Железо потенциал в морской воде

Ряд металлов в порядке возрастания электродного потенциала в морской воде можно представить следующим образом магний, цинк, алюминий, железо, углеродистая сталь, хастеллой С, хастеллой В, латунь, медь, бронза, коррозионно-стойкие стали (в пассивном состоянии) типа 18—8 и 17—33, серебро, золото [29]. [c.74]

Катодная защита. Наилучший эффект достигается при поляризации до значения коррозионного потенциала активного металла в щели. Достижение этого значения потенциала уменьшает коррозию, но не сводит ее к нулю. В морской воде для изготовления жертвенных анодов успешно применяют железо, а также еще менее благородные металлы [45]. [c.316]

Содержание Сг в твердом растворе железа, обеспечивающее удовлетворительную коррозионную стойкость стали, тесно связано с электрохимическим потенциалом. Положительное значение потенциала сталь приобретает лишь в том случае, когда содержание Сг в твердом растворе железа достигает 12% (рис. 7). Это также подтверждается данными испытаний образцов сталей с различным содержанием хрома в морской воде (рис. 8), шахтных агрессивных водах (7] и т. д. [c.17]

Если учесть, что железо имеет большую склонность к пассивации, то понятно, почему несмотря на его несколько более отрицательный равновесный потенциал (—0,44 В) по сравнению с кадмием, в большинстве практических условий кадмий оказывается анодным по отношению к железу. Это ясно из сравнения их стационарных потенциалов. Например, в морской воде для кадмия =—0,5 В, в то время как для железа Е=—0,36 В. Поэтому кадмиевые покрытия с полным основанием рассматривают как анодные в отношении стали и даже в отношении алюминиевых сплавов. [c.295]

Электрохимические свойства титановых сплавов определяются преимущественно свойствами их главного компонента — титана. Равновесный электрохимический потенциал титана по отнощению к водородному электроду равен —1,63 В, что свидетельствует о его высокой термодинамической активности. Стационарные потенциалы титана в больщинстве водных сред намного положи-тельнее в морской воде при 25° С этот потенциал равен +0,09 В [177], что указывает на меньшую электрохимическую активность титана в данных условиях по сравнению с железом и на высокую стойкость его пассивного состояния. [c.50]

Бензоат натрия 1%) уменьшает коррозию в морской воде и полностью защищает железо в водопроводной воде. Коррозионный потенциал углеродистой стали становится при этом на 700 мв поло-жительнее. На серый чугун это влияние не распространяете , так как остается эффективно действующая локальная пара графит — феррит [250]. Действие образующегося бензоата железа не обнаружено. [c.95]

Коррозионные испытания контактов кадмий — железо в 0,5 н. растворе хлористого натрия показали, что в этих условиях кадмий имеет более отрицательный потенциал и является анодом по отношению к железу [1, с. 266]. Таким образом, в морской воде, близкой по. составу к этому раствору, кадмий будет защищать железо электрохимически, подобно цинковому покрытию. [c.125]

Из приведенных данных можно сделать вывод, что железо должно растворяться, катодно защищая кадмий. Однако Хор [1] показал при помощи Е—/-кривых, что общий компромиссный потенциал корродирующего кадмия будет несколько более электроотрицательным, чем компромиссный потенциал корродирующего железа. Это следует из более высокого тока обмена реакции d— d +- -2e. В этих обстоятельствах железо будет катодно защищаться кадмием. Какое бы не было объяснение, факт жертвенной защиты находит отражение и в потенциалах, измеренных в морской воде. [c.410]

Электродный потенциал кадмия очень близок к потенциалу железа, и поэтому в различных средах кадмий может быть анодным и катодным покрытием. Так, в обычных атмосферных условиях кадмий является катодным покрытием и ненадежно защищает черные металлы. В морской воде и в атмосфере, насыщенной морскими испарениями, кадмиевые покрытия являются анодными — весьма надежной защитой черных металлов. [c.347]

Титан является термодинамически очень активным металлом. Его равновесный электрохимический потенциал (по отношению к 1 N водородному электроду) равен —1,63 б, т. е. близок к равновесному потенциалу алюминия. Стационарный потенциал титана вследствие большой склонности к образованию защитных пассивных пленок гораздо положительнее и, например, в морской воде при 25° равен около +0,09 в, т е. гораздо более положителен, чем у цинка, кадмия, железа, алюминия и даже чем у меди и медных сплавов в этой среде Только благо- [c.567]

