Введение в теорию коррозии металлов

Глава I. ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.5]

Введение в теорию коррозии металлов [c.6]

ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.5]

Глава /. Введение в теорию коррозии металлов. .........................5 [c.505]

Металлические связи, появляющиеся между ближайшими соседями вдоль направлений (111) вследствие перекрывания (е5)-орбиталей и концентрации d-электронов между ядрами, упрочняют и стабилизируют ОЦК структуру от металлов группы скандия (III гр.) и титана (IV гр.) к металлам VI группы (хром, молибден, вольфрам). Близость электронного строения, определяющая идентичность ОЦК структур, способствуют образованию широких или непрерывных областей ОЦК твердых растворов между тугоплавкими металлами IV—VI групп и создают широкие возможности твердорастворного упрочнения путем взаимного легирования этих металлов. Наряду с повышением высокотемпературной прочности такое легирование в ряде случаев позволяет значительно повысить жаростойкость при газовой коррозии в агрессивных средах. Введение в тугоплавкие ОЦК металлы до 25—30% рения, а также рутения или осмия, которые вследствие неполной ионизации имеют плотную гексагональную структуру, но при растворении в ОЦК металлах передают в коллективизированное состояние все валентные электроны, приводит к сильному повышению пластичности ванадия,, хрома, молибдена и вольфрама ( рениевый эффект ). Такое повышение пластичности хрупких металлов интересно с точки зрения теории легирования и нашло определенное практическое применение [c.39]

Несколько слов о расположении и содержании материала книги. В введении кратко обсуждено значение явления пассивности в общем арсенале средств борьбы с коррозией металлов. Далее, в главах I и II, излагается современная теория пассивного состояния металлов, кинетика процессов пассивирования и методы исследований пассивности и структуры пассивирующих слоев. [c.4]

По теории концентрация дефектов в решетке окислов изменяется только при введении ионов другой валентности. Согласно работам кафедры коррозии металлов МИСиС, замена в окисле катионов основного металла катионами добавки с той же валентностью может изменить концентрацию катиоиных вакансий, а следовательно, и скорость окисления основного металла в случае замещения катионных вакансий ионами добавки это более вероятно, если радиус иона добавки меньше радиуса иона основного металла г , например при введении магния (г1 = 0,78Л) в железо, окисляющееся до FeO (/ == 0,83А). [c.112]

Это обстоятельство позволяет полагать, что положительное влияние никеля и других легирующих веществ с малым перенапряжением водорода на повышение коррозионной стойкости конструкционных материалов может быть вполне объяснено на основе теории эффективных катодных присадок, разработанной Н. Д. Тома-шовым [111,202]. Поданным К. Видема [111,157] смещение потенциала алюминия от стационарного значения в положительную сторону вызывает увеличение скорости коррозии металла. Это говорит о том, что при температуре 200° С в отличие от комнатных температур, стационарный потенциал алюминия соответствует активной области. При введении в.алюминий легирующих компонентов с малым перенапряжением реакции разряда ионов водорода и ионизации кислорода, скорость катодного процесса увеличивается, что приводит к смещению стационарного потенциала металла в положительную сторону. При этом достигаются значения потенциала, соответствующие области пассивации, а скорость коррозии алюминия значительно снижается. Аналогичного эффекта можно добиться, поляризуя металл анодно. Действительно, анодная поляризация улучшает коррозионную стойкость алюминия в дистиллированной воде при температуре 325° С, а катодная поляризация в этом случае увеличивает скорость коррозии [111,193]. На основании изложенного можно полагать, что те легирующие компоненты с введением которых скорость коррозии алюминия при низких температурах (медь, никель, железо и др.) увеличивалась, при высоких температурах должны способствовать увеличению коррозионной стойкости металла. Приведенные рассуждения подкрепляются следующими экспериментальными данными. Ж- Е. ДрейлииВ. Е. Разер [111,193] измеряли стационарный потенциал алюминиевых сплавов в дистиллированной воде при температуре 200° С. Электродом сравнения служил образец из нержавеющей стали. Стационарный потенциал алюминиевого сплава с концентрацией 5,7% никеля оказался на 0,16 б положительнее, чем стационарный потенциал алюминиевого сплава 1100. При катодной поляризации с плотностью тока Ъмш1см-потенциал сплава 11(Ю смещался в отрицательную сторону на 1,2б, в то время как смещение потенциала сплавов, легированных 11,7% кремния, составляло 0,34 б, а сплавов, легированных 5,7% никеля, 0,12 б, что является косвенным показателем того, что на двух последних сплавах скорость катодного процесса больше, чем на алюминиевом сплаве 1100. С точки зрения теории эффективных катодных присадок, легирование платиной и медью должно оказывать положительное действие на коррозионную стойкость алюминия. В самом деле, с введением в алюминий 2% платины или меди коррозионная стойкость последнего в дистиллированной воде при 315° С значительно увеличивается [111, 193]. С этих же позиций легирование свинцом, оловом, висмутом и кадмием не должно улучшать коррозионной стойкости алюминия, что и подтверждается экспериментальной проверкой [111,193]. Как установлено К. М. Карлсеном [111,173], [c.198]

