КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ Защитные пленки на металлах

Коррозия вблизи ватерлинии, т. е. в зоне периодического смачивания (от 0,4 до 1 м и более над уровнем морской воды), часто бывает усиленной (рис. 284), что обусловлено облегченным доступом кислорода к поверхности металла, ухудшением условий для возникновения и сохранения защитных пленок на металле при периодическом смачивании и энергичным коррозионным воздействием брызг морской воды (при быстром испарении брызг образуются кристаллики морской соли, смоченные насыщенным раствором, которые затрудняют появление и сохранение защитных пленок лучи солнца нагревают металлы и ускоряют коррозионный процесс в условиях усиленной аэрации). [c.399]

Коррозию стимулируют не только коррозионноактивные вещества, но и внешние нагрузки, увеличивающие внутренние напряжения в металле. При этом защитные пленки на металлах формируются менее интенсивно [40]. [c.14]

При использовании температурного фактора как средства повышения скорости коррозии при испытании необходимо учитывать характер протекающего процесса. Известно, что скорость электродных реакций с повышением температуры повышается, но одновременно температура влияет и на ряд других факторов — растворимость кислорода, свойства защитных пленок на металлах и т. п. Необходимо иметь в виду, что при повышении температуры скорость кислородной деполяризации возрастает лишь до определенного предела (около 60 °С). При дальнейшем повышении температуры резко уменьшается растворимость кислорода, что приводит к снижению скорости коррозии. [c.19]

Из сказанного выше следует, что консервация котлов должна проводиться на как можно более короткое время и обеспечивать высокую надежность сохранения защитных пленок на металле. Способы консервации и применяемые для этого реагенты достаточно разнообразны 123, 24], что объясняется как причинами и условиями вывода оборудования в резерв, так и большим разнообразием типов самого оборудования (табл. 9.11). Выведенные в резерв паровые котлы, например, могут заполняться растворами реагентов, предохраняющих от коррозии, и оставаться в таком [c.186]

ХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ ЗЛ. Механизм химической коррозии. Защитные пленки на металлах [c.31]

При сгорании топлива образуются сложные газовые смеси, содержащие в своем составе О2 и различные оксиды, в том числе и примеси серы. В этих случаях наблюдают сульфидно-оксидную коррозию. Защитная пленка на металле состоит, как правило, из [c.171]

В качестве типичного примера можно привести гребные винты, разрушение которых от коррозии и эрозии существенно усилилось с переходом от паровых поршневых машин, как главных двигателей, к паровым турбинам с повышенной частотой вращения винтов на кораблях, благодаря чему это явление привлекло внимание многочисленных исследователей. Подробное изучение вопроса позволило создать представление о роли эрозии в зависимости от угловой скорости винта, обусловливающей динамическое воздействие потока. Эрозия удаляет с лопастей винта продукты коррозии, образующие защитную пленку, оголяет металл, тем самым значительно ускоряя процесс его разрушения. При малых динамических воздействиях потока в лопастях развиваются усталостные трещины. Более сильное воздействие в недостаточно стойком против эрозии материале при- [c.194]

В щелочной области (справа на рис. 43) наблюдается падение скорости коррозии железа, которое объясняется образованием нерастворимых продуктов коррозии железа - гидратов закиси и окиси железа, обладающих хорошим сцеплением с поверхностью металла и защищающих его от коррозии. Эти защитные пленки на железе образуются при рН> 9.5. [c.151]

В соответствии с этими представлениями, в условиях коррозионной усталости отдельные участки поверхности металла, вследствие многочисленных причин, находятся под действием различных по величине напряжений. Напряжения облегчают разрушение металлической связи между ион-атомами металла и снижают работу выхода. Поэтому электродные потенциалы различно напряженных участ сов различны — участки с максимальными напряжениями имеют более низкие потенциалы, т. е. под действием этих напряжений они становятся анодными. Разрушение защитной пленки на металле при действии механических нагрузок приводит к появлению наиболее раз-благороженных анодных участков. Далее, напряжения могут вызвать распад пересыщенного твердого раствора под влиянием деформации и образование новых фаз с новыми электрохимическими характеристиками. Все это усиливает электрохимическую неоднородность металла и вызывает коррозию, протекающую избирательно. [c.170]

