Частные случаи коррозии металлов

ЧАСТНЫЕ СЛУЧАИ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.94]

Ученые-теоретики. Даже в наши дни практицизма имеются люди, изучающие явления природы, не ставя перед собой цель применения результатов своей работы к практическим вопросам. Такие люди считают эти явления интересными, возможно, даже прекрасными. Поскольку они делятся результатами своих исследований с другими, кто также находит их интересными (а иногда прекрасными), таких людей нельзя считать необщительными эгоистами. Оправданием для поощрения и поддержки чистых теоретиков служит то же, что и в случае поддержки работы художника, скульптора или композитора, продукция которых также представляет интерес и может быть прекрасной, причем результаты своего труда они делят с другими. Однако, хотя ученый-теоретик не ставит перед собой никаких экономических задач, результаты его исследований, дающие нам возможность понять механизм природных явлений и предсказывать последствия в других не исследованных опытным путем областях, могут дать экономические или политические результаты, бывающие иногда буквально потрясающими. По вопросу (он относится ко всем отраслям науки) о том, приносит ли лучшее понимание явлений природы пользу или вред человечеству, имеется много точек зрения. В частном же случае коррозии металлов четкое понимание механизма необходимо, если ставится цель борьбы с нежелательной. потерей металла навряд ли кто-либо станет сомневаться, что в этом случае достижения в области распознавания механизма явлений приносят человечеству только пользу. [c.15]

Выбор конкретных мер защиты в каждом частном случае определяется их технологической и экономической целесообразностью, Одна из таких мер защиты заключается в применении ингибиторов коррозии. Ингибиторы коррозии — это такие вещества, введение небольших количеств которых в коррозионную среду, в упаковочные средства и во временные защитные покрытия (смазки, лаки и краски, полимеры и другие неметаллические пленки) снижает скорость коррозии и уменьшает ее вредные последствия [4 30 48]. Защитное действие ингибиторов связано с изменениями в состоянии поверхности защищаемого металла и в кинетике частных реакций, лежащих в основе коррозионного процесса. Ингибиторы вводятся в настолько малых количествах, что в отличие от нейтрализаторов, деаэраторов, осадителей и других регуляторов свойств среды практически не оказывают на нее влияния. Иногда ингибиторы (например амины) изменяют pH среды и поэтому могут рассматриваться как регуляторы ее свойств, а некоторые регуляторы свойств среды (например растворы аммиака) проявляют ингибирующие свойства за счет торможения ими катодной реакции при изменении pH, но это лишь исключения из общего правила. [c.9]

При коррозии металлов с водородной деполяризацией скорости частных реакций водорода и растворения металла лимитируются чисто кинетическими ограничениями, в подавляющем большинстве случаев — замедленностью переноса заряда, т. е. электрохимическим перенапряжением. Наблюдающиеся при этом закономерности можно представить графически в виде так называемых коррозионных диаграмм. На рис. 1 в координатах ток — потенциал изображены катодная (выделение водорода) и анодная (ионизация металла) поляризационные кривые с чисто кинетическими ограничениями. Для того чтобы диаграмма отвечала коррозионному процессу, на ней, согласно формуле (6), на оси абсцисс справа ( в области отрицательных значений потенциалов) располагается равновесный потен- [c.13]

Эффект торможения анодного процесса окислителями, означающий, что их роль при растворении металлов может, в частном случае, не ограничиваться деполяризующим действием, а сводиться и к непосредственному взаимодействию окислителя с поверхностными атомами металла, обнаружен и для хромистых сталей при их растворении в серной кислоте [ 64] При введении в хромистые стали никеля их поведение, по-видимому, приближается к поведению никеля, для которого, как указывалось выше [58], специфического влияния окислителей на процесс растворения не проявляется. Так, по данным [65], в случае саморастворения нержавеющей стали, содержащей никель, в азотной кислоте окислительные добавки, в том числе и кислородсодержащие (бихромат, перманганат), оказывают на процесс только деполяризующее действие, вызывая смещение потенциала коррозии в область пере-пассивации. [c.14]