Органические ингибиторы. Многие органические соединения способны замедлить коррозию металла. Органические соединения — это ингибиторы смешанного действия, т.е. они воздействуют на скорость как катодной, так и анодной реакций. Значительное влияние на развитие теории ингибирующего действия специальных добавок оказали исследования А.Н. Фрумкина и его сотрудников. Современные представления электрохимической кинетики позволяют в ряде случаев предвидеть направление течения той или иной реакции при введении в электролит специальных добавок. Удалось объяснить основные закономерности, наблюдающиеся при использовании в качестве ингибиторов галоидных ионов, органических катионов и соединений молекулярного типа. Экспериментальные данные показали, что многие химические соединения адсорбируются на поверх- [c.303]

Исходя из адсорбционной теории пассивности, представляется возможным объяснить и установленные нами закономерности. Потенциал нержавеющей стали (1Х18Н9Т) в хлористом аммонии (0,5%), как это видно из рис. 171, имеет более отрицательные значения, чем критический потенциал питтингообразования, и поэтому вероятность появления иит-тинговой коррозии равна нулю. С введением в электролит окислителя и увеличением его концентрации потенциал стали все более смещается в положительную сторону (рис. 171, кривая /), что облегчает, с одной стороны, адсорбцию отрицательно заряженных ионов хлора и, с другой стороны, делает их более активными. Все это увеличивает и число возникающих питтингов (см. рис. 161, кривую 1). Начиная с определенной концентрации окислителя, потенциал стали перестает смещаться в положительную сторону, что не должно увеличивать адсорбцию хлор-ионов, а стало быть, и число зарождающихся питтингов. Более того, увеличение соотношения концентраций пассиватора к активатору, как показали адсорбционные измерения с помощью меченых атомов (С1 ), описанные выше, препятствует адсорбции хлор-ионов, что должно уменьшать число питтингов, зарождающихся на поверхности металла (см. нисходящую ветвь кривой 1 на рис. 161). [c.333]

Наиболее просто изменить величину 11)1-потенциала путем введения в раствор кислоты различных ПАВ, способных адсорбироваться на металле. Из уравнения (1.12) следует, в частности, что введение в раствор поверхностно-активных катионов, увеличивающих положительное значение фгпотенциала, приведет к снижению /к. Наоборот, добавление поверхностно-активных анионов, увеличивающих отрицательное значение 1 )1-потенциала, приведет к увеличению /. Такое влияние ПАВ, предсказываемое теорией, является основой для подбора веществ, способных тормозить катодное выделение водорода, а значит, и служить ингибиторами коррозии. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...