При получении покрытия из расплава в ванну с расплавленным алюминием обычно добавляют кремний, чтобы затруднить образование слоя хрупкого сплава. Полученные из расплава покрытия используют для повышения устойчивости к окислению при умеренных температурах таких изделий, как отопительные устройства и выхлопные трубы автомобилей. Они стойки к действию температуры до 480 °С. При еще более высоких температурах покрытия становятся огнеупорными, но сохраняют защитные свойства вплоть до 680 °С [21]. Использование алюминиевых покрытий для защиты от атмосферной коррозии ограничено вследствие более высокой стоимости по сравнению с цинковыми, а также из-за непостоянства эксплуатационных характеристик. В мягкой воде потенциал алюминия положителен по отношению к стали, поэтому покрытие является коррозионностойким, В морской и некоторых видах пресной воды, особенно содержащих С1" и SO4", потенциал алюминия становится более отрицательным и может произойти перемена полярности пары алюминий—железо. В этих условиях алюминиевое покрытие является протекторным и катодно защищает сталь. Показано, что покрытие из сплава А1—Zn, состоящего из 44 % Zn, 1,5 % Si, остальное — А1, имеет очень высокую стойкость в морской и промышленной атмосферах. Оно защищает также от окисления при повышенных температурах. [c.242]

В растворах, содержащих хлориды, потенциал кадмия более электроотрицателен, чем потенциал железа. При образовании гальванопары кадмий-железо изделие в этом случае имеет электрохимическую защиту. Поэтому покрытия кадмием рекомендуются для изделий, соприкасающихся с морской водой. [c.164]

Хром, добавленный к железу, существенно изменяет его свойства. Уже незначительное его содержание (до 3%) уменьшает глубину язв при коррозии в речной воде. В случае морской воды хром сокращает как общее уменьшение веса, так и глубину язв, например по сравнению со сталью с 0,25% С [201]. Значительное улучшение наблюдается только при содержании хрома более 16% наступает надежная пассивация с облагораживанием потенциала. [c.70]

Цинк, стандартный потенциал которого = —0,763 в, применяется в основном при производстве латуней, а также для протекторов и в качестве материала для защитных покрытий (оцинкованное кровельное железо и т. п.). Цинк весьма энергично растворяется с выделением водорода в минеральных кислотах, в окисляющих средах не пассивируется. В растворах хрома-тов на поверхности цинка образуется защитная пленка из хромата цинка. В нейтральных растворах корродирует в основном с кислородной деполяризацией. В щелочах не стоек (см. рис. 17). Скорость коррозии в воде мала. Она несколько возрастает в интервале температур 55—65° С, в воде при 100° С цинк стоек. В чистой и морской атмосферах стоек, однако при содержании в обычной атмосфере загрязнений SO2, НС1, SO3 стойкость цинка сильно снижается. Цинковые покрытия на железе создают анодную защиту. Из сплавов на цинковой основе известен сплав, из которого получают изделия литьем под давлением. Он легирован медью (1,5—2,5%) и алюминием (0,5—4,5%). Коррозионная стойкость этого сплава в воде и по отношению к водяному пару невысокая. [c.59]

Никель технической чистоты характеризуется хорошими механическими свойствами и хорошей стойкостью ко многим агрессивным средам. Еще более важно то, что никель образует широкий круг сплавов, обладающих нужными техническими и антикоррозионными характеристиками. С точки зрения коррозионной стойкости в водных растворах наиболее важными легирующими элементами являются хром, железо, медь, молибден и кремний. Коррозионная стойкость одних никелевых сплавов связана с пассивностью, а других — с тем, что они имеют достаточно высокий равновесный потенциал и не замещают водород в кислых растворах. Этим объясняется большое число сред, в которых никелевые сплавы могут с успехом использоваться кислоты, соли и щелочи (как с окислительным, так и с неокислительным характером), морская и пресная воды, а также атмосфера. [c.134]

