродные процессы уделяется большое внимание. [c.27]

Согласно соВ ременной электрохимической теории коррозии металлов скорость коррозионных процессов является однозначной функцией потенциала. Более подробный анализ этого положения показывает, что скорость коррозии металла зависит как от степени его термодинамической нестабильности, так и от ряда кинетических факторов. Это утверждение вытекает из обобщенного выражения для скорости электрохимической коррозии [67] [c.17]

Скорость электрохимической коррозии металлов зависит от сложного комплекса физико-химических, тепловых, механических и других факторов, называемых внутренними и внешними. К внутренним факторам, помимо рассмотренных в гл. 1 термодинамической стабильности металлов и их строения, относятся структурные особенности сплавов, способность металлов и сплавов к пассивации, влии-ние механических напряжений на коррозионный процесс, характер обработки и состояние поверхности сплавов н др. Внешние факторы включают характер агрессивной среды, концентрацию водородных ионов, температуру и скорость движения потока раствора, давление, влияние блуждающих токов, микроорганизмов и др. [c.15]

Скорость и характер процесса электрохимической коррозии металла зависят от многих факторов, действующих одновременно. К внутренним факторам электрохимической коррозии металлов относятся факторы, связанные с природой металла, его составом, структурой, состоянием поверхности, напряжениями в металле и др. [c.324]

К внешним факторам электрохимической коррозии металлов относятся факторы, связанные с составом коррозионной среды и условиями коррозии температура, давление, скорость движения среды, внешняя поляризация и др. [c.341]

Металлические покрытия, в основном алюминиевые и цинковые, применяют для защиты от коррозии в минерализованных водах, содержащих различные газы, а также в морской воде. В хлорсодержащих растворах как алюминий, так и цинк — аноды по отношению к стали, защищая ее электрохимически. Однако в процессе коррозии в результате поляризации или влияния других факторов возможно изменение знака покрытия. Такой эффект наблюдается для цинковых покрытий в горячей воде, особенно если в систему попадает кислород. Максимум скорости коррозии достигается в температурном интервале 338—343 К, что связано со строением окисной пленки, отличающейся пористостью и обеспечивающей доступ кислорода к металлу. Совместно наличие кислорода и углекислоты в минерализованной воде значительно ускоряет коррозию цинкового покрытия (табл. 20). При этом мягкая и дистиллированная вода более агрессивна по отношению к цинку, чем жесткая, которая способствует образованию защитных пленок. [c.79]

Конструкционные материалы, находясь в различных условиях эксплуатации, подвергаются коррозионным разрушениям, в результате которых снижается их прочность и сокращаются сроки их службы, загрязняются продукты производства, что приводит к снижению их качества, ухудшается внешний вид материалов. Существуют внутренние и внешние факторы коррозии. К первым относятся факторы, связанные с природой материала (состав, структура, внутренние напряжения, состояние поверхности). Внешние факторы определяются составом коррозионной среды и условиями коррозии (температура, давление, скорость движения материала относительно среды и др.). По механизму коррозионных процессов, протекающих на металлических материалах, общепринято разделять химическую и электрохимическую коррозию. [c.13]

Атмосферная коррозия металлов — наиболее распространенный вид электрохимической коррозии, протекающий во влажном воздухе при обычной температуре. Этот вид коррозии имеет ряд особенностей, относящихся прежде всего к условиям ее возникновения и влиянию некоторых факторов на скорость коррозионного процесса. [c.28]

При выборе метода ускорения коррозионного процесса необходимо учитывать контролирующий фактор. Скорость любого коррозионного процесса, протекающего по электрохимическому механизму, зависит от коррозии течения двух сопряженных электрохимических реакций. Чаще всего одна из этих реакций замедленна, и именно она определяет скорость коррозионного процесса, т. е. является контролирующей. [c.18]

Общее правило, которым следует руководствоваться при выборе метода ускорения процесса, состоит в -следующем. В первую очередь необходимо влиять на тот фактор, который является контролирующим. Если скорость коррозионного процесса определяется скоростью электрохимической реакции, то ускорять необходимо в первую очередь ту реакцию, которая наиболее замедлена и определяет общую скорость коррозии. [c.50]

Сложность процесса коррозии лучше осознается, если учесть, что она зависит от множества факторов, характеризующих условия окружающей среды, а также электрохимический и металлургический аспекты явления. Например, на тип и скорость процесса коррозии влияют анодные реакции и степень окисления, катодные реакции и степень восстановления, торможение коррозии, поляризация или сдвиг по фазе, явление пассивности, наличие окислов, скорость движения, температура, концентрация коррозионного вещества, вид гальванических элементов, участвующих в коррозионных реакциях, и структура металла. [c.592]

