Железо перепассивация

Более высокая коррозионная стойкость железа обусловлена тем, что оно, в противоположность другим металлам, продолжает оставаться в пассивном состоянии. В кислых средах железо перепассивации не подвергается. Резкое возрастание плотности анодного тока положительнее 1,8 в обусловлено реакцией выделения кислорода. Однако в этой области обнаружено [72] некоторое увеличение скорости растворения железа с потенциалом, природа которого окончательно пока не ясна. [c.29]

В отличие от этого, ванадий, молибден и вольфрам при высоких потенциалах переходят в состояние перепассивации и поэтому они почти не содержатся в пассивирующих пленках сплавов, легированных этими металлами. Это видно из рис. 9.22 — в области высоких потенциалов, соответствующих пассивному состоянию, например сплава Fe—Мо—13Р—7С, молибдена в пассивирующей пленке почти нет. Следовательно, пассивирующая пленка, возникающая на поверхности аморфных сплавов железо—металлоид, легированных ванадием, молибденом или вольфрамом, представляет собой гидратированный оксид — гиДрооксид железа, т. е. она такая же, как и пассивирующая пленка кристаллического железа, образующаяся при анодной поляризации в серной кислоте. [c.272]

Область пассивности при дальнейшем смещении потенциала электрода в положительную сторону сменяется областью перепассивации, в которой вновь наблюдается рост тока (участок 4 на рис. 4.22). Подобная картина зависимости плотности тока от потенциала характерна не только для железа в серной кислоте, но и для многих других металлов. [c.114]

Молибден и вольфрам имеют ОЦК кристаллическую решетку и обладают ограниченной растворимостью в железе. Увеличение устойчивости пассивного состояния хромоникельмолибденовых сталей объясняется вхождением молибдена в состав пассивирующих слоев. Предполагается, что при потенциалах пассивной области сталей, где молибден подвергается перепассивации, то есть растворяется с образованием молибдат-ионов, происходит образование смешанных оксидов хрома и молибдена, обладающих более высокими защитными свойствами, чем оксид хрома. [c.189]

Кремний, как легирующий элемент, оказывает более эффективное влияние, чем хром, на склонность железа к пассивации и устойчивость пассивного состояния — кремнистый чугун с 15— 17% 81, в отличие от хромистых сталей аналогичного состава, бурно растворяющихся из активного состояния, пассивен в этих условиях, на его анодной поляризационной кривой отсутствует область питтингообразования, а скорость растворения из области пассивности на 3—4 порядка ниже. Он труднее, чем никелевые сплавы, переходит в состояние перепассивации, а скорость растворения в этой области при идентичных потенциалах ниже. [c.18]

В области потенциалов а, где хром более активен или в области в, где он легче переходит в состояние перепассивации, атомы дрома преимущественно переходят в раствор, и поверхность постепенно обогащается железом. [c.73]

В. Область перепассивации железа обусловлена выделением кислорода, для хрома —образованием растворимых в кислоте хроматов, [c.43]

В области перепассивации коррозия может протекать как в результате увеличения окислительно-восстанови-тельного потенциала среды, так и вследствие стимулирования катодного процесса. Последний случай наблюдается при росте концентрации в растворе ионов железа, способных катодно восстанавливаться, а затем, окисляясь, восстанавливать азотную кислоту до окислов азота. [c.474]

Как известно, коррозионная стойкость хромистых и хромоникелевых сталей основана на их способности пассивироваться, т. е. стационарные потенциалы этих сталей находятся в пассивной области анодной поляризационной кривой. Большое влияние на потенциалы, ограничивающие пассивную область на анодной поляризационной кривой (особенно на потенциал активирования), оказывает хром. Увеличение содержания хрома в сплавах железо-хром смещает потенциал активирования в отрицательную сторону, что приводит к расширению пассивной области сплава [1], [6]. Потенциал начала области перепассивации также несколько смещается в отрицательную сторону [1], [12], [23] или практически остается постоянным при всех [c.93]

Вопрос о том, почему покровная пленка из высших окислов, защищая от перепассивации железо, не способна предотвратить анодный процесс на компактном природном магнетите, нуждается в дальнейшем изучении. [c.64]

Рис. 6. Поляризационная кривая (область перепассивации) сплавов никель — железо и чистого железа в 1 н. нею,