Одним из важных условий успешной эксплуатации химической аппаратуры является хорошее обтекание отдельных элементов. При ламинарном потоке электролит не вызывает разрушения защитных пленок на металлах, как это наблюдается при механическом воздействии турбулентного потока. При этом исключаются также кавитационные явления, коррозия в углах, застойных местах и облегчается чистка аппарата от отложений, способствующих развитию щелевой и питтинговой коррозии. В связи с этим при штамповке сложных аппаратов следует избегать резких переходов, трубопроводы не должны иметь резких изгибов и сужений, узких клапанов, стыковых соединений. Недопустимы полости, в которых могут скопляться продукты коррозии, твердые осадки и грязь. Днища и сливные отверстия должны исключать возможность скопления осадков на поверхности металла. Для этого необходимо предусмотреть хорошую завальцовку труб, не допускать выступающих частей внутри аппарата, вывод жидкостей предусмотреть в самых низких точках рабочих зон аппарата. Некоторые виды неудачных (рис. 240, а) и удачных (рис. 240, б) конструкций элементов, иллюстрирующие высказанные выше соображения, представлены на рис. 240. [c.431]

Скорость коррозии часто в значительной степени зависит и от внешних факторов, т. е. от природы и состояния среды, окружающей металл. Одним из определяющих свойств внешней среды является способность к образованию (пассивация) или разрушению (активация, депассивация) защитной пленки на металле. В этой связи большое значение имеет концентрация ионов водорода, если речь идет о коррозии в электролитах. Но кислотность среды не всегда характеризует скорость коррозионного процесса. Так, например, алюминий при одинаковых значениях pH корродирует в соляной кислоте значительно быстрее, чем в азотной, так как азотная кислота пассивирует алюминий, а в соляной кислоте пленка, имеющаяся на поверхности алюминия, разрушается. [c.6]

Равномерная коррозия наблюдается в тех случаях, когда агрессивные среды не образуют защитных пленок на металле [c.87]

КЛАССИФИКАЦИЯ КОРРОЗИИ. ЗАЩИТНЫЕ ПЛЕНКИ НА МЕТАЛЛАХ [c.9]

Классификация коррозии. Защитные пленки на металлах [c.11]

Коррозия в обычном смысле сопряжена с потерей электронов в среду (обычно вода с растворенным кислородом) и образованием продуктов коррозии, таких, как окислы. Так как продукты коррозии обычно нерастворимы и могут образовывать защитную пленку на металле, то скорость коррозии может оказаться не столь большой, как этого можно было бы ожидать на основании характеристики реакционной способности металла, в особенности в случаях алюминия и нержавеющей стали. С другой стороны, продукт коррозии обычной стали является рыхлым и не связан прочно с металлом, а потому коррозия не прекращается. [c.10]

Геометрические формы изделия должны обеспечивать исключение или подачу кислорода в соответствии с требованиями конкретного конструкционного материала (нанример, для формирования защитной пленки на металлах, способных пребывать в активном и пассивном состояниях, требуется доступ кислорода, и, наоборот, коррозия других материалов в присутствии кислорода усиливается). [c.162]

Находит признание также структурная гипотеза коррозии, учитывающая состав и фазовые изменения в металле, возникающие при растяжении. Однако практика показывает, что в зависимости от условий превалирующее влияние на коррозионное разрушение может оказывать попеременно как состояние защитных пленок на металле, так и структурные изменения в металле. Таким образом, пленочную и структурную теории коррозионного растрескивания нельзя противопоставлять скорее они дополняют друг друга, поскольку отражают две разные стороны одного и того же процесса. [c.114]

