ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Введение в коррозионную среду катионов электроположительных металлов из "Пассивность и защита металлов от коррозии" Выделившийся на корродирующей поверхности электроположительный металл, если он является, как ато обычно бывает, эффективным катодом с низким перенапряжением основной реакции катодной деполяризации (например, выделению водорода), может значительно сместить общий потенциал коррозионной системы в положительную сторону. При достаточном выделении катодного металла на поверхности потенциал системы сместится положительнее потенциала начала пассивации и система начнет переходить в пассивное состояние. При достижении же потенциала полной пассивации Е а система уже будет находиться в самопроизвольно устойчивом пассивном состоянии (теория этого процесса изложена в гл. II). Были предложены и другие объяснения снижения скорости коррозии металла в присутствии ионов благородных металлов в коррозионном растворе. [c.170] Артамонов и А. И. Шултин [197] полагали, что ионы благородных металлов выделяются в порах пассивной пленки, изолируют металл от раствора и препятствуют растворению стали через поры. Л. М. Волчкова, А. И. Красильщиков и Л. Г. Антонова [198] считали, что в результате изменения характера катодного процесса водородной деполяризации на разряд катионов благородных металлов устраняется восстановление окисной пленки и предотвращается депассивация стали. [c.170] Однако наиболее правильным, учитывающим как изменение катодного процесса, так и анодного, будет объяснение, которое основано на развитых выше представлениях о пассивации. На основании предполагаемого нами механизма действия ионов электроположительных металлов можно сформулировать общие условия, необходимые для проявления эффективного защитного действия подобных добавок в коррозионный раствор. [c.170] Рассмотрим некоторые экспериментальные данные о понижении коррозионной агрессивности растворов путем добавки к ним электроположительных катионов. [c.172] Во многих работах [133, 187, 197—204] показано, что введение в раствор кислоты ионов таких благородных металлов, как Р1, Hg, Си, Ag, Р(1, может резко повысить коррозионную стойкость некоторых металлов и сплавов. Из данных табл. 38 [197] видно, что добавка в раствор серной кислоты ионов Нд, Си, Ag, Р1 вызывает значительное снижение скорости коррозии хромоникелевой и хромистой нержавеющих сталей и кремнистого чугуна. [c.172] В серной кислоте повышенной концентрации также отмечалось положительное влияние добавок ионов Р1, Р(1, Ag, Си на коррозионную стойкость нержавеющей стали (см. табл. 39—41). [c.172] Высокая коррозионная стойкость при добавке в раствор ионов благородных металлов может сохраняться и при повышенной температуре (табл. 40). [c.173] Результаты опытов приведены на рис. 118. Введение в раствор ионов меди снижает коррозию титана более, чем в тысячу раз. [c.173] Титан можно запассивировать в кипящем растворе 2 М НС1 путем добавления к ней ионов металлов платиновой группы Pt, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, а также Au в концентрации 10 М [187]. [c.174] Отсюда следует полная обоснованность применения адсорберов из обычной углеродистой стали при условии добавки сульфата меди в поглощающие растворы. [c.174] Установлено, что концентрация добавки электроположительного катиона в коррозионный раствор будет зависеть от состояния поверхности защищаемого сплава и его основных пассивационных характеристик, которые можно иметь, например, на основании известных для данных условий анодных потенциостатических кривых. [c.174] В тех растворах, где сплав не может пассивироваться, введение исшов благородных металлов (даже в значительной концентрации) будет приводить к увеличению скорости коррозии. Это наблюдалось, нанример, для хромоникелевой стали в соляной кислоте (табл. 43). [c.175] Увеличение скорости коррозии сплава в растворах, в которых невозможна пассивация, или при недостаточной концентрации благородных катионов можно объяснить тем, что выделившийся на поверхности снлава благородный металл — эффективный катод приводит к повышению скорости катодной реакции и, следовательно, к повышению скорости анодной реакции растворения сплава. Однако обш,ий потенциал коррозионной системы в этом случае еш,е не достигает значений потенциала пассивации, и сплав не может занассивироваться. [c.175] При добавке катионов благородных металлов в раствор наблюдаются характерные изменения стационарного потенциала металла в зависимости от вида катиона и его концентрации. В табл. 44 приведены значения потенциалов металлов, устанавливающихся по истечении 50 час. на хромистой и хромоникелевой сталях, кремнистом чугуне в растворах серной кислоты в присутствии ионов благородных металлов, концентрация которых достаточна для пассивации сплавов. При сравнении стационарпых потенциалов сплавов с потенциалами металла добавки в тех же условиях можно видеть, что потенциал сплава соответствует потенциалу металла добавки или даже превышает его. Последнее наблюдается для растворов, содержащих ионы меди. [c.176] Экспериментальные данные наших исследований представлены на рис. 119 и 120, где показано изменение потенциала стали 1Х18Н9 во времени в растворах с различными концентрациями ионов или Си. Потенциал стали устанавливается довольно быстро, как правило, в течение 1 часа. Последующая выдержка стали в растворе в течение 50 час. не приводила к существенным изменениям значений потенциалов. [c.176] Из приведенных выше опытов можно сделать заключение, что при погружении нержавеющих сталей в растворы, содержащие ионы благородных металлов, происходит их выделение на поверхности стали. Это устанавливается непосредственно по изменению электрохжммческих свойств образцов, а также по определению радиоактивности образцов после пребывания их в растворе, содержащем радиоактивные положительные катионы. [c.179] Вернуться к основной статье