Цель разнообразных защитных противокоррозионных мер — максимально затормозить кинетику коррозионного процесса. Установление влияния различных факторов на реальную скорость коррозии и изучение причин и механизма торможения отдельных стадий электрохимического процесса коррозии и является в настоящее время основным предметом коррозионных исследований. [c.9]

В разд. 2.2 подчеркивалась важность проводимости электролита для электрохимической коррозии. Коррозионная агрессивность водопроводной воды определяется общей концентрацией растворенных ионизированных веществ, называемой в Великобритании суммой растворенных твердых веществ . Этот фактор в особенности важен для вод, используемых для охлаждения. Потери на испарение и автоматическое пополнение могут вызвать значительное увеличение общего солесодержания и, следовательно, неконтролируемое увеличение скорости коррозии. Эта проблема разрешается разбавлением оставшейся воды, путем слива объема, равного потере на испарение, и восполнения свежей водой. [c.144]

Таким образом, чтобы обоснованно судить о скорости электрохимического коррозионного процесса из теоретических предпосылок, необходимо в первую очередь, знать величины равновесных потенциалов анодных и катодных процессов в условиях коррозии, что определит термодинамические возможности коррозии (уменьшение свободной энергии системы при протекании коррозии) и электрохимическую кинетику протекания анодных и катодных процессов, зависящую от степени их заторможенности или поляризуемости. В отдельных случаях приходится учитывать также и омический фактор. [c.30]

Для электрохимического механизма коррозии следует более детализировать контролирующий фактор, относя его раздельно к катодным и анодным реакциям. Процесс электрохимической коррозии представляет собой замкнутый цикл из отдельных более простых последовательно (а частично также параллельно) соединенных ступеней 7]. Поэтому установление реальной скорости коррозионного процесса находится в прямой зависимости от суммарного его торможения на каждой из этих более простых элементарных ступеней. [c.40]

Коррозионное растрескивание под напряжением в металлических материалах тесно связано с гетерогенностью их структуры, включая наличие границ зерен, разных по химическому составу и механическим свойствам структурных составляющих, дислокационной структуры, неметаллических включений и т.д. По границам зерен и границам раздела фаз скорость диффузии на порядок и более превышает скорость диффузии по матрице сталей. Скорость выделения карбидов и других упрочняющих фаз, как правило, выше именно по границам зерен. С этими и другими факторами связана более интенсивная электрохимическая коррозия вдоль границ зерен, способствующая зарождению и росту трещин при коррозионном растрескивании под напряжением. [c.289]

При исследовании электрохимических реакций под тонкими пленками электролитов обычно полагают, что довольно быстро устанавливается стационарный режим и лимитирую-ющие стадии реакций остаются неизменными во времени. Между тем в процессе саморастворения металлов (т. е. в отсутствие внешнего тока) не исключается возможность изменения во времени как скорости электрохимических реакций, так и природы лимитирующего фактора. Последнее связано с накоплением продуктов коррозии во времени и изменением состояния поверхности металла. [c.174]

Скорость электрохимической коррозии определяется двумя факторами степенью термодинамической неустойчивости металла в данном аг1ектролите и величиной общего кинетического торможения данной коррозионной системы. Термодинамическую неустойчивость металла можно приближенно оценить по таблице старщартных потенциалов. [c.16]

Интервал И скоростей является переходным от одного меха> низма разрушения металла к другому. В этом интервале скоростей оба фактора — электрохимический и механический — действуют примерно с одинаковой разрушающей силой, причем при этих скоростях электрохимический процесс протекает наиболее интенсивно. В это же время наблюдается разрушение от воздействия механического фактора. В первую очередь разрушаются и удаляются с поверхности продукты коррозии и вместе с ними отрываются частички металла, ослабленные коррозией. Разрушение развивается в микро- и макрообъемах с образованием трещин и очагов разрушения. При этих скоростях механический фактор еще не приобретает решающего значения, и потери массы образца сравнительно невелики. [c.57]