Тепловая нагрузка экранных труб способствует разрушению защитной пленки на металле и тем самым благоприятствует протеканию коррозии с кислородной деполяризацией во время простаивания котлов. Коррозия же при работе не ускоряется с ростом плотности теплового потока (см. 1.8). Анализ полученных данных позволяет отметить следующие особенности в развитии кислородной коррозии с ростом тепловой нагрузки. [c.120]

Исключение составляет коррозия нержавеющих сталей в морской воде, когда с увеличением скорости течения коррозия замедляется. Это объясняется меньшим обрастанием поверхности стали ракушками, водорослями и т. п., нарушающими цельность защитной пленки на металле. [c.68]

Качественная оценка коррозии металлических материалов производится разными методами, которые позволяют судить о характере и распределении продуктов коррозии, изменении внешнего вида металлической поверхности, строении отдельных прокорродировавших мест, выяснять грубую структуру защитных пленок на металле, изучать глубокие внутренние изменения металла при коррозии и т. д., поэтому качественная характеристика коррозионного разрушения в дополнении к количественной оценке имеет большое значение при коррозионных испытаниях. [c.70]

Ударное действие движущейся воды, в особенности в присутствии пузырьков воздуха или в случаях кавитации, может привести к разрыву защитных пленок на металле с последующей сильной местной или общей коррозией (рис. 9 и 10 на стр. 1160). Это явление наблюдается обычно в местах входа воды в трубки, однако может распространяться и по всей их длине. Твердые вещества (песок и т. п.), находящиеся во взвешенном состоянии в охлаждающей воде, действуют подобным же образом, но эрозионное действие этих шлифующих частиц приводит к равномерному износу стенок, особенно вдоль нижней образующей трубок. [c.563]

Равномерная коррозия металлов наблюдается в тех случаях, когда агрсссншнче среды не образуют защитных пленок на металле или когда сплав состоит из равномерно распределенных мелкозернистых анодных и катодных участков. Р1нтенсивиая равномерная коррозия наблюдается при коррозии меди в азотной кислоте, железа в соляной кислоте, алюминия в едких щелочах, цинка в серной кислоте. В некоторых случаях равномерная коррозия не вызывает значительного разрушения металла, тем не менее она может быть нежелательной из-за других причин (потускнение поверхности металла, загрязнение раствора продуктами коррозии и др.). При равномерной коррозии продукты коррозии обычно не отлагаются па поверхиости металла. [c.160]

Скорость электродных реакций с повышением температуры увеличится, но температура одновременно влияет на ряд других факторов (растворимость кислорода, свойства защитных пленок на металл и т. д.). Необходимо иметь в виду, что температура увеличивает скорость кислородной деполяризации лишь до определенного предела ( 60°С). Дальнейшее повышение температуры резко уменьшает растворимость кислорода, что приводит к обратным рзультатам, т. е. к уменьшению скорости коррозии. [c.50]

Повреждение твердой несущей поверхности, характеризуемое неровностями, не вызванными пластической деформацией от перегрузки, а вследствие других причин типа фреттинговой коррозии. (2) Локальные пятна, появляющиеся при нарушении сплошности защитной пленки на металле, непрерывно повторяющимися воздействиями, обычно в присутствии коррозионной среды. Внешний вид подобен изделию после Бри-неллинга, но продукты коррозии обычно видны. Это может быть результатом фреттинговой коррозии. Термина стараются избегать в случае возможности дать более точное описание. [c.954]

При использовании температурного фактора как. средства повышения скорости коррозии необходимо учитывать характер протекающего процесса. Скорость электродных реакций с повышением тёмпературы увеличивается, однако температура влияет и на ряд других факторов— растворимость кислорода, свойства защитных пленок на металлах и т. п. Необходимо иметь в виду, что в открытых системах скорость кислородной деполяризации возрастает при увеличении температуры лишь до определенного предела ( 60°С)- Дальнейшее ее повышение резко уменьшает растворимость кислорода, что приводит к обратным результатам, т. е. к уменьшению скорости коррозии.. Для процессов коррозии, протекающих с водородной деполяризаи ией (кислые электролиты), этих ограничений не существует и температуру можно повышать вплоть до температуры кипения. При этоад рекомендуется учитывать изменение температурного коэффициента процесса. [c.10]