Таким образом, электрохимическое поведение сплавов N1 — Ге, содержащих до 30 ат. % железа, определяется основным компонентом сплава — никелем. Пассивирующая пленка на таких сплавах в основном состоит из окислов никеля, которые и обеспечивают пассивность. Можно сказать, что при содержании менее 15 ат. % железа в сплавах ухудшается их склонность к пассивированию, так как потенциал перехода из активного состояния в пассивное смещается в положительную сторону на —0,25 в. Введение же 25—35 ат. % железа улучшает пассивируемость сплава, так как при этом сохраняется потенциал пассивации, свойственный никелю (ф = 0,38 е). Перепассивация при этом происходит при более положительном на —0,2 в) потенциале, чем в случае никеля. [c.85]

Анионный состав электролита играет большую роль и в данном режиме анодного растворения металлов. В частности, небольшая добавка хлоридных анионов к сернокислотному электролиту приводит к заметному ускорению процесса растворения железа, значительная часть которого переходит в раствор в двухвалентной форме. Поскольку при перепассивации основной стадией, определяющей скорость процесса, является, по-видимому, диффузия катионов металла через слой поверхностного окисла, а не процессы, происходящие в приэлектродном слое электролита, изменение интенсивности перемешивания раствора не оказывает существенного влияния на кинетику растворения [44]. [c.33]

Хромистые стали легко пассивируются, поэтому устойчивость их к коррозии возрастает с ростом окислительных свойств агрессивной среды, однако при воздействии концентрированной азотной кислоты они разрушаются вследствие перепассивации. Стали, содержащие свыше 25 % хрома, устойчивы в царской водке , в 30%-ном растворе хлорного железа. Но они разрушаются, особенно при нагревании, в средах, обладающих восстановительными свойствами (разбавленные растворы серной, соляной, муравьиной, винной, сернистой кислот), так как на поверхности металла не образуется защитных пленок. При комнатной температуре стали устойчивы к разбавленным растворам щелочей, но при нагревании и повышении концентрации они разрушаются. Им свойственна межкристаллитная коррозия, устраняющаяся дополнительным легированием сталей титаном и ниобием. [c.56]

В. П. Батраковым [8] показано, что в определенных случаях на ступает перепассивация металла, которая харл.<теризуется возрастанием скорости коррозии. Так, при концентрации НКОз более 94% наблюдается резкое увеличение скорости коррозии железа. Перепассивация объясняется тем, что с чрезмерным повышением анодного или окисли-тельно-восстанОвительного потенциала среды изменяется характер анодного процесса — образуются ионы металла высшей валентностй, дающие растворимые и неустойчивые соединения, которые приводят к нарушению пассивного состояния и увеличению скорости растворения металла [8]. Для железа таким ионом является Ре04 , в котором этот металл шестивалентен. [c.19]

В области перепассивации железо в серной кислоте почти не корродирует (основной является реакция выделения кислорода), но в щелочных растворах коррозия заметна, так как они способствуют образованию ферратов FeO . Перепассивацией объяс- [c.79]

Ионное легирование железа никелем с увеличением концентрации никеля резко уменьшает предельную плотность тока пассивации и плотность тока полной пассивахщи, а также смещает потенциалы питтингообразования и перепассивации к более положительным значениям. При обеспечении 25 %-ной концентрации никеля в поверхности ионно-легированного железа область активного растворения практически отсутствует, например, в боратном буферном растворе, содержащем 2400 мг/л хлор-ионов, при pH = 8,5. [c.74]

Легирование железа хромом приводит к расширению пассивной области и снижению критического тока пассивации и тока в пассивном состоянии, что позволяет перевести сплав в слабо-окиолительных средах в пассивное состояние. В то же время в восстановительных и сильноокислительных средах скорость коррозии сплава возрастает, так как сплав переходит соответственно в активную область или область перепассивации, в которых растворение сплава идет интенсивнее, чем железа [28], [c.46]

В основе метода анодной защиты лежит пассивация поверхности металла при наложении анодного тока. Анодный ток вызывает анодную поляризацию, т.е. возрастание электродного потенциала, и должен быть таким, чтобы превысить потенциал пассивации. Однако, если электродный потенциал слишком увеличивается, то область пассивности может оказаться пройденной и тогда начинается питтингообразование или так называемая транспассивная коррозия (перепассивация). На практике анодную защиту больше всего применяют для нержавеющей стали, т.е. сплава железа с хромом, который обладает ярко выраженными пассивационными свойствами. Ее применяют также для титана и в некоторых случаях для углеродистой стали. [c.71]

При достижении потенциала области перепассивации скорость растворения железа вновь начинает возрастать с увеличением потенциала. Зависимость скорости растворения железа от потенциала в области перепассивации практически не изменяется в интервале pH от 6 до 3. Величина потенциала пробоя с уменьшением pH смещается в полс-жительную сторону. При постоянной концентрации кислорода наличие в растворе ионов хлора не оказывает существенного влияния на скорость растворения железа в активном состоянии (табл. НМ). [c.95]

