Местные гальванические элементы

Измерения диффузионного тока, обусловленного присутствием, кислорода, с платиновым катодом и железным анодом используются для изучения растворения железа. Уменьшения веса же-, лезного анода не всегда соответствуют измеренному коррозионному току они чаще всего больше, потому что на аноде образуются также и местные гальванические элементы. [c.78]

В отношении скорости коррозии цинка в кислотах действительны общие положения теории местных гальванических элементов коррозии [56]. Водород выделяется на участках поверхности с меньшими значениями перенапряжения. Добавка ионов металлов с малыми значениями перенапряжения, например платины, никеля, золота, ко [c.226]

Это происходит в том случае, если раствор пересыщен комплексным ионом меди, или в узких зазорах, где содержание ЫНз и ЫН/ вследствие недостаточной диффузии падает. Окись меди СиО является катодом необходимого для этого процесса местного гальванического элемента [56]. [c.261]

Неравномерность окисной пленки, наличие на поверхности металлических частиц с потенциалом, отличным от потенциала алюминия (что приводит к образованию местного гальванического элемента), неравномерные аэрация или распределение кислорода на поверхности и другие причины вызывают местную коррозию. Образующиеся язвочки могут при этом расти от поверхности металла внутрь или разрастаться под поверхностью и подтачивать ее. В результате развивающейся коррозии могут образоваться сквозные отверстия в материале. По определению Бреннера [22], при сквозной коррозии отношение глубины разъедания к его протяженности превышает 0,2. Местной коррозии подвержены как чистый алюминий, так и его сплавы (особенно находящиеся в гомогенном или сильно выраженном гетерогенном состоянии). [c.511]

Пользуясь теорией многоэлектродного элемента, можно разрешить ряд практических вопросов. В частности, эта теория обосновала метод протекторной защиты, который состоит в том, что к металлической конструкции, подвергающейся коррозии вследствие действия на ее поверхности местных гальванических элементов, присоединяют дополнительный анод, что способствует уменьшению скорости коррозии анодных участков конструкции и переходу их в катоды, в то время, как он сам (дополнительный анод) разрушается. Протекторная защита [c.40]

МЕСТНЫЕ ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ [c.82]

Местные гальванические элементы возникают также в тех случаях, когда имеется только один металл, не содержащий сколько-нибудь ощутимого количества примесей. Происходит это потому, что металл представляет собою множество неправильно образованных кристаллов, оси которых расположены бес- [c.82]

При наличии пор в окисной пленке образуются местные гальванические элементы типа пленка — поры, в рез) льтате чего интенсивность коррозии возрастает. [c.91]

Набухание лакокрасочного покрытия, как показывают последние исследования Томашова, Киселева и Гольдберга [8], резко увеличивает силу тока действующих местных гальванических элементов, что сильно влияет на интенсивность коррозии. Таким образом, практическая неосуществимость в больщинстве случаев полной изоляции металла приводит к необходимости использования химических процессов, устраняющих или замедляющих коррозию. [c.103]

Гальванические влияния. Для предохранения паровых котлов, конденсаторных труб и т. д. (см. отдел Производство пара , т. III) часто прибегают к гальваническим влияниям. Для этого названные аппараты делают катодами замкнутой цепи тока, причем на них выделяется водород. Одновременно этим нарушается влияние местных гальванических элементов, которые образуются на предо- [c.1014]

Неоднократно высказывалась мысль, что межкристаллитная коррозия происходит в результате работы местных гальванических элементов. Более благородный карбид в большинстве случаев действует как катод, а окружающий его менее благородный металл — как анод. Существовала и точка зрения, что выделяющиеся карбиды в начальной фазе образования менее благородны. [c.51]

К первой точке зрения склоняются и авторы работ [182, 183], в которых рассматриваются процессы выделения карбидов в структуре стали и отрицается теория обеднения. Предполагается, что на границе карбид — основной металл образуется местный гальванический элемент, в котором пограничный с карбидом металл сильно корродирует, даже если сталь подвергалась растворяющему отжигу. Однако такая модель грешит многими неточностями. Не вполне [c.51]