Межкристаллитная коррозия схематически изображена на рис. II-7. Частными случаями межкристаллитной коррозии хромоникелевых сталей являются коррозия в околошовной зоне и ножевая коррозия. В первом случае коррозия распространяется в узкой полоске металла на небольшом расстоянии от сварного шва (рис. П-8), в то время как ножевая коррозия встречается исключительно в стабилизированных (т. е. содержа-Ш.ИХ легирующие добавки титана. или ниобия) хромоникелевых сталях, протекает в полосе металла, непосредственно прилегающей к сварному шву, и оставляет после себя след, подобный ножевому разрезу (рис. II-9). [c.16]

Аналогичный подход применим и в случае цементации. Следует учитывать однако, что при коррозии на каждом из металлов реализуются и анодные (растворение металла) и катодные (восстановление присутствующих в растворе окислителей) реакции, в то время как при цементации на анодных участках происходит только растворение Мь а на катодных — осаждение Мг. Таким образом, уравнение (37) является лишь частным случаем уравнения (90), а контактный обмен — частным случаем контактной коррозии металлов. [c.150]

Электрохимические исследования свойств защитных слоев, возникающих при атмосферной коррозии на металлах, привели Кларк [2,89] к выводу, что ответственным за торможение. коррозионного процесса является слой, непосредственно прилегающий к поверхности металла. Видимые и легко удаляемые СЛОИ продуктов окисления металла только в частных случаях могут вызывать торможение коррозионно-электрохимических реакций (например, ржавчина на стали в открытой атмосфере). Таким образом, коррозионный процесс на металлах в естественных условиях при периодическом увлажнении развивается через стадию разрушения пограничного окисного слоя с последующим образованием вторичных продуктов реакции определенного фазового и химического состава. [c.180]

Следует иметь в виду, что это соотношение может нарушаться или осложняться, если изменяются структура или свойства металла или пленки при изменении температуры. Для примера рассмотрим частные случаи газовой коррозии. [c.31]

Переменное напряжение при циклической нагрузке, не влияя на ход общей коррозии, вызывает развитие глубинной>у коррозии (этот термин можно ввести для обозначения коррозии, протекающей в микротрещинах усталости. Межкристал-литная и внутрикристаллитная коррозии — частные случаи глубинной коррозии). Глубинная коррозия, как показали наши исследования, вызывает на поверхности металла значительное число (в основном внутрикристаллитных) микротрещин, содержащих в себе продукты окисления. В неактивной среде, количество микротрещин, появляющихся под влиянием переменных напряжений, гораздо меньше и зависит от величины коэффициента циклической перегрузки, причем при малых коэффициентах может наблюдаться появление. лишь одной трещины усталости. В отличие от этого в коррозионной среде, даже при коэффициенте циклической перегрузки, равном 1 (расчет по условному пределу выносливости при 20 10 ), исследуемый металл весь покрывается перпендикулярными к действующим нормальным напряжениям микротрещинами [48]. [c.174]

Первые две теории отражают частные случаи коррозионного растрескивания. Более общий характер имеет электрохимиче-ско-адсорбционная теория. Однако эти теории не объясняют явлений растрескивания некоторых металлов в коррозионно-активных средах вследствие абсорбции продуктов коррозии с образованием химических соединений. Пример растрескивания сварных соединений легированных титановых сплавов, вызванного образованием гидридной фазы при наводороживании в процессе коррозии с водородной деполяризацией, приведен в работе [5]. [c.72]

Как указывалось выше, процесс электрохимической коррозии, возникающий вследствие термодинамической неустойчивости металла, при наличии гетерогенности поверхности последнего сопровождается перетеканием электронов от анодных участков металла к катодным и ионов в электролите. Разность потенциалов катодных и анодных участков создает электрический ток, сила которого эквивалентна скорости коррозии и может быть измерена при заданных условиях. Потенциалы электродов, через которые протекает электрический ток после замыкания цепи, отличаются от начальных потенциалов, и при этом наблюдается уменьшение электродвижущей силы гальванического и, в частном случае, коррозионного элемента. Это изменение начальных потенциалов, приводящее к уменьшению коррозионного тока и, следовательно, скорости коррозии, называется поляризацией. [c.30]