С точки зрения термодинамики титан является очень неустойчивым металлом (его нормальный потенциал равен —1,63 в), а высокая коррозионная устойчивость титана в большинстве химических сред объясняется образованием на его поверхности заш,итных окисных пленок, исключаюш их непосредственный контакт металла с электролитом. Вследствие этого было интересно исследовать электрохимическое и коррозионное поведение титана в условиях поляризации его переменным током различной частоты, когда в катодный полупериод тока может происходить частичное или полное разрушение пассивного состояния, а в анодный полупериод — его возникновение. Подобные исследования кроме чисто научного интереса представляют, несомненно, и определенную практическую ценность, поскольку титан и его сплавы начинают все шире внедряться в технику как новый конструкционный материал с особыми свойствами и разносторонняя характеристика его коррозионных свойств в различных условиях становится необходимой. Помимо этого, можно полагать, что изучение электрохимических и коррозионных процессов путем наложения на исследуемый электрод переменного тока различной частоты и амплитуды при дальнейшем совершенствовании может явиться наиболее подходяш,им методом для исследования скоростей электродных процессов, а следовательно, и методом изучения механизма электрохимической коррозии и пассивности металлов. Цель настояш,ей работы — выяснение основных факторов, определяющих скорость коррозии титана под действием переменного тока, а также установление механизма образования и разрушения пассивирующих слоев, возникающих на поверхности титана [c.83]

Непостоянство условий (изменение поверхности электродов и др.) в процессе работы элемента и сложность их учета не позволяют практически использовать приведенные способы расчета, хотя для ряда простых коррозионных систем получено количественное совпадение между рассчитанными и наблюдаемым скоростями коррозии. На скорость электрохимической коррозии металлов влияет много различных факторов. Все они разделяются на две большие группы внутренние и внешние факторы коррозии. К внутренним факторам относятся термодинамическая устойчивость металла, положение его в периодической системе элементов, структура, наличие В нутренних напряжений в металле, состояние поверхности металла и т. п. [c.37]

Стендер, Артамонов и Богоявлер ский [13] в свой работе высказывают иную точку зрения для разъяснения механизма электрохимической защиты. Они полагают, что защитное действие объясняется тем, что выделяющийся на защищаемых поверхностях в процессе катодной поляризации атомарный водород целиком связывает кислород, диффундирующий к корродирующей поверхности. Конечно, механизм катодной защиты может определяться торможением микрокатодного процесса путем ограничения (по той или иной причине) доставки к корродирующей поверхности кислорода, необходимого для деполяризации микрокатодов. Однако это не является общим объяснением уменьшения скорости электрохимической коррозии под влиянием катодной поляризации. Так, например, хорошо известно, что электрохимическая защита осуществляется и при отсутствии доступа кислорода (напрпмер, в атмосфере водорода), а также и то, что принципиально осуществима электрохимическая защита в кислой среде, когда доступ кислорода не является контролирующим фактором коррозии. [c.232]

Осноиной фактор возникновения неоднородности Конкретная причина возникновения электрохимической гетерогенности и наиболее обычное распределение полюсов коррозионного элемента Примеры некоторых практических случаев коррозии металлов, при которых данная неоднородность играет заметную роль в установлении общей скорости коррозионного процесса [c.22]

Скорость и характер процесса. электрохимической коррозии металлов зависят от многих факторов, которые под )аздсляются иа внутренние и внешние. [c.69]

Как отмечено в работе [66], зависимость процесса коррозии стали 1Х18Н10Т от степени деформации при различных способах деформирования определяется одновременным действием двух факторов выделением а-фазы пониженной стойкости с образованием электрохимической гетерогенности и повышением энергии решетки, в результате чего облегчаются анодный и катодный процессы. Эксперименты показывают, что с увеличением степени деформации скорость коррозии линейно растет при одноосном растяжении, обжатии, гидростатической вытяжке и взрывном [c.78]

Как отмечено в работе [72], зависимость процесса коррозии стали 1Х18Н10Т от степени деформации при различных способах деформирования определяется одновременным действием двух факторов выделением фазы а пониженной стойкости с образованием электрохимической гетерогенности и повышением энергии решетки, в результате чего облегчаются анодный и катодный процессы. Эксперименты показывают, что с увеличением степени деформации скорость коррозии линейно растет при одноосном растяжении, обжатии, гидростатической вытяжке и взрывном формообразовании, тогда как содержание фазы а непрерывно увеличивается только при обжатии и вытяжке. При одноосном растяжении образовавшееся вначале небольшое количество фазы а остается неизменным на протяжении почти всего процесса деформирования и не коррелирует с ростом скорости коррозии. Таким образом, в случае одноосного растяжения в этих опытах решающую роль играло повышение энергии кристаллической решетки. [c.80]

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]

К внешним факторам электрохимической коррозии металлов относятся факторы, связанные с составом коррозионной среды п условиями коррозии температура, давление, скорость движения, внешняя поляризация и др. Важным показателем является величина pH среды, которая определяет механизм катодной реакции и состав продуктов коррозии (диаграммы Пурбе). Для нейтральных растворов важен ионный состав, который непосредственно влияет на стадийность процесса коррозии и на свойства продуктов коррозии, [c.24]