Применением анодны.к замедлителе коррозии может быт(. ирииципиально изменена природа защитной пленки на металл вследствие введения в раствор ионов или соединений, обладающих более высокими адсорбционными свойствами и образующих. хемо сорбированные соединения с металло.м, характеризующиеся меньшей растЕСрпмостыо. Пр .. ом будет пит с. ть по верхности металла иоиы ил 1 соединения, обладающие меньшей адсорбционной способностью н меньшими защитными свойствами [c.28]

Противокоррозионные присадки защищают металл от химической коррозии путем образования на нем адсорбционных пленок, устойчивых к воздействию коррозионноагрессивных веществ — масел или топлив. Механизм действия противокоррозионных присадок обычно не связывают со способностью их предотвращать окисление нефтепродуктов, хотя некоторые из этих продуктов ведут себя и как антиокислители. Образующаяся на металле защитная пленка изолирует металл от масла и в какой-то мере тормозит развитие окисления, так как металлы в большинстве являются катализаторами окислительных процессов. Кроме того, многие противокоррозионные присадки солюбилизируют, т. е. включают в свои мицеллы первич ные продукты окисления, предотвращая таким образом их накопление в виде коррозионноагрессивных соединений. [c.73]

Б щелочной среде процесс формирования защитных пленок на металле происходи быстрее, чем в нейтральных и слабокислых средах, а образующаяся пленка отличается более выраженной защитной способностью. В связи те /, что в содо-потааных растворах к уменьшению коррозии стали и чуг,,1 а приводит, с одной стороны, тиосулЬ( ат, а с другой,- присутствие Лйлочл, нами изучалось также влияние совместного присутствия щелочи и тиосульфата на коррозию стали и чугуна. Исследования показали, что в [c.38]

В зависимости от характера агрессивной среды, природы металла и условий их взаимодействия на поверхности металла образуются химические соединения в виде пленок, наростов и т. д. Эти образованные в процессе коррозии химические соединения называются продуктами коррозии. Они могут быть плотными и рыхлыми, плотно приставшими к поверхности металла или, наоборот, легко удаляемыми с него. Образующиеся на поверхности металлических изделий пленки, особенно если они беспори-сты, могут тормозить процесс коррозии металла, а в некоторых случаях надежно защищать его от разрушения. Например, пленка, образовавшаяся на алюминии при действии кислорода воздуха, защищает его от дальнейшей коррозии. При образовании защитной пленки на металле он переходит в пассивное состояние, т. е. теряет способность к химическим взаимодействиям с окружающей средой. Но достаточно удалить защитную пленку и коррозия металла начинается снова. В зависимости от характера изменения поверхности металлов в результате коррозии различают следующие основные виды коррозийных разрушений (рис. 35) равномерную (общую) коррозию, распространяющуюся по всей поверхности металла местную коррозию, сосредоточенную на отдельных участках поверхности в виде пятен, язв и [c.46]

Во время водно-химических промывок (в том числе и чистой горячей водой) удаляется грязь, на устанавливаемых в предусмотг ренных местах фильтрах улавливаются крупные частицы, другая часть вредных примесей растворяется и выводится из контуров с промывочными- растворами или водой, создаются защитные пленки на металлах, омываемых промывочными растворами, и тем самым обеспечиваются условия для минимальных скоростей коррозии во время работы и исключаются повышенные загрязнения оборудования и трубопроводов. [c.369]

Сероводород и гидросульфиды способствуют значительной интенсификации процессов коррозии стали. Продуктом коррозии является сернистое железо FeS. Оно не образует сколько-нибудь плотной защитной пленки на металле и не защищает железо от дальнейшей коррозии. Особенно опасен сероводород в сочетании с кислородом, являющимся активным катодным деполяризатором. [c.105]