Газовая коррозия — это частный и наиболее распространенный случай химической коррозии. Газовой коррозии обычно подвержены металлические конструкции, работающие в условиях воздействия агрессивных газовых сред при высоких температурах. Под газовой коррозией понимают также и многочисленные случаи разрушения металлов, вызываемого окислением их при высокой температуре в отсутствии агрессивных газов. [c.54]

В условиях применимости уравнения (13), являющегося частным случаем общего уравнения (2) при условии Ьк-> ( диффузионный контроль катодной реакции, например, в случае коррозии с кислородной деполяризацией ) или Ьа- со (пассивность металла ) [c.20]

Согласно электрохимической теории коррозии [2—4], протекание процессов (1.1), (1.1а), (1.2) и (1.2а) подчиняется законам электродной кинетики. Иначе говоря, кинетические уравнения, найденные для описания этих частных реакций в чистом виде, сохраняют свою силу и в том случае, если они протекают иа поверхности металла одновременно. Очевидно, что коррозионная система достигнет некоторого стационарного состояния тогда, когда сумма скоростей окислительных процессов (1.1) и (1.2а) будет равняться сумме скоростей восстановительных процессов (1.2) и (1.1а). При этом электродный потенциал металла Е приобретает некоторое стационарное значение ст, или [c.6]

Газовая коррозия является частным случаем химической коррозии и возможна только в условиях, исключающих протекание электрохимических процессов. Характерной особенностью газовой коррозии является отсутствие на поверхности металла влаги. Поэтому в большинстве случаев речь идет о коррозии при повышенной температуре, при которой вода находится в газовой фазе. Однако, исходя из определения, можно представить себе газовую коррозию и при комнатной температуре, но в условиях высокой степени сухости, естественной или создаваемой искусственно. Так, при осушении силикагелем до точки росы —30° С влагоемкость воздуха составит 0,333 г/лг . При 4-20°С это соответствует влажности воздуха всего лишь 2%. [c.44]

Механизм ингибирующего действия органических веществ. Замедле ние скорости коррозии металлов путем введения в агрессивную среду небольших количеств органических веществ — так называемое ингибирование коррозии — вряд ли возможно свести к какой-либо одной причине, хотя первым актом является, ио-видимому, адсорбция ингибиторов на поверхности корродирующего металла, и их результативный эффект будет зависеть от свойств металла, раствора и самих ингибиторов. Адсорбированные частицы ингибитора могут влиять на частные электродные реакции, лежащие в основе процесса коррозии. Они могут механически экранировать часть или всю поверхность металла и отделить его от агрессивной среды, принимать непосредственное участие в электродных реакциях, превращаться в другую форму и образовывать химические соединения с корродирующими металлами. Свойства этих новых форм существования ингибиторов и их влияние на процесс коррозии могут быть иными, чем в случае исходных веществ. [c.135]

Изучение явлений электрохимической коррозии металлов и, в частном случае, решение вопроса об устойчивости или неустойчивости пассивного состояния системы обычно базируется на анализе работы коррозионных элементови наиболее часто осуществляется построением и изучением поляризационных диаграмм коррозии. [c.58]

Ингибиторам коррозии металлов посвящены тысячи статей и патентов и с каждым годом их число неуклонно увеличивается. В то же время в силу ряда причин этот метод защиты охватывает еще сравнительно узкую область промыплленных процессов, что далеко не исчерпывает его богатых потенциальных возможностей. Одной из причин подобного положения является то, что сведения, необходимые для практического применения ингибиторов, разбросаны по разным статьям и патентам, которые к тому же часто дают лишь описание их поведения в отдельных частных случаях проявления коррозии, а вместо химического состава и способа синтеза ингибиторов — их условные или торговые названия. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...