Следовательно, железо, имеющее в морской воде коррозионный потенциал около —0,4 В, непригодно для использования в качестве протектора для катодно защищаемого алюминия, в отличие от цинка, который имеет более подходящий коррозионный потенциал, близкий —0,8 В. Для нержавеющей стали 18-8 критический потенциал в 3 % растворе Na l равен 0,21 В, для никеля — около 0,23 В. Следовательно, контакт этих металлов с имеющими соответствующую площадь электродами из железа или цинка может обеспечить им в морской воде эффективную катодную защиту, предупреждающую питтинговую коррозию. Элементы создаваемых конструкций (например, кораблей и шельфовых нефтедобывающих платформ) иногда специально проектируют таким образом, чтобы можно было успешно использовать гальванические пары такого рода. [c.227]

Потенциал кадмия во многих средах близок потенциалу алюминия, поэтому кадмированные сталью винты, болты, детали и пр. можно применять в непосредственном контакте с алюминием. Считается, что можно с успехом использовать и оловянные покрытия. Цинк имеет несколько отличное значение потенциала, однако его также можно применять в большинстве случаев. В контакте с алюминием цинк является анодом и, следовательно, катодно защищает алюминий против инициации питтинга в нейтральных и слабокислых средах (см. разд. 12.1.6). Однако в щелочах происходит перемена полярности, и цинк ускоряет коррозию алюминия. Магний является анодом по отношению к алюминию, но при контакте этих металлов (например, в морской воде) возникает столь большая разность потенциалов и протекает столь большой ток, что алюминий может оказаться катодно переза-щищенным и вследствие этого будет разрушаться. Алюминий корродирует в меньшей степени, если он легирован магнием. Показано, что алюминий высокой чистоты может находиться в контакте с магнием без вреда для обоих металлов [24], поскольку в отсутствие примесей железа, меди и никеля, действующих как эффективные катоды, гальванический ток в этой паре невелик. [c.351]

Медь и ее сплавы наряду со сплавами железа широко использовались человеком с древних времен. Медь имеет положительное значение термодинамического потенциала по отношению к обратимому водородному электроду (-f0,52 В для u u+ и +0,35 В для u- - u +) и поэтому обладает высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, в пресной и в морской воде при небольшой скорости движения, в большинстве кислот, кроме окислительных, в ряде органических соединений. Опасно для меди присутствие в атмосфере и в воде примесей аммиака и его производных. Важным свойством меди и ее сплавов, определившим их широкое применение в морских условиях, наряду с хорошей коррозионной стойкостью является неподверженность биологическому обрастанию в морской воде. Технически чистая медь марок МО—М4, отличающихся различ- [c.71]

Для большинства труб из медных сплавов оловянистая бронза вполне подходит для изготовления трубных досок, тем более, что она относительно дешева. Однако существует опасение, что для титановых труб этот материал может не подойти из-за возможной коррозии, возникающей вследствие разности потенциалов между трубами и оловянистой бронзой, поэтому лучше в этом случае использовать алюминиевую бронзу. В ФРГ трубные доски изготавливают из мягкой малоуглеродистой стали, и, хотя это может привести к электрохимической коррозии, она работает достаточно надежно при использовании защитного битумного покрытия. Водяные кожухи обычно изготавливают из чугуна. При работе в морской воде разность потенциалов, возникающая между трубной доской из медных сплавов и трубами, может привести к быстрой коррозии, в результате которой железо полностью исчезнет и останется графитовый остов, который не обладает прочностью. Поэтому при таких условиях необходимо защищать материал водяного кожуха. Это можно сделать двумя путями во-первых, использовать катодную защиту при установлении в водяной ящик ряда анодов из платинированного титана, который обеспечивает постоянный анодный потенциал по отношению к стенке водяного кожуха, и если покрытие отвечает этим требованиям, оно полностью обеспечит защиту во-вторых, водяной кожух покрыть изнутри слоем бутума. [c.235]