В качестве первого пртближения рассматривается раздельно как изменение кавдого из переменных слагаемых под влиянием внешних факторов, так и влияние каждого из-них на протекание коррозионных процессов. С етой точки зрения рассматривается влияние специфической адсорбции ионов, защитное действие ингибиторов коррозии, роль окисных пленок на металлах, а также роль механических напряжений в различных коррозионных явлениях. [c.139]

Наличие гибов, горизонтальных участков, высоких местных тепловых нагрузок при значительных паросо-держаниях среды (более 0,7) создавало на отдельных участках контура нестабильные режимы кипения. Это приводило к температурным неравномерностям работы металла и [азрушало защитную пленку. Глубокие язвины появлялись на гибах труб и горизонтальных участках. Коррозия протекала настолько быстро, что за год в некоторых трубах контура образовались свищи. Предотвратить коррозию Б таких случаях можно лишь изменением геометрии контура и уменьшением местных тепловых нагрузок. В каких бы условиях ни образовались защитные пленки на металле, они не могут быть стойкими при нестабильных режимах кипения и неравномерной температуре металла. [c.52]

В 1926 г. в Англии выщла книга Эванса Коррозия металлов , в которой исследования автора составили уже значительную часть. Дальше работы Эванса расширяются и охватывают такие области, как электрохимический механизм коррозионных процессов и, особенно, естественные защитные пленки. Всемирную известность доставили Эвансу классические работы, в которых была доказана реальность невидимых защитных пленок на металлах. Все вообще работы Эванса и его школы поражают ясностью мысли, четкостью поставленных задач и удивительной простотой экспериментального выполнения. В этом отношении Эванс несколько напоминает недавно умершего знаменитого исследователя металлов Густава Таммана, который также не любил сложного и громоздкого эксперимента и выполнял свои широко известные работы, используя примитивное и большей частью самодельное оборудование. [c.8]

Классификация реакций. Как уже было объяснено на стр. 284, коррозионные явления удобно разделить на дв з класса в зависимости от того, регулируется (контролируется) лн скорость коррозии катодным процессом или анодным, хотя очень распространены и промежуточные случаи (смешанный контроль). Действие кислоты на цинк представляет пример катодного контроля этот вид коррозии сильно ускоряется в присутствии примесей, способствующих катодной реакции — удалению водорода. Коррозия железа в кислотах контролируется частично катодно, однако, в этом случае Хор установил, что анодная реакция оказывает также значительное влияние. Это является следствием естественного медленного перехода железа из металлической фазы в раствор (см. стр. 451), а не относится за счет присутствия защитной пленки на металле. Рэм установила, что скорости коррозии в серной кислоте, насыщенной закиеной сернокислой солью железа, и в кислоте, вначале свободной от этой соли, практически одинаковы, хотя насыщение сернокислой закиеной солью железа должно было бы благоприятствовать образованию пленки. С другой стороны, коррозия свинца в серной кислоте замедляется вследствие образования анодной пленки. Очевидно, это также справедливо и [c.350]

Характер природы анионов и катионов среды сказывается в образовании растворимых или нерастворимых продуктов коррозии и в возможности в связи с этим образования на поверхности железоуглеродистых сплавов защитных пленок. Так, например, хлористые, сернокислые н азотнокислые соли щелочных металлов дают растворимый анодный продукт (железную соль) и растворимый катодный продукт (едкие натр, кали), и поэтому никаких защитных пленок на металле не образуется. Такие соли, как углекислые и фосфорнокислые, натрий и калий, дают на аноде нерастворимые пленки углекислого и фосфорнокислого железа точно так же, напри ер, сульфат цинка дает на катоде пленку гидрата окиси цинка, слабо защищающую металл. Наконец, окислительные соли (как, папример, хромовокислые, двухромовокислые, марганцовистокислые) уже в малых концентрациях, порядка 1 г/л, оказывают на железо пассивирующее действие. [c.183]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...