Коррозия в водороде

Коррозия в водороде и его средах. Водород обладает сильным восстановительным действием и поэтому может служить превосходным защитным газом. Печи с водородной атмосферой для светлого отжига с нагревательными элементами из железа могут работать очень длительное время при 1100 и 1200° С, Водород также может быть применен в качестве защитного газа при термической обработке жаропрочных сталей [c.223]

С течением времени она заметно снижается. Постоянная скорость коррозии в водород-натрий-катионированной и обессоленной воде является первой особенностью процесса коррозии стали в этой среде. [c.40]

Коррозия в водород-натрий-катионированной воде. Присутствие в этой воде хлоридов и сульфатов не оказывает существенного воздействия на коррозионный процесс. Развитие кислородной коррозии стали связано с подогревом воды и наличием в ней карбо-нат-ионов, содержание которых обычно составляет 4—5 мг/кг. [c.55]

Коррозия в водороде при повышенных температурах и вь соких давлениях [c.667]

Газовая коррозия в колоннах синтеза аммиака происходит вследствие воздействия водорода на металл при высокой температуре. В современных колоннах влияние высокой температуры на стенки корпуса парализуется защитным холодным газовым слоем. Сущность защиты сводится к тому, что наружный толстостенный корпус колонны (рис. 50) отделяется от горячих внутренних деталей слоем быстродвижущегося холодного газа, поступающего на реакцию. [c.88]

Высокотемпературная сероводородная коррозия в нефтяной промышленности представляет особую опасность для углеродистых сталей в связи с тем, что оборудование каталитического и термического крекинга подвергается воздействию также и водорода в условиях повышенных давлений. В этих условиях является весьма эффективным применение высокохромистых или хромоникелевых сталей. [c.156]

Механизм действия органических замедлителей коррозии в основном сводится к их адсорбции па катодных участках корродирующего металла и повышению перенапряжения водорода, что [c.314]

Кинг и Миллер считают [3], что реакция выделения водорода происходит на сульфиде железа, который, в свою очередь, образуется в результате реакции иона Fe + с сульфид-ионом, выделяемым бактериями. Они предположили также [4], что бактерии увеличивают количество активного сульфида железа, на котором может идти реакция выделения Hj. Особенно серьезные повреждения сульфатвосстанавливающие бактерии наносят нефтяным отстойникам, подземным трубопроводам, водоохлаждаемым прокатным станам или обсадным трубам глубоких скважин. На Среднем Западе США в результате коррозии под действием сульфат-восстанавливающих бактерий за 2 года вышли из строя водозаборные трубы для артезианской воды — диаметром 50 мм, с гальваническим покрытием коррозия в предварительно хлорированной воде была значительно меньше. [c.104]

Недостаточно изучено влияние примесей и металлургических факторов на скорость коррозии в сильнощелочных растворах (pH лг 14), где коррозия также сопровождается выделением водорода. В пассивной области, при pH = lO-f-13, нельзя ожидать резко выраженного влияния примесей (в их обычных концентрациях) или обработки на пассивность металла. В общем, любые условия, повышающие соотношение площадей катода и анода, способствуют достижению пассивного состояния или повышению его устойчивости. [c.108]

Возрастание скорости коррозии железа по мере уменьшения pH обусловлено не только увеличением скорости выделения водорода в действительности облегченный доступ кислорода к поверхности металла вследствие растворения поверхностного оксида усиливает кислородную деполяризацию, что нередко является более важным фактором. Зависимость скорости коррозии железа или стали в неокисляющих кислотах от концентрации растворенного кислорода показана в табл. 6.2. В 6 % уксусной кислоте отношение скоростей коррозии в присутствии кислорода и в его отсутствие равно 87. В окисляющих кислотах, например в азотной, действующих как деполяризаторы, для которых скорость коррозии не зависит от концентрации растворенного кислорода, это отношение близко к единице. В общем, чем более разбавлена кислота, тем больше отношение скоростей коррозии в присутствии и в отсут- ствие кислорода. В концентрированных кислотах скорость выделения водорода так велика, что затрудняется доступ к поверхности металла. Поэтому деполяризация в концентрированных кислотах в меньшей степени способствует увеличению скорости коррозии, чем в разбавленных, где диффузия кислорода идет G большей легкостью. [c.109]

