Питтинг

Посторонние примеси имеют тенденцию собираться у линейных дислокаций и дырок по границам зерен. Роль этих сегрегаций в процессе электрохимической коррозии металлов может быть различной увеличение растворимости металла, облегчение образования питтингов в местах скопления дислокаций (субграницах), изменение характера коррозионного разрушения. [c.327]

Различают три стадии развития питтинга [c.417]

Железо в почве корродирует о образованием мелких язв, коррозия нержавеющей стали в морской воде характеризуется образованием глубоких питтингов. Многие металлы в быстром потоке жидкости подвергаются локальной коррозии, называемой ударным разрушением, см. [1, рис. 1 на с. 328 и рис. 98 на G. 1107]. [c.27]

Фреттинг-коррозия возникает вследствие малых вибрационных смещений контактных поверхностей друг относительно друга, если одна из них или обе металлические. Обычно коррозия этого типа сопровождается появлением питтингов на контактирующих поверхностях. Оксиды и продукты истирания металла заполняют питтинги, так что они становятся заметны только после удаления этих продуктов. [c.27]

Рис. 2.7. Схема наиболее глубокого питтинга и средней глубины проникновения коррозии

Разрушение пассивности ионами С1 чаще происходит локально, на тех участках поверхности, где структура или толщина пассивной пленки изменены. Образуются мельчайшие анодные участки активного металла, окруженные большими катодными площадями пассивного металла. Разность потенциалов между подобными участками 0,5 В или более, и эти элементы называют активно-пассивными элементами. Высокие плотности тока на аноде обусловливают высокую скорость разрушения металла, что создает катодную защиту областей металла, непосредственно окружающих анод. Фиксирование анода на определенных участках приводит к образованию питтингов. Чем больше ток и катодная защита около питтинга, тем меньше вероятность образования другого питтинга по соседству. Поэтому плотность расположения глубоких питтингов обычно меньше, чем мелких. Исходя из вероятности образования активно-пассивного элемента очевидно, [c.84]

Согласно оксидно-пленочной теории, критический потенциал — это. потенциал, необходимый для создания в пассивирующей пленке электростатического поля, способного стимулировать проникновение ионов С1 к поверхности металла [40]. Другие анионы также могут проникать в оксид, в зависимости от их размера и заряда. Примеси этих анионов улучшают ионную проводимость и благоприятствуют росту оксида. В конечном счете оксид или разрушается из-за конденсации мигрирующих вакансий, или его катионы растворяются в электролите на границе раздела сред в обоих случаях начинается питтинг. Предшествующий питтингообразованию индукционный период зависит от времени, которое требуется С1 для проникновения через оксидную пленку. [c.87]

При потенциале ниже критического ионы С1 не могут заместить адсорбированный кислород до тех пор, пока пассивная пленка остается неповрежденной, поэтому питтинг не развивается. Если бы пассивность была нарушена другим путем, например снижением концентрации кислорода или деполяризатора в щелях (щелевая коррозия) или локальной катодной поляризацией,- пит-тинг мог бы тогда возникнуть независимо от того, выше или ниже критического значения находится потенциал основной поверхности. Но в условиях однородной пассивности на всей поверхности металла, чтобы организовать катодную защиту для предотвращения питтингообразования, требуется лишь сдвинуть потенциал металла ниже критического значения. Это противоречит обычному правилу применения катодной защиты, согласно которому необходима более глубокая поляризация металла — до значения анодного потенциала при разомкнутой цепи. [c.88]

Глубина питтингов на хромистой стали после годичной эксплуатации в морской воде сравнима с питтингами на углеродистой стали через 16 лет. Следовательно, при столь длительной выдержке стали с малым содержанием хрома не имеют преимуществ перед углеродистой сталью. Низколегированные хромистые стали (<5 % С) обладают большей устойчивостью к коррозионной усталости в рассолах нефтяных скважин, не содержащих сероводорода [46]. [c.126]

Как показали эксперименты в Панамском канале, содержание никеля до 5 % (при 0,1 % С) не сказывается на коррозионной стойкости стали в морской воде [45]. В первый год испытаний глубина питтингов на никельсодержащей стали была меньше, чем на стали с 0,24 % С, но при длительных испытаниях глубина питтингов на углеродистой стали была заметно меньше (после восьми лет испытаний на стали с 5 % Ni питтинг был на 77 % глубже, чем на углеродистой) [47 ]. [c.126]