Протекторная зашита стальных и железных конструкций широко используется в морской воде или растворах солей в зоде и мало пригодна в речной воде. Протекторами для железа и стали являются цинк, алюминий и магний, а также сплавы на основе этих металлов, например сплав магния с 6% А1 и 3% 2п, сплак алюминия с 5% 2п и сплав цинка с 5% А1. Из указанных протекторов наиболее эффективным является магниевый сплав, потенциал которого в морской воде мало изменяется и равен—1,2 в. Худшие результаты дают алюминий и его сплавы, так как при этом возникает более высокий потенциал (—0,67 в), который в дальнейшем еше повышается вследствие поляризации через некоторое время такой протектор может вообще прекратить свое действие. Цинк и цинковые сплавы занимают промежуточное положение. На цинковом сплаве в морской воде устанавливается потенциал, равный — 0,78 в, который с течением времени облагораживается и приближается к потенциалу железа, но не так близко, как алюминий. [c.62]

В промышленности кадмий используют для антикоррозионной защиты стальных изделий. Значения стандартного потенциала кадмия (—40 мв) и железа (—44 мв) близки и заметно отличаются от потенциала цинка (—76 мв). Так как железо в обычных условиях склонно к пассивированию, потенциал его часто облагораживается, а кадмий в этом случае приобретает отрицательный потенциал по отношению к железу и заш ип] ает его электрохимически от коррозии. Особенно эффективна защитная способность кадмия в условиях тропического климата, в морской воде и морской атмосфере [1]. Кадмиевые покрытия рекомендуют [2] при контакте с деревом и пластмассой, дистиллированной водой или конденсатом, в сырых не вентилируемых помещениях, а также для электрических контактов, под пайку, как промежуточный металл в неблагоприятных контактных парах. Установлено [.3], что в слабозагрязненной атмосфере, содержащей различные соли, коррозионная стохжость кадмия выше, чем Цинка. Нанесение на кадмиевые покрытия тонкого слоя олова уменьшает их коррозию в слабокислых природных водах. [c.286]

В морской воде стационарные потенциалы металлов увеличиваются в ряду М - 2п->-А1->Сс1-)-Ре- РЬ- 5п-)-->Ni- u Ti-) Ag. Поэтому каждый последующий металл при контактировании с предыдущим усиливает его коррозию. Чем больше удалены металлы друг от друга в указанном ряду, тем больше при одинаковых поляризационных характеристиках контактная коррозия. Так, например, стационарный потенциал дуралюмина (сплав системы А1—Си) в морской воде более отрицательный, чем у меди, никеля, стали 12X17 (Х17), олова, свинца, железа, но более положительный, чем у кадмия, алюминия и цинка. В соответствии с этим контактная коррозия дуралюмина в морской воде усиливается при контакте с медью, никелем, нержавеющей сталью, железом, оловом и свинцом. При контакте с кадмием, алюминием и цинком коррозия дуралюмина уменьшается. [c.106]

Железо и его сплавы. Стандартный потенциал железа —0,44 в. Однако стационарный потенциал его изменяется от —0,03 до + 1,0 в в зависимости от соотношения в электролите концентрации окислителя, пассиватора (кислорода и др.) и активатора (хлор-ионов и др.). В атмосфере кислорода железо полностью пассивируется. В воде наблюдается большая склонность к образованию коррозионных пар вследствие дифференциальной аэрации. В кислых средах продукты коррозии железа растворимы в отличие от нейтральных или щелочных растворов, в которых на поверхности металла образуется ржавчина по схеме Fe Fe2+ + 2е, + 20Н-->Ре(ОН)г и далее 4Fe(OH)2 + + О2 + 2Н2О 4Ре(ОН)з. Состав ржавчины имеет общую формулу пРе(ОН)з + тРе(0Н)2 + 9Н2О. Перенапряжение на железе водорода, а также кислорода мало и потому металл нестоек в подкисленных природных водах, а также в морской воде при сильном ее движении (при подводе кислорода). Железо стойко в концентрированной серной кислоте (допускается перевозка 80—96% серной кислоты в железных цистернах), концентрированных азотной и плавиковой кислотах, в разбавленных растворах щелочей, в растворах аммиака. Разрушается в соляной кислоте, минеральных кислотах, концентрированных щелоч- [c.51]