В природных пресных водах значение pH обычно слишком велико для сколько-нибудь заметного выделения водорода, поэтому на скорость коррозии в первую очередь влияет скорость движения воды, доставляющей кислород к поверхности металла. При высокой скорости потока к поверхности металла поступает количество кислорода достаточное для частичной пассивации. Если это происходит, то скорость коррозии после начального подъема снова снижается (рис. 6.8). Если бы скорость движения воды увеличивалась и дальше, то механическое разрушение пассивной пленки или пленки продуктов коррозии вызвало бы дальнейшее возрастание скорости коррозии. Первый максимум скорости коррозии, предшествующий пассивации, наблюдается при скорости потока, зависящей от шероховатости поверхности металла и от примесей в воде. В присутствии ионов С1 в высокой [c.114]

Медь широко используется, так как помимо высокой коррозионной стойкости она легко поддается механической обработке, обладает очень высокой электро- и теплопроводностью, легко паяется мягкими и твердыми припоями. В ряду напряжений она положительна по отношению к водороду и термодинамически устойчива к коррозии в воде и неокислительных кислотах, свободных от растворенного кислорода. В окислительных кислотах [c.326]

Для аппаратов, в которых производится переработка горячих сероводородных и окислительных серосодержащих сред, а также работающих в среде водорода и растворов хлоридов, основными характеристиками, определяющими работоспособность аппарата, становятся физико-химические свойства рабочей среды и металла, степень защищенности аппарата от коррозии, особенно контактирующей с агрессивной средой. Основным видом разрушения таких аппаратов является внутренняя коррозия. В условиях воздействия сероводородсодержащих продуктов имеют место практически все основные виды разрушений локализованной (язвенное, точечное и коррозионное растрескивание) и общей (равномерная и неравномерная) коррозии. Явление повышения коррозионного повреждения металла под действием механических напряжений принято называть механохимическим эффектом (МХЭ). Как будет показано далее в следующем разделе, наиболее сильно МХЭ проявляется в режиме нестационарного нагружения аппарата, которое реализуется в локальных областях перенапряженного металла при повторно-статических нагрузках. [c.276]

Необходимым условием активного протекания коррозии в сероводородсодержащих средах является наличие влаги, в которой сероводород находится в диссоциированном состоянии. В этом случае имеет место электрохимическая коррозия, катодный процесс протекает с водородной деполяризацией, в результате чего в системе образуются атомарный и молекулярный водород. При относительно малой влажности (4-26%) сероводород оказывает незначительное влияние на углеродистую сталь, вызывая, например, в течение 30 суток лишь потускнение ее поверхности. Наличие капельной влаги усиливает сероводородную коррозию сталей примерно в 100 раз по сравнению с атмос([)ерой сухого газа [13]. [c.14]

Объемный метод изучения скорости коррозии основан на определении количества выделившегося при реакции водорода ( при коррозии в кислой среде с водной деполяризацией) или поглощенного кислорода (при коррозии в нейтральных средах с кислородной деполяризацией). Оценка скорости коррозии в этом случае с помощью объемного показателя Коб, равного отношению объема выделившегося или поглощенного газа к поверхности корродирующего металла в единицу времени [c.7]

При переходе металла в продукты коррозии в кислых средах выделяется эквивалентное количество водорода. [c.79]

Ухудшение механических характеристик металла в условиях кислотной. коррозии, в частности при процессах травления и промывки теплосилового оборудования, связывают обычно с наводоро-живанием. Поэтому было необходимо выяснить, не открывает ли применение ингибиторов, снижающих содержание водорода в металле [c.45]

Рис. 283. Скорость коррозии в газообразном хло-ристом водороде хромистой стали и хрома при различных температурах (цифры у кривых, С). Время испытаний 10 ч [2011

Катодные ингибиторы электрохимической коррозии металлов — вещества, повышающие перенапряжение катодного процесса при их адсорбции на катодных участках поверхности корродирующего металла соли или окислы мышьяка и висмута [например, As lg, AS2O3, 612(804)3], желатин (рис. 247), агар-агар, декстрин, ЧМ и многие другие органические вещества замедляют коррозию в растворах неокисляющих кислот, повышая перенапряжение водорода. Катодные ингибиторы безопасны, так как при недостаточной концентрации в растворе они не вызывают усиления коррозии. [c.347]