Так как напряжение на поверхности концентрируется в вершине надреза или в области дефекта, там и происходит быстрый рост трещин. Поверхностные дефекты (например, питтинги или усталостные трещины) действуют как эффективные концентраторы напряжений. К тому же в достаточно глубоких поверхностных дефектах электрохимический потенциал, как отмечалось ранее, отличается от потенциала поверхности состав и pH раствора в местах поражений также изменяются вследствие работы элементов дифференциальной аэрации. Эти изменения в сочетании с повышенным локальным напряжением способны инициировать КРН или ускорить рост трещины. Именно поэтому титановые сплавы с гладкими поверхностями устойчивы к КРН в морской воде, но разрушаются, если на поверхности образовались коррозионноусталостные трещины [44]. Действительное напряжение в вершине трещины глубиной а в напряженном пластичном твердом теле может быть рассчитано как коэффициент интенсивности напряжения Ki- Для образца, изображенного на рис. 7.9, Ki вычисляется по формуле [45, 46] [c.146]

Коррозионно-усталостные трещины транскристаллитны. Они часто ветвятся (рис. 7.15), и вблизи основной трещины на поверхности металла обычно можно видеть несколько других. Усталостные трещины также транскристаллитны (исключения — свинец и олово), но появление более одной главной трещины крайне редко. При коррозионной усталости на поверхности металла могут образовываться коррозионные язвы, от которых берут начало трещины, хот я питтинг не обязательно предшествует коррозионно-усталостном у разрушению. [c.156]

Из табл. 9.1 видно, что медь в среднем корродирует со скоростью, равной Ve скорости коррозии железа, однако в грунте зоны прилива медь корродирует быстрее (скорость коррозии около скорости коррозии железа). В агрессивных почвах Калифорнии медь корродирует со средней скоростью. Питтинг незначительный, глубина поражений не превышает 0,15 мм. [c.184]

Цинк в некоторых грунтах также подвергается глубокому питтингу. [c.184]

В испытаниях, проводившихся в течение пяти лет в Великобритании, технически чистый алюминий был сильно поврежден питтингом в четырех разных грунтах (глубина язв от 0,1 до >1,6 мм), но в пятом грунте разрушения практически не было [10]. [c.184]

Скорость роста питтингов в грунте при данных условиях имеет тенденцию к снижению во времени, подчиняясь степенной зависимости [c.186]

Питтинг, как правило, возникает на нижней части трубопроводов вследствие постоянного контакта с грунтом, тогда как верхняя сторона благодаря осадке трубы контактирует с воздушной прослойкой между трубой и грунтом. Поэтому, чтобы увеличить срок службы трубы, иногда достаточно повернуть ее на 180°. [c.186]

Механизм влияния коррозии на относительное удлинение металла связан с эффектом надреза, создаваемым питтингами, или с разруше1[пем границ между зернами. При равномерной коррозии снижение относительного удлинения металла невелико. [c.341]

Типичным примером контактного усталостного зрущения является питтинг рабочих поверхностей зубьев колес. Питтинг сосредоточивается на участках зуба, близких к начальной окружности. Это объясняется тем, что при обычных значениях коэффициента перекрытия (е = 1,2 -г 1,8) на этих участках нагрузку несет один зуб, а на участках, близких к головке и ножке, — два. Кроме того, на средних участках профиля происходит перекатывание без скольжения, тогда как на участках у головки и корня имеет место также проскальзывание. Эти участки подвергаются шлифующему действию сопряженных поверхностей, удаляющему поверхностные повреждения, но со временем приводящему к искажению эвольвентного профиля. [c.345]

Питтингом называют разрушения локального типа, наблюдаемые в тех случаях, когда скорость коррозии на одних участках выше, чем на других. Если значительное разрушение сосредоточено на относительно маленьких участках поверхности металла, возникают глубокие точечные поражения, если плош,адь разрушения больше и глубина невелика — возникают язвенные поражения. Глубину питтинга иногда характеризуют питтинго-вым фактором. Это отношение максимально наблюдаемой глубины питтинга к средней глубине проникновения коррозии, найденной по изменению массы образца. Питтинговый фактор, равный единице, соответствует равномерной коррозии (рис. 2.7). [c.27]

Никель, содержащий 0,6 d-электроннБКХ вакансий на один атом (определено магнитным способом), в сплаве с медью — непереходным металлом, не имеющим -электронных вакансий, сообщает сплаву склонность к пассивации при атомном содержании Ni 30—40 %. Этот критический состав определялся по скорости коррозии в растворе Na l (рис. 5.12 и 5.13), по склонности к питтингу в морской воде (рис. 5.13), и более точно, путем оаре-деления значений /крит и /пас (рис. 5.14) [46—48] или по значениям Фладе-потенциалов в 1 н. H2SO4 (рис. 5.15) [49]. Питтинго-образование в морской воде наблюдается главным образом при [c.92]

Другое ограничение существует для воды с высокой концентрацией растворимых солей, например Na l, или при высокой температуре. Тогда на отдельных участках пленка a Oj может терять защитные свойства, что приводит к питтингу. [c.122]