Такое же объяснение имеется для химической полировки, но здесь был предложен другой механизм процесса, заключающийся в избирательном растворении выступов за счет образования местных гальванических элементов между областями, где пленка легко удаляема, и впадинами, где пленка более стабильна [67]. [c.37]

Применение для приготовления и корректировки электролита серной кислоты и воды, не отвечающих требованиям соответствующих ГОСТов, или использование загрязненной посуды, в частности той, в которой ранее находились бензин и масло, приводят к загрязнению электролита химическими, механическими или органическими примесями. В результате на поверхности пластин образуются местные гальванические элементы, которые постепенно разряжают и разрушают пластины — происходит ускоренный саморазряд. [c.51]

Это противоречие можно устранить, если обратить внимание на то, что сталь обладает тем меньшей чувствительностью к коррозии при механических напряжениях, чем менее она пассивна. Поэтому мягкая сталь менее чувствительна к этому виду коррозии, чем нержавеющая сталь. Можно полагать, что сталь с содержанием 17% хрома менее пассивная, чем сталь типа 18-8, по этой причине будет менее чувствительной к коррозии при механических напряжениях. Катодная защита окажется эффективной в данном случае именно потому, что она разрушает пассивность стали. Не следует забывать, что мы здесь имеем дело со средами, которые сами по себе очень мало агрессивны и лишь в небольшой степени вызывают коррозию стали. Напротив, местное разрушение пассивности у стали вызовет образование гальванического элемента, электродвижущая сила которого будет тем больше, чем более пассивной является сталь. Следовательно, именно самые пассивные стали окажутся наиболее чувствительными ко всем явлениям местного активирования. Необходимо отметить, что и на практике очень пассивные аустенитные стали наиболее чувствительны к коррозии при механических напряжениях, и что у них коррозионные точки возможно менее многочисленные, чем у других видов стали, становятся особенно опасными в связи с повышенной плотностью тока в анодных зонах. [c.183]

Реальный металл, способный корродировать в данной среде, неизбежно содержит примеси других металлов, частью более благородных, чем основной металл. Эти примеси могут либо представлять собой отдельные фазы, либо приводить к образованию их в процессе коррозии. Поэтому поверхность металла рассматривается как своего рода инкрустация, состоящая из анодов (основной металл) и микроскопических катодов. Более благородные катоды и основной металл представляют собой серию многочисленных короткозамкнутых гальванических элементов. Между катодами и анодами существует определенная разность потенциалов, которая вызывает протекание электрических токов, заставляющих металл растворяться. Чем больше разность потенциалов между катодами и анодами, тем больше сила токов, текущих в местных элементах, тем больше, следовательно, скорость коррозии. Конечно, на поверхности металла необязательно должны находиться только два типа участков — аноды и катоды. Одновременное присутствие нескольких примесей приведет к образованию системы многоэлектродных элементов, характеризуемой наличием нескольких типов катодов и анодов, обла-, дающих различными потенциалами и поляризационными характеристиками. [c.188]

Коррозионное разрушение мета.тла, как правило, происходит неравномерно и часто носит местный (точечный) или межкристаллитный характер. Нередко процесс коррозии является следствием образования на металлической поверхности микроскопических гальванических элементов, в которых роль электродов выполняют частицы разнородных металлов. При попадании на поверхность металла влаги в гальванических элементах (или так называемых гальванических парах), имеющих замкнутую внешнюю цепь, возникает электрический ток, аналогично тому, как это происходит в гальванических элементах, являющихся источниками электрического тока. Известно, что в таких элементах электрод, заряженный отрицательно (обычно цинк), вследствие электрохимических процессов постепенно растворяется. Точно также в гальванических парах происходит растворение частиц, выполняющих роль отрицательных электродов. [c.5]