Чем чище алюминий и чем меньше его структурная неоднородность, тем выше коррозионная стойкость. На коррозионную стойкость алюминиевых сплавов отрицательно влияют все примеси, особенно медь и железо, имеющие положительный потенциал. Для некоторых агрессивных сред опасны также комбинации примесей в алюминии. Например, кремний и железо, сами по себе мало растворяющиеся в алюминии, образуют тройное соедин2ние А1—Ре—51, нестойкое в азотной кислоте. Легирование марганцем не снижает коррозионной стойкости алюминия во многих средах. По коррозионным свойствам магний весьма напоминает алюминий, однако его окисная пленка имеет большую рыхлость. Содержание магния до 5,5% не снижает коррозионной стойкости сплава в морской воде. [c.26]

Никель в ряду напряжений находится среди металлов активнее водорода никель благороднее железа. При отсутствии растворенного кислорода он реагирует с разбавленными неокислительными кислотами, например H2SO4, НС1, довольно медленно. Термодинамически он стоек (не будет корродировать) в деаэрированной воде при комнатной температуре, в которой продуктом коррозии является Ni(OH)2. Никель пассивен во многих аэрированных водных растворах, но пассивная пленка у него не так устойчива, как, например, на хроме (для никеля Фладе-потенциал ej- = —0,2 в) [1]. В морской воде (действуют активно-пас-сивные элементы) при коррозии образуется питтинг. [c.290]

В ряду напряжений никель отрицател ен по отношению к водороду, но положителен по отношению к железу. В отсутствие растворенного кислорода он реагирует с разбавленными неокислительными кислотами (например, H2SO4 и НС1) весьма медленно. Никель устойчив в деаэрированной воде при комнатной температуре в этих условиях продуктом коррозии является N1 (ОН)г. Никель пассивен во многих аэрированных водных растворах, однако пассивирующая пленка не столь устойчива, как, например, на хроме. (Фладе-потенциал никеля Ер = 0,2 В [1]). При контакте с морской водой на никеле наблюдается питтинго-вая коррозия. [c.359]

У меди, вследствие слабой склонности к пассивации, повышение аэрации раствора за счет увеличения скорости его движения не вызывает сдвига потенциала в положительную сторону, как у легко пассивирующихся металлов, например сталей. Наоборот, при этом на меди наблюдается смещение потенциала в отрицательную сторону за счет снижения концентрации собственных ионов в приэлектрод-ном слое. Поэтому участки на поверхности меди, где скорость движения аэрируемого раствора больше, делаются анодами, в то время как в застойной зоне — катодами. Таким образом вследствие неравномерной аэрации распределение катодных и анодных участков по сравнению с железом или сталями, как правило, будет обратным. Наблюдаемое повышение скорости коррозии меди и медных сплавов при ускорении движения аэрированного раствора (например, морской воды) определяется двумя факторами [c.281]

Большим достоинством кадмиевых покрытий является их химическая стойкость в морской или со.деной воде, которая значительно выше стойкости цинка. Кроме того, рядо.м исследователей установлено, что потенциал кадмия в растворе х.лористого натрия электроотрицательнее потенциала железа, в результате чего при образовании гальванопары кадмий — железо изделие в этих условиях будет подвергаться электрохимической защите. [c.64]

Это часто обосновывалось, например, простым лабораторным опытом, при котором можно зарегистрировать, что аэрируемый образец, железа в растворе хлористого натрия (или морской воды) Схмещает свой потенциал в положительную сторону и работает катодом по отношению к такому же образцу, но не аэрируемому, работающему анодом Однако суждение о более сильной коррозии менее аэрируемого образца В этом опыте делается лишь на основании внешнего тока, протекающего в образованной макропаре [c.418]

Для никеля характерно благоприятное сочетание свойств высокой коррозионной стойкости во многих агрессивных средах, высоких механических свойств, хорошей обрабатываемости в горячем и холодном состоянии. Никель является основой коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сплавов. Никель обладает способностью растворять в большом количестве многие элементы, такие как хром, молибден, железо, медь, кремний. Наиболее важные легирующ,ие элементы в коррозионностойких никелевых сплавах — хром, молибден, медь. Коррозионная стойкость одних никелевых сплавов связана с пассивностью, а других — с тем, что они имеют достаточно высокий равновесный потенциал и не замещают водород в кислых средах. Этим объясняется большое число сред, в которых никелевые сплавы могут с успехом использоваться кислоты, соли и щелочи (как с окислительным, так и с неокислительным характером), морская и пресная вода, а также атмосфера. [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...