Скорость водородной коррозии в значительной степени зависит от глубины обезуглероживания стали. Глубина обезуглероживания, в свою очередь, зависит от многих факторов и, в частности,, от давления водорода, температуры, толщины металла, времени выдержки и др. На рис. 116 и 117 ириве,дены данные по обезуглероживанию стали. 35 при различных. давлениях и тем-п( ратурах. Общее для все.х полученных кривых — это наличие какого-10 инкубационного периода, во время которого обезуглероживание стали не наблюдается или оно незначительно. Продолжительность этого периода зависит от температуры и давления водорода. [c.150]

В кислой среде (pH < 4) диффузия кислорода перестает быть лимитирующим фактором и коррозионный процесс частично определяется скоростью выделения водорода, которая, в свою очередь, зависит от водородного перенапряжения на различных примесях и включениях, присутствующих в специальных сталях и чугунах. Скорость коррозии в этом диапазоне pH становится достаточно высокой, и анодная поляризация способствует этому (анодный контроль). Низкоуглеродистые стали корродируют в кислотах G меньшей скоростью, чем высокоуглеродистые, так как для цементита Feg характерно низкое водородное перенапряжение. Поэтому термическая обработка, влияющая на количество и размер частиц цементита, может значительно изменить скорость коррозии. Более того, холоднокатаная сталь корродирует в кислотах интенсивнее, чем отожженная или сталь со снятыми напряжениями, так как в результате механической обработки образуются участки мелкодисперсной структуры с низким водородным перенапряжением, содержащие углерод и азот. Обычно железо не используют в сильнокислой среде, поэтому для практических нужд важнее знать закономерности его коррозии в почвах и природных водах, чем в кислотах. Тем не менее существуют области [c.107]

Хотя содержание углерода в стали не влияет на скорость коррозии в пресной воде, в морской воде наблюдается небольшое ее увеличение (максимум на 20 %) при повышении содержания углерода от 0,1 до 0,8 % [32]. Причина этого наряду с кислородной деполяризацией, возможно, связана с возрастанием роли реакции выделения водорода в растворах хлоридов (в результате образования комплексов Fe " с ионами С1 ), когда увеличивается поверхность, покрытая цементитом Feg . [c.124]

Было обнаружено, что в нейтральных растворах хлоридов включения серы в прокатанную сталь действуют как инициаторы питтингообразования [36,37]. С другой стороны, отмечено, что, примесь серы в стали, содержащей более 0,01 % Си, не оказывает существенного влияния на скорость коррозии в кислотах [33, 38]. Измерения скорости проникновения водорода сквозь катодно-поляризованную. листовую сталь, содержащую игольчатые включения (FeMn)S, показывают, что H S, образующийся на поверхности металла в результате растворения включений, стимулирует (промотирует) проникновение водорода в сталь. Скорость проникновения увеличивается с повышением содержания серы в пределах 0,002—0,24 % S, но только на тех участках, где поступление HjS идет в результате растворения включений [39]. Включения игольчатых сульфидов способствуют водородному охрупчиванию, которое может приводить к быстрому или постепенно развивающемуся растрескиванию, например, стальных трубопроводов [40]. [c.125]

Блуждающими токами называют токи утечки из электрических цепей или любые токи, попадающие в землю от внешних источников. Попадая в металлические конструкции, они вызывают коррозию в местах выхода из металла в почву или воду. Обычно природные токи в земле не опасны в коррозионном отношении — они слишком малы и действуют кратковременно. Переменный ток вызывает меньшие разрушения, чем постоянный, а токи высокой частоты обусловливают большие разрушения, чем токи низкой частоты. По данным Джонса [1], возрастание коррозии углеродистой стали в 0,1 н. Na l, вызванное токами частотой 60 Гц и плотностью 300 А/м, незначительно, если раствор аэрирован, и в несколько раз выше (хотя и относительно низкое) в деаэрированном растворе. Возможно, в аэрированном растворе скорости обратимых или частично обратимых анодной и катодной реакций симметричны по отношению к наложенному переменному потенциалу, а в деаэрированном они несимметричны, главным образом вследствие реакции выделения водорода. Подсчитано, что коррозия стали, свинца или меди в распространенных коррозионных средах под действием переменного тока частотой 60 Гц не превышает 1 % от разрушений, вызванных постоянным током той же силы [2, 3]. [c.209]