Так как цинк обладает значительно более отрицательным потенциалом, чем железо, то в контакте с ним (при наличии влаги) он образует гальванический элемент, в котором железо служит катодом и, следовательно, сохраняется без изменения. На этом основана протекторная защита цинком стальных корпусов морских судов и других изделий, работающих в жидкой электропроводной среде. Таким образом, покрытие цинком защищает от коррозионного разрущения черные металлы не только механически, но и электрохимически — в случае пористости или местного (частичного) обнажения слоя цинка коррозия основного металла происходить не будет или будет протекать замедленно. [c.125]

Покрытие металлом. Для покрова находят применение следующие металлы цинк, олово, кадмий, медь, алюминий, никель, свинец, кобальт, хром. Если покров состоит из более благородного металла, то должно обращать внимание на безусловную плотность покрова. На незащищенных местах основной металл, благодаря образованию гальванического элемента, переходит в раствор значительно скорее, чем без покрова. При предохранительном покрове из менее благородного металла, чем основной металл, около неплотностей в покрове образуются также местные элементы. В этом случае скорее разрушается покров. Благодаря этому как предохранение от ржавчины следует предпочитать металлический покров из менее благородного металла. [c.1011]

Б. гальванических элементов применяются гл. обр. на небольших телеграфных станциях, оборудованных аппаратами Морзе, Клопфер и Юза (очень редко аппаратами Бодо), на телефонных станциях с местной Б. (МБ), на малых приемных, широковещательных трансляционных радиоустановках. [c.198]

Электрохимическая теория коррозии исходит из того, что на металлической поверхности в среде электролитов возникают местные коррозионные гальванические элементы, по природе аналогичные обычным гальваническим элементам. Образование их обусловлено прежде всего тем, что отдельные участки стальной арматуры имеют различные величины потенциалов, что связано как со свойствами металла, так и с внешними причинами. К первым можно отнести природу металла арматуры, егс [c.6]

Если в металле сварного соединения вследствие термомеханического цикла сварки возникли участки с различными уровнями внутренних или внешних напряжений, то они могут при контакте с электролитом создать гальванический коррозионный элемент и вызвать местные разрушения. [c.294]

Однако коррозия не всегда протекает равномерно. При местной коррозии анодный и катодный участки могут различаться визуально, однако определить с помощью амперметра скорость передачи заряда невозможно. Контактная коррозия является исключением из этого правила например, можно было бы изучить влияние меди на коррозию цинка в растворе хлорида хлористого натрия, содержащего кислород, соединив два металла через амперметр с нулевым сопротивлением и измерив /гальв, причем гальванический ток течет от цинка к меди. Несмотря на то, что этот элемент был бы подобен элементу Даниеля, катодная реакция заключалась бы в восстановлении растворенного кислорода до ионов гидроксила, а не ионов меди до меди. [c.28]

Влияние соприкосновения с другими материалами подобно влиянию чистоты поверхности. Давно известно, что скорость коррозии металла в водной среде может быть значительно изменена контактом с другим металлом (гальваническая коррозия). Иногда высказывается мнение, что такой контакт может влиять и на процесс коррозии при высоких температурах, хотя и по другим причинам. Это влияние пока еще недостаточно полно исследовано. Но по современным представлениям такой контакт приводит либо к местному образованию легкоплавких соединений железа (например, кремнекислой соли), либо к диффузии более активного элемента, например, хрома или кремния, из одного металла в другой. [c.658]

Не всегда проста осушка металлической поверхности под окраску, в особенности конструкций на открытом воздухе в условиях влажной атмосферы. Большую важность имеет также удаление окалины, которое может представлять определенную трудность. Подвергавшаяся горячей прокатке сталь почти всегда имеет очень плотно сцепленную окалину, которая может остаться даже после травления в конце процесса изготовления сортамента. Окалина будет поглощать влагу, вызывая ухудшение сцепления слоя краски, который будет отлущиваться при взаимодействии окалины с водой, сопровождающемся увеличением объема. Кроме того, окалина на стали состоит из окислов, обладающих известной электронной проводимостью, а поэтому функционирующих в качестве достаточно эффективных катодов, способных стимулировать коррозию на обнаженной части поверхности. В местах поглощения влаги возникают местные гальванические элементы и начинается питтинг. Невзирая на значительные затраты ручного труда, необходимо с особой тщательностью удалять окалину. Для этого чаще всего применяют пескоструйную обработку, обработку струей ингибированной воды высокого давления, а также очистку пламенем. При очистке последним способом окалина после обезжиривания быстро нагревается с таким расчетом, чтобы она в результате сильного расширения при нагревании отслоилась от нижележащего сравнительно холодного металла. Затем без промедления наносится защитное покрытие. Часто используется также выветривание, при котором неокрашенная конструкция выдерживается до шести месяцев на открытом воздухе. Прокатная окалина подвергается изменениям размеров и отслаивается. При этом значительно облегчается последующее ее механическое удаление. Большое значение придается полному удалению окалины. Это наиболее важная операция при окраске, поскольку хорошая подготовка поверхности в сочетании с плохой окраской предпочтительней плохой подготовки при хорошей окраске. [c.158]