Можно полагать, что именно протекание аналогичной реакции на электроде и в случае присутствия ионов хлора препятствует пассированию железа в растворах хлоридов. Исследование кинетики анодного процесса показало (рис. II1-4), что анодная поляризационная кривая стали 12ХМв I,ОН растворе сульфата натрия при температуре 300° С имеет сложный характер. С увеличением потенциала до — 0,050 в скорость анодного процесса возрастает. Железо в этой области потенциалов растворяется в активном состоянии. При дальнейшем увеличении потенциала скорость анодного процесса растворения металла сначала уменьшается, а затем изменяется крайне незначительно в достаточно широкой области потенциалов. Последнее обстоятельство указывает на то, что железо переходит в пассивное состояние. С дальнейшим ростом потенциала скорость растворения железа вновь увеличивается. Последняя область потенциалов соответствует перепассивации. Поскольку при низкой и высокой температурах введение в воду сульфата натрия в количестве 0,5 М не влияет существенным образом на характер и скорость коррозии низколегированных сталей аналогичный ход зависимости скорости растворения железа от потенциала следует ожидать и в дистиллированной воде. В нейтральных растворах, насыщенных воздухом, железо корродирует в основном с кислородной деполяризацией. Из представленной на рис. III-5 коррозионной диаграммы, полученной на основании опытных данных [111,6]. [c.96]

По достижении определенного потенциала ( п п на рис. 4.11) снова имеет место рост скорости растворения металла при сдвиге в положительную сторону происходит нарушение пассивного состояния металла, которое принято называть его активацией или пе-репассивацией. Скорость растворения вновь растет с увеличением положительного значения потенциала. При этом отличие от области активного состояния состоит в том, что металл растворяется с образованием ионов высшей степени окисления. Так, железо в активной области переходит в раствор в виде двухзарядных ионов, а в области перепассивации — в виде трехзарядных ионов. [c.93]

Анодные поляризационные кривые, снятые на сплавах системы Гв-Мо-л й в растворе 4н серной кислоты сохраняют особенности, присущие основе сплавов - железу. Причем, кривые, снятые для гомогенизированных, двухфазных сплавов, в пределах ошибки эксперимента повторяют зависимости, наблюдаемые для литых образцов. Влияние упрочняющей интерметаллидной фазы Вв2 (Мо) при переходе из однофазной А двухфазную область не проявляет себя ни в виде дополнительного максимума, ни в виде активационного участка. В сплавах, богатых железом, анодный процесс контролируется растворением железа и обогащением поверхности электроположительного молибдена. Сначала растворяется железо, затем оба компонента, но скорость анодного процесса в целом определяется ионизацией молибдена. Этот механизм подтверждают данные, полученные с полощью спектрофотометрического метода анализа раствора после выдержки сплава, содержащего 20 ат. молибдена, в 4н серной кислоте при заданных потенциалах. Добавки ниобия до 5 ат. не оказывают заметного влияния на коррозионные свойства железа. Ори увеличении концентрации происходит постепенное снижение на два порядка критических токов коррозии и замедление процесса перепассивации. [c.5]

В некоторых условиях для металлов и сплавов, склонных к перепассивации (как, например, для коррозионно-стойких сталей), при дальнейшей анодной поляризации при еще более положительных потенциалах за областью перепассивации наблюдается вновь торможение процесса анодного растворения. Это явление получило название вторичной пассивности. В настоящее время, несмотря на ряд работ, посвященных исследованию вторичной пассивности, главным образом, нержавеющих сталей и никеля [20, с. 5] остается еще не вполне ясным механизм этого явления. Согласно представлениям Т. Хоймана и сотрудников вторичная пассивность коррозионностойких сталей обусловлена пассивацией железа, содержание которого на поверхности возрастает вследствие избирательного растворения хрома. М. Пражак и В. Чигал считают, что явление вторичной пассивации связано с образованием на поверхности сложного оксида (содержащего хром и железо) типа шпинели. [c.59]

Если соотношение компонентов для данного сплава постоянно (Fpe/I r == %), то это выражение можно записать как Сст/Сре =k ipji t), т. е. установившееся на поверхности соотношение концентраций компонентов (Ссг/Сре) будет обратно пропорционально соотношению их анодных плотностей токов (fpe/t r) при данном нотенциале. Например, при потенциале пассивного состояния Ех, где анодная плотность тока для Сг(г сг) значительно меньше, чем для Fe (ipe), поверхность сплава будет состоять из атомов хрома или точнее кислородного соединения атомов хрома. Обратная картина получится в области активного растворения Сг а или его перепассивации в, где поверхность сильно обогащена более стойким в этих условиях железом. [c.74]