Диффузионные покрытия (алитирование) получают барабанной обработкой в атмосфере водорода при температуре около 1000 °С в смеси алюминиевого порошка, AljOj и небольшого количества NH4 1. Получается поверхностный сплав алюминия с железом, который обеспечивает стойкость как к высокотемпературному окислению на воздухе (до 850—950 °С), так и к коррозии в серу-содержащей атмосфере (например, при очистке нефти). Диффузионные алюминиевые покрытия на стали обычно не обеспечивают [c.242]

В растворе, насыщенном H S и содержащем 5 % Na l и 0,1 % уксусной кислоты (имитация кислой среды газовых скважин), разрушение сплава зависит от температуры и скорости равномерной коррозии, которая преобладает в этих условиях и приводит к образованию водорода. При комнатной температуре разрушение вследствие водородного растрескивания (называемого иногда также сульфидным растрескиванием) протекает обычно только в том случае, если обработанные холодным способом сплавы были подвергнуты последующей термической обработке (состарены на заводе-изготовителе). Старение сплавов, увеличивающее их прочность, может приводить также к усилению равномерной коррозии в кислотах. При этом количество выделяющегося водорода становится достаточным, чтобы вызвать растрескивание. При повышенной температуре разрушения этого типа обычно уменьшаются (меньше водорода проникает в металл и больше удаляется в виде газа). Однако в области повышенных температур водородное растрескивание может смениться КРН, которое связано с присутствием хлоридов. В этом случае контакт сплавов с более активными металлами предотвращает растрескивание (протекторная защита). [c.371]

Температурная зависимость скорости коррозии закрытой системе, изученная в диапазоне 20—80° имеет следующий вид [10] в обессоленной воде К= = 0,017/—0,18 в водород-натрий-катионированной воде Я=0,014 — 0,18 в натрий-катионированной воде /С = 0,009/, где /С — скорость коррозии, г/(м2-ч), отне сенная к концентрации кислорода, равной 1 мг/кг t — температура воды, °С. [c.24]

Обычно в условиях коррозии выделение водорода лимитируется кинетическими ограничениями, а восстановление кислорода — диффузионными. Как уже отмечалось выше, в присутствии индивидуальных адсорбционных ингибиторов следует ожидать значительно более эффективного подавления процесса выделения водорода, т. е. уменьшения величины /н,- Поэтому большинство катионноактивных ингибиторов (пиридины, амины и др.) оказываются менее действенными в условиях смешанной или кислородной деполяризации, чем при коррозии с чистоводородной деполяризацией, а экспериментальные коэффициенты торможения соответственно ниже, чем рассчитанные по уравнению (59). Значения ур, совпадающие с [c.35]

В реальных условиях на реакцию ионизации — разряда ионов металла — накладывается какая-либо другая реакция, чаще всего выделение водорода или окисление кислорода. При реакции выделения водорода равновесный потенциал в выбранной среде отвечает величине н г- Применяя принцип независимого протекания электродных реакций и принцип суперпозиции поляризационных кривых [25], мы получим новую анодную кривую растворения металла , начинающуюся уже не от равновесного потенциала металла ,., а от его коррозионного потенциала Есог (кривая 2, рис. 17, а). Скорость коррозии (в отсутствие внешнего тока) будет равна при этом i or- Если на поверхности корродирующего металла будет присутствовать примесь более электроположительного металла, то равновесный потенциал водородного электрода не изменится, но скорость выделения водорода при тех же потенциалах будет выше (кривая 5, рис. 17, а), что приведет к сдвигу потенциала коррозии в положительную сторону ( ror) и к увеличению ее скорости до i or. Ситуация, однако, существенно меняется, если равновесный водородный потенциал положительнее, чем Е . Тогда введение металлов, на которых облегчается выделение водорода, приводит не к усилению, а к резкому замедлению коррозии, так как коррозионный потенциал окажется в этом случае в положительной области (рис. 17, б). [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...