Независимо от того, как будет решен вопрос относительно этого инкубационного периода, первоначальная локализованная коррозия весьма вероятно обусловлена явлениямп, аналогичными тем, которые приводят к возникновению точечной коррозии. Сюда относится образование местных гальванических элементов, обусловленных локальными различиями в химическом составе или структуре металла, аномалиями в строении кристаллической решетки с сегрегацией при определенных условиях растворенных атомов, местными разрывами защитной пленки и любыми другими причинами. [c.173]

В отличие от других металлов (например, от цинка) у железа катодные зоны в местном гальваническом элементе чаще обусловлены пленками окисЛов, образующихся на основном металле, или кислородом, чем посторонними включениями. Эти пленки невидимы, однако они доступны измерению с помощью оптических или электрохимических методов [209, 210]. Пленки, образовавшиеся при высоких температурах, окрашены. В зависимости от условий толщина пленок колеблется в интервале 10—200 А. Окисные пленки можно катодно восстанавливать и определять их толщину, измеряя расход тока. Определение толщины окисных пленок на железных поверхноетях,выполняется легко, так как единственным токообразующим проц.ессом в этом случае является восстановлен кие окислов. Толщину слоя можно найти по количеству элек- [c.72]

Существует ряд методов определения минимальных значений защитного тока и потенциала. Математическая обработка данных, полученных, например, при компенсационном методе определения токов местного гальванического элемента, дает соотноще ние [4] [c.792]

Большинство исследователей считают, что процесс коррозионного растрескивания имеет электрохимическую природу. Образование трещин при коррозии под напряжением сплавов связывается с возникновением гальванического элемента концентратор напряжения (анод)—остальйая поверхность (катод) [1], с ускорением процесса распада пересыщенных твердых растворов, в результате чего возникают местные гальванические элементы и коррозионные трещины развиваются вследствие растворения вновь образующихся анодных участков [2], с механическим разрущением пленок [3], избирательной коррозией пересыщенных твердых растворов [4], изменением внутренней энергии, адсорбции поверхностно-активных анионов и катионов среды [б] и др. [c.151]

При растворении железа происходит восстановление окиси железа FegOg в закись железа РеО, которая легко растворяется в кислоте. На электрохимический характер процесса растворения окалины впервые указали Чапел и Эли , обнаружившие ускорение процесса травления в растворах серной кислоты при соприкосновении стали, покрытой окалиной, с поверхностью чистого металла. Хор - считает, что процесс травления протекает вследствие возникновения местных гальванических элементов (пар) окалина—железо, в которых железо является анодом. [c.100]

У алюминия, который вследствие сильного элекроотрица-тельного потенциала и вытекаюшей отсюда высокой скорости растворения в ванне глянцевания особенно пригоден для химического глянцевания, процессы удаления и выравнивания материала протекают так же, как и прн анодном глянцевании (см. стр. 234). В месте наружного подвода тока возникает. мложест-во коррозионных токов, обусловленных распределенными местными гальваническими элементами на подлежащей глянцеванию алюминиевой поверхности. При этом образуется более или менее прочный оксидный пограничный слой (в зависимости от состава ванны и ее плотности), который регулирует процесс выравнивания снятием металла, как и полученный электролитическим путем пассивирующий слой. [c.216]