Мокрая атмосферная коррозия является электрохимической коррозией с катодным процессом восстановления кислорода. Скорость коррозии может быть больше, чем в условиях полного погружения в электролит, в связи с диффузией кислорода через пленку влаги к металлу. Электролитом при атмосферной коррозии являются как сама влага, так и увлажненный слой продуктов коррозии. Облегченность диффузпн кислорода, с одной стороны, приводит к ускорению катодной реакции, а с другой — может вызвать пассивацию металла. При малых толщинах пленок заметно возрастает омическое сопротивление. В силу указанных факторов атмосферная коррозия протекает со смешанным катодно-анодным омическим контролем, который в зависимости от толщины, состава и электропроводности пленки влаги и природы металла может быть преимущественно катодным (мокрая атмосферная коррозия), анодным (влажная атмосферная коррозия пассивирующихся металлов) пли омическим (работа гальванических пар под пленкой влаги с малой электропроводностью). [c.25]

Третьей группой факторов, определяющих долговечность изделия, являются эксплуатационные. К ним относятся агрессивность среды, ее температура, давление, скорость перемещения, наличие активаторов или пас-сиваторов коррозионного процесса и др. Поскольку условия эксплуатации. из-за необходимости обеспечения требуемых технологических параметров менять практически невозможно, радикальными способами повышения коррозионно-механической стойкости в этом случае являются ингибирование рабочих сред и электрохимическая защита оборудования. Ингибиторы коррозии известны давно и широко применяются на практике. Однако не всякие ингибиторы коррозии могут быть эффективными ингибиторами коррозионной усталости. Целенаправленный синтез ингибиторов коррозионно-механического разрушения начат сравнительно недавно, поэтому число работ, посвященных их влиянию на коррозионную усталость металлов, крайне ограниченно. [c.4]

Коррозия перлитных сталей в водных средах имеет электрохимическую природу. Одним из основных факторов, определяющих характер и интенсивность коррозии перлитных сталей, является содержание растворенного кислорода в воде. При этом кислород выполняет двойственную роль. С одной стороны, он служит мощным деполяризатором катодных участков коррозионных пар и тем самым ускоряет протекание коррозии при условии, если катодный процесс является контролирующим фактором. С другой стороны, кислород, окисляя металл, повышает стабильность защитных пленок и, сле.а,ователь-но, может даже снижать скорость коррозии. Чем выше концентрация кислорода в растворе, тем больше возможность образования прочных защитных пленок на поверхности стали и более благородным становится электродный потенциал. Участки металла, получающие больше кислорода, выполняют роль катода по отношению к участкам поверхности металла, которые омываются водой с малой концентрацией кислорода, и вследствие этого возникает так называемая макрогальванопара неравномерной аэрации. Это может служить причиной дополнительного разрушения металла теплосилового оборудования, [c.26]

В более общем случае все ступени в меру их кинетического сопротивления, определяемого падением потенциала на данной ступени, принимают участие в установлении общей скорости коррозионного процесса. Количественное соотношение между основными контролирующими факторами электрохимической коррозии может быть определено на основании изучения кинетики электродных (анодных и катодных) реакций в условиях протекания коррозии и построения соответствующих коррозионных диаграмм (рис.9). Здесьи Е Х— соответственно анодная и катодная поляризационные кривые, т. е. зависимости потенциала анода или катода от величины коррозионного тока. Соотношение (f — P /Kop=tg9 представляет собой общую поляризуемость или общее торможение протеканию данного коррозионного процесса (вомическом выражении). Аналогично этому А А /кор=1ёа и A -/ op=tgр представляют собой среднюю анодную и соответственно катодную поляризуемость (торможение). Омическое сопротивление протекания коррозионного процесса определяется величиной tgY. [c.41]

Все факторы, способствующие как катодной, так и анодной поляризации, уменьшают скорость процессов электрохимической коррозии, повышают коррозиойную стойкость металла в электролите. [c.36]

Важным фактором, влияющим на скорость коррозии и электрохимические характеристики металлов, является температура. Повышение температуры раствора увеличивает скорость коррозии металлов. Интересно, что на разные металлы повышение температуры влияет по разному. Так, если при нормальной комнатной температуре железо является катодом по отношению к цинку, то при температуре более 75° С происходит изменение полярности в паре и цинк становится катодом по отношению к железу. Этим обстоятельством объясняется неудачное применение цинкового покрытия для защиты стальных радиаторов водяного отопления в связи с пористостью катодного цинкового покрытия наступает сквозное проржавление степ-ки радиатора, являющегося анодом в гальванопаре железо — цинк при повышенных температурах. [c.44]

Важным фактором, влияюищм на скорость коррозии и электрохимические характеристики металлов, является температура. На разные металлы повышение температуры влияет по-разному. 4 51 [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...