Повышение скорости растворения железа в концентрированной HNO3 при более высоких окислительно-восстановительных потенциалах среды объясняется возможностью образования более растворимых оксидов шестивалентного железа, т. е. процессом его перепассивации. При повышении температуры пассивация железа азотной кислотой затрудняется. Так например, железо не пассивируется, даже в 60—80 %-ной HNO3, если ее температура превышает 80 °С. [c.137]

Ванадий имеет заметно более низкую коррозионную стойкость в кислотах (H2SO4, НС1), чем тантал, ниобий, молибден, но его стойкость все же заметно выше в кислых растворах, содержащих ионы хлора, чем у нержавеющих сталей 08Х18Н10Т. Ванадий весьма стоек в морской воде, растворах хлоридов и почти во всех органических кислотах. Он склонен к перепассивации и поэтому не стоек в окислительных средах (например, в азотной кислоте, хлорном железе). [c.300]

Рассмотрение потенциостатических кривых показывает, что кривые для железа, никеля и хрома имеют аналогичную форму и содержат четыре области растворения, характерных для пассивирующихся металлов активное состояние, переходная область от активного к пассивному состоянию, пассивная область и область перепассивации. Для молибдена [37, 38, 62, 63, 65] и вольфрама [63] удается установить только часть пассивной области и область перепассивации. Обусловлено это тем, ЧТО фкор рассматриваемых металлов находится Б начале области перепассивации. Поэтому исследовать полностью пассивную область и достичь активного состояния не представляется возможным, так как для поддержания потенциалов в указанных областях нужны плотности катодных токов, выходящие за пределы практически реализуемых плотностей. По-видимому, вследствие высокого сродства к кислороду, уже в условиях очень больших скоростей выделения водорода ( 0,1 а/сж ) происходит адсорбционно-химическое взаимодействие молибдена и вольфрама с кислородом воды и их пассивирование. [c.25]

Потенциал 0,6 в. Примерно такие значения фкор устанавливаются на нержавеющих сталях в окислительных средах средней силы (перекись водорода, ионы РеЗ+, разбавленные растворы HNO3 и др.). Металлы при этом потенциале по скорости растворения располагаются в ряд rкоррозионной стойкости металлов существенно изменилась. Возглавляют ряд металлы, которые при рассматриваемом потенциале находятся в пассивном состоянии. Причем в этом состоянии хром растворяется в 140, а никель лишь примерно в 3 раза медленнее, чем железо. Молибден уступил свое лидирующее положение в связи с переходом в область перепасси-вации. Аналогичное произошло и с вольфрамом. При избранном потенциале, положительнее области перепассивации, растворение вольфрама не зависит от потенциала и контролируется присутствующей на его поверхности плотной полупроводниковой труднорастворимой пленкой, состоящей из высших кислородных соединений вольфрама [63]. Подобное явление имеет место и на молибдене положительнее 0,7 в. Однако в этом случае, по-видимому, в связи с тем, что пленка образуется рыхлой, ток растворения молибдена примерна в 600 раз выше, чем вольфрама [65]. [c.28]

Согласно нашим измерениям, проведенным как в растворах H2SO4, так и в концентрированной кипящей HNO3, увеличение содержания железа в СггзСе сопровождается небольшим ускорением процесса перепассивации (рис. 8). В работе [c.44]

В [118] обнаружено, что компоненты металлической части карбида (Сг, Ре)2зСб растворяются неравномерно. При фкop в переходной и пассивной областях в раствор преимущественно переходит железо и лишь в области перепассивации — хром. [c.44]

В области образования сквозного отверстия плотность коррозионного тока возрастает. При дальнейшей поляризации происходит перепассивация с колеблющимися значениями тока и потенг циала. При сквозной коррозии железо переходит в раствор двухвалентным после достижения потенциала пробоя оно переходит в раствор уже трехвалентным. [c.20]

При содержании хрома до 16% пассивирующий слой устойчив при дальнейшей поляризации вплоть до выделения кислорода. При содержании хрома от 18 до 30% наступает.перепассивация — слой разрушается и образуется хромат. Лишь при дальнейшей поляризации появляется вторичная пассивность (при 1,81 в для 1 н. Н2304) (рис. 1.90, 1.91). При содержании хрома более 30% пассивность полностью исчезает и происходит усиленное растворение. Сталь с содержанием хрома 35% ведет себя как чистый хром. Вторичная пассивность основана на том, что трехвалетное железо пассивного окисла плохо растворимо в кислотах. Коррозия вновь возрастает, если электролит имеет склонность к образованию ком- плексов. Вторичная пассивность не наблюдается, например, у [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...