Конечной стадией изменения потенциала (отрезок Г—Д) является потенциал, определяемый реакцией образования сернистого железа. Постоянство потенциала указывает на постоянство скорости реакции. Сомнительно, чтобы десульфирующие бактерии участвовали в коррозионном процессе во время этой последней стадии. Однако, если бактерии способны размножаться на каком-либо участке поверхности железа, смежном с тем, на котором установился потенциал, отвечающий кривой Г—Д, то разность потенциалов местного гальванического элемента может достигнуть 150 мв (эта разность сохраняется в течение всего периода активности бактерий). [c.498]

В дальнейшем эта теория была развита в общую теорию выделения структурных составляющих [10]. Отличительной чертой последней является положение о том, что значительные местные напряжения, ускоряя выпадение избыточной составляющей сплава, ускоряют тем самым процесс образования местных гальванических элементов. Трещины увеличиваются за счет растворения вновь образующихся анодных участков. В мягкой стали такой составляющей (выделяющейся фазой) служит нитрид железа, в аустенитных нержавеющих сталях — продукты мартенситного распада. Теория выделения избыточных составляющих сплавов объясняет также процесс травления под напряжением в том смысле, что ускоренная коррозия может происходить на гетерогенных макроучастках, образующихся при выделении избыточных составляющих под влиянием деформации. [c.600]

В дальнейшем доминирующее значение приобретают гальванические процессы, возникающие между незащищенными и защищенными участками металла, приводящие к разрушению металла на анодах местных гальванических элементов. Процессы эти могут возникать на поверхности металла также благодаря его химической или физической неоднородности. Неоднородность металла, вызванная такими явлениями, Огона изгиб, удар, наклеп, обусловливает образование микроэле- [c.196]

Напряжения оказывают определенное влияние на коррозию металлов и заслуживают особого внимания со стороны конструкторов. Эти вопросы подробно рассмотрены в гл. VII. Концентрация напряжений, возникающих при штамповке и сварке, так же как и сильные местные напряжения, возникающие в результате неправильного конструирования, могут ускорить процесс коррозии металлов. Имеется значительное количество данных, подтверждающих, что при наличии в металле остаточных напряжений или приложенных извне нагрузок могут образоваться локальные гальванические элементы. В результате на участках металла, подверженных действию наибольщих напряжений, появляются коррозионные поражения в виде трещин. [c.88]

Легко видеть, что перечисленные причины энергетической неравноценности атомов на поверхности металла не имеют связи с теорией местных элементов, ибо ее основой служит представление о существовании разности электродных потенциалов между участками поверхности. Но ни соседство двух разных по природе атомов в твердом растворе, ни различное расположение их на поверхности кристаллического рельефа, ни флуктуация энергии вследствие теплового движения не могут привести к разности электродных потенциалов. Само понятие электрод неприменимо к отдельным атомам, и два атома не могут образовать гальванический элемент, т. е. макроскопическую систему. [c.191]

Коррозионные гальванические элементы отличаются от рассмотренных выще в основном только тем, что они чаще всего представляют собой совокупность большого числа контактирующих друг с другом накоротко замкнутых микрокатодов и микроанодов. Это обусловлено микронеоднородностью поверхности металла, причины которой могут быть различными например, наличием примесей и включений, границ зерен кристаллитов, структурной гетерогенностью, пористостью металлических и неметаллических защитных пленок, появлением местных внутренних напряжений, точечными повреждениям поверхности и т. д. [c.122]

Наличие дефектов в структуре окалины, недостаточное ее сцепление с поверхностью труб проводят к тому, что она практически не защищает сталь от коррозии при ее контакте с водой. Более того, она может ускорить коррозию металла в порах и несплош-ностях из-за возникновения гальванических элементов, обусловленного различием злектрохимических характеристик окалины и основного металла. Катодом такого типа элементов служат участки металла, покрытые окалиной, анодом — основной метали в дефектах окалины, В дефекте окалины происходит интенсивное местное разрушение металла, что может вызвать образование язв и свищей. Наличие дефектов в окалине в 5 раз ускоряет язвенную коррозию стали в начальный период по сравнению со сталью без окалины. Через несколько лет эффект ускорения будет равен примерно 2. [c.13]