Чугун вначале является анодом по отношению к низколегированным сталям, и его потенциал мало отличается от потенциала углеродистой стали. По мере коррозии чугуна, особенно в случае графитизацин, графит на поверхности металла сдвигает потенциал в сторону увеличения, и через некоторое время, продолжительность которого зависит от свойств среды, потенциал чугуна, 1 ожет достичь потенциала графита по отношению и к низколегированным, и к углеродистым сталям. Такое поведение чугуна необходимо учитывать, например, при проектировании вентилей. Запирающие поверхности вентиля должны быть точно подогнаны и не иметь питтингов, они всегда должны быть катодами по отношению к корпусу вентиля, имеющему большую поверхность. Поэтому в водных средах с высокой электропроводимостью чаще используют вентили с корпусами из стали, чем из чугуна. [c.128]

Фреттинг-коррозия часто является причиной разрушения рессор, головок болтов и заклепок, деталей самоустанавливающихся механизмов подшипников на камнях, винтов регулируемого шага, деталей на горячей посадке, контактов электрических реле, соединительных тяг и многих других механизмов, подвергающихся вибрации. Фреттинг-коррозия может вызвать обесцвечивание сложенных штабелями листов металла при транспортировке. Впервые фреттинг-коррозия была отмечена при перевозке автомобилей по железной дороге из Детройта на Западное побережье. Вследствие вибрации шарикоподшипники крлес подвергались фреттинг-коррозии с образованием питтингов, что привело к порче автомобилей. Подобное разрушение чаще наблюдалось в зимнее время, [c.164]

Следует помнить, что во всех атмосферах, за исключением особо агрессивных, средняя скорость коррозии металлов в общем ниже, чем в природных водах или почвах. Это видно из табл. 8.3, где скорость коррозии стали, цинка и меди в трех различных атмосферах сравнивается со средней скоростью коррозии в морской воде и различных почвах. Кроме того, атмосферная коррозия равномерна, пассивирующиеся металлы (например, алюминий или нержавеющие стали) в этих условиях в меньшей степени подвержены питтингу, чем в воде или в почвах. [c.174]

Повышение содержания хрома в стали снижает наблюдаемую потерю массы в различных грунтах но при содержании Сг > б % глубина питтингов возрастает. В 14-летних испытаниях стали, содержащие 12 % и 18 % Сг, были сильно повреждены питтингом. Нержавеющая сталь типа 304 (18 % Сг, 8 % Ni) почти не была затронута питтингом (глубина 0,15 мм). В 10 из 13 исследованных грунтов не наблюдалось и значительной потери массы, однако в остальных трех грунтах по крайней мере один из образцов толщиной 0,4—0,8 мм был перфорирован питтингом. Четырнадцатилетние испытания нержавеющей стали типа 316 показали ее устойчивость к питтингу в 15 грунтах, однако можно предположить, что при более длительных испытаниях возможны пора- [c.184]

Следует заметить, что так как испытывавшиеся образцы были невелики (3—30 см), полученные значения скорости питтингообра-зования являются скорее минимальными, чем максимальными. Глубина питтинга за данный промежуток времени увеличивается с увеличением испытываемого образца, возможно, вследствие увеличения площади катодного участка, приходящейся на Ч)дин питтинг, т. е. повышения плотности тока. Кроме того, макроэлементы большой протяженности увеличивают глубину питтинга, а в образцах малых размеров эти элемента не действуют. [c.186]

Для пассивных металлов критерий защиты иной. Поскольку такие пассивные металлы, как алюминий или нержавеющая сталь, при низких скоростях коррозии растворяются равномерно, а при высоких — с образованием питтингов, их катодная защита обеспечивается уже при поляризации до значений более отрицательных, чем критический потенциал питтингообразования (см. разд. 5.5.2). Последний лежит в пассивной области, и его значение тем ниже, чем выше концентрация С1"-ионов в 3 % растворе Na l его значение для алюминия составляет —0,45 В. [c.227]

Коррозия и борьба с ней (1989) -- [ c.27 ]

Исследование структуры и физико-механических свойств покрытий (1986) -- [ c.42 , c.43 , c.47 , c.50 ]

Композиционные покрытия и материалы (1977) -- [ c.38 , c.39 ]

Достижения науки о коррозии и технология защиты от нее. Коррозионное растрескивание металлов (1985) -- [ c.24 ]

Структура коррозия металлов и сплавов (1989) -- [ c.0 ]

Основы учения о коррозии и защите металлов (1978) -- [ c.167 ]

Теория коррозии и коррозионно-стойкие конструкционные сплавы (1986) -- [ c.59 , c.63 ]

Теоретические основы коррозии металлов (1973) -- [ c.0 ]

Защита от коррозии на стадии проектирования (1980) -- [ c.4 , c.25 , c.42 , c.430 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...