Общие положения. Интенсивнд,я коррозия, превышающая ту, которая наблюдается обычно, когда присутствует только один металл, возникает часто тогда, когда неблагородный (активный) металл находится в контакте с благородным (неактивным) металлом такая комбинация приводит к увеличению коррозии неблагородного металла и уменьшению или даже полному прекращению коррозии благородного металла. Такое поведение, известное уже давно, обычно объясняется возникновением гальванического элемента, в котором отрицательный металл является анодом. В настоящее время это объяснение уточнено гальванический элемент (с электродами, состоящими из двух разных металлов) обычно генерирует больший ток, чем гальванический элемент дифференциальной аэрации (с обоими электродами из одного и того же металла). Тем не менее вопрос остается сложным. Можно привести примеры, когда контакт между различными металлами не вызывал во время эксплуатации специфических разрушений, тогда как наличие зазоров между одноименными пластинами или контакт металла с неэлектропроводными материалами (камень, песок, хлопчатобумажные очесы и т. п.) приводил к интенсивной местной коррозии это явление, известное под названием щелевая коррозия, обсуждается ниже. [c.178]

Осадки. Уже неоднократно нами отмечалось влияние осадков на коррозию. Эти два фактора теоно между собой связаны, поскольку осадки, независимо от их природы, способствуют быстрому развитию локальной коррозии. Образовавшаяся из карбоната или фосфата кальция накипь вызывает местный перегрев и быстрое повреждение трубопровода. Теплопроводящие поверхности могут обрастать солью, глиной, глиноземом, что неизбежно приводит к возникновению гальванических пар и электрохимической коррозии. Идеальные условия для возникновения локальных элементов создаются также в результате микробиологических отложений. Кроме того, под защитным слоем слизи могут размножаться сульфато-восстанавливающие бактерии. При интенсивной питтинговой коррозии металла выделяется сероводород. Это явление было воспроизведено в лабораторных условиях [29], причем доказано наличие восстановителей сульфатов, НгЗ и типичной точечной коррозии под защитной (по отношению к восстановителям сульфатов) пленкой слизи. [c.89]

Значительная ликвация сульфидных включений в каком-либо месте может быть причиной начала сильной коррозии по месту ликвации, — это обстоятельство может иногда вызвать защиту соседних участков, так как коррозия остается наиболее сильной в месте первоначального возникновения. Чохральский и Милей вырезали образцы из различных частей стального (0,8% углерода, 2% марганца) цилиндра диаметром 16 суи и испытывали их в течение 39 дней (попеременно по. Уз часа в воздухе и в 0,5 Л хлористом натрии в течение дня, при непрерывном погружении в течение ночи). Измерение скорости коррозии для отожженного материала производилось по потере сопротивления разрыву, а для закаленного — по увеличению электрического сопротивления. Результаты показывают, что образцы, вырезанные из центра, где ликвировали загрязнения, сильнее подвергались коррозии, чем образцы,. вырезанные с периферии. Практически влияние серы состоит не столько в том, что она увеличивает скорость коррозии Б условиях, где сталь разрушалась бы даже в отсутствии серы, но скорее в то.м, что сера может дать начало коррозионного воздействия даже в тех случаях, где металл без серы остался бы пассивным. Таким образо.м, изучая поведение стали в растворах серной и азотной кислот (условия, имеющие большое промышленное значение) Эдди и Рорман нашли, что в сталях, богатых серой и марганцем, пассивность нарушается скорее, чем в таких же сталях, о с малым содержанием этих элементов. Присутствие углерода наоборот благоприятствует возникновению пассивности. Повидимому, включения сульфидов вредны также для стали с гладкой, полированной поверхностью, которая устойчива в закрытых помещениях без гальванических покрытий или окраски. В данном случае выделения сульфидов могут быть причиной местного ржавления и даже питтинга. [c.557]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...