Алюминий и его сплавы питтинг

В незагрязненной морской воде в условиях тропического климата Панамы технически чистый алюминий (марки 1100) или алюминиевый сплав, содержащий 0,6 % Si, 0,8 % Mg и 0,2 % u (марки 6061-Т), корродируют с возрастающей во времени скоростью. После 16-летних испытаний небольших пластин в этих условиях общая потеря массы металлов составила, соответственно, 67 и 63 г/м , а наибольшая глубина питтингов — 0,84 и 2,0 мм [6]. При аналогичных испытаниях в пресной воде, загрязненной, по-видимому, тяжелыми металлами, потери массы за 16 лет были выше — 347 и 103 г/м , а глубина питтингов в обоих металлах достигала 2,8 мм. [c.343]

Чистый алюминий мягок и непрочен. Легируют его в основном для повышения прочности. Для того чтобы можно было воспользоваться высокой коррозионной стойкостью чистого алюминия, высокопрочные сплавы покрывают слоем чистого алюминия или более коррозионностойкого сплава (например, сплава Мп—А1 с 1 % Мп), который более электроотрицателен в ряду напряжений, чем основной металл. Наружный слой называют плакирующим, а сам двухслойный металл — алькледом. Плакирующий металл катодно защищает основу, выполняя функцию протекторного покрытия. Его действие аналогично действию цинкового покрытия на стали. Помимо катодной защиты от питтинга покрытие из менее благородного металла защищает также от межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением (КРН). Это особенно важно, когда основной высокопрочный сплав приобретает склонность к этим видам коррозии в процессе производства или при случайном нагреве до высокой температуры. [c.342]

Ускорение роста коррозионных трещин хлоридами, бромидами и иодидами имеет важное значение с различных точек зрения. Во-первых, повсеместность содержания галоидных ионов в морских условиях делает необходимым изучение их влияния на КР, если чувствительные к этому виду коррозии сплавы применяются в таких средах. Во-вторых, водные растворы хлоридов широко используются для ускорения в лабораторных испытаниях и удивительно, как мало было известно до сих пор об этом явлении ускорения в хлоридных растворах. В-третьих, хлориды, бромиды и иодиды являются специфическими агентами на питтинговую коррозию алюминия и его сплавов, поэтому они влияют не только на распространение, но и на возникновение коррозионных трещин путем локализации концентрации напряжений в питтингах. [c.200]

Рассмотрим рост коррозионного питтинга или КР в высокопрочном алюминиевом сплаве, погруженном в нейтральный нлн слабощелочной раствор, содержащий хлориды (бромиды и иодиды могут быть с одинаковым, результатом заменены хлоридами), В вершине растущего питтинга или трещины свежеобразованная поверхность металла взаимодействует и, по общему мнению, растворяется с образованием А1 + [8 , 221]. Плотность тока, соответствующая этой реакции, составляет несколько десятков ампер на 1 см в случае питтинга [321], однако она будет более высокой в зоне вершины трещины при КР [139]. Только часть этого тока затрачивается на вывод из трещины ионов алюминия,, так как распределение тока зависит от активности других присутствующи. с ионов. Значительная часть тока приходится на транспортировку к вершине [c.290]

Рис. 65. Коррозия технически чистого алюминия 1100 и сплава 6061-Т при 16-летней экспозиции в условиях постоянного погружения (а) н на среднем уровне прилива (б) [88]. Глубина общей коррозии рассчитана по потерям массы, средняя глубина питтинга — для 20 наибольших питтингов

Полусферическую форму имеют так называемые полированные питтинги. Их внутренняя поверхность блестяща, что свидетельствует об изотропном, не зависящем от структуры, растворении, близком по механизму к электрополировке. Такие питтинги наблюдались на железе, нержавеющих сталях, алюминии, тантале, сплавах на основе никеля, титана, кобальта. [c.124]

Питтинг является наиболее распространенным видом коррозии алюминия и его сплавов в атмосфере и нейтральных водных растворах. В случае атмосферной коррозии питтинг образуется только, если поверхность сплавов время от времени смачивается. В сухом воздухе (при относительной влажности 50 %) питтинг не образуется. [c.230]

Механизм ВО состоит 1) в диффузии водорода в поле упругих напряжений трещины в область максимума гидростатической составляющей напряжений 2) в дислокационном транспорте водорода к потенциальным или действительным зародышам трещин, образовании трещин в головах компланарных скоплений дислокаций на границах зерен. Водород образуется на поверхности металла при взаимодействии алюминия и других компонентов сплавов с водой (парами воды в воздухе). Если в образце трещины еще нет, то роль концентратора с градиентом гидростатических напряжений играет питтинг [6.12]. [c.238]

В этой проблеме наиболее полно изучен вопрос о питтинге [6.16, 6.17]. Внешне и микроскопически он сходен с питтингом, образующимся при атмосферной коррозии (см. рис. 6.001), в пресной и соленой воде при нормальной температуре (см. рис. 6.002— 6.011) (см. Питтинговая коррозия алюминиевых сплавов ). Скорость образования и роста, поверхностная плотность и глубина питтингов зависят от температуры воды, pH, концентрации и природы примесей в ней и сплавах (Герасимов, 1967 г., Годард и др., 1967 г.). На чистом алюминии скорость образования и роста питтингов в интервале 34—67 °С сначала растет с температурой, а затем уменьшается. При 67 °С в естественной воде без повышенной концентрации хлора и меди питтинг не образуется (Годард и др., 1967 г.). В естественной и технической воде при- [c.240]

Питтинговая (точечная) коррозия наблюдается у металлов и сплавов в пассивном состоянии, когда интенсивной коррозии подвержены отдельные небольшие участки поверхносги, что приводит к образованию глубоких поражений - точечных язв или питтингов. Коррозионное разрушение такого типа бывает у хромистых и хромоникелевых сталей, алюминия, никеля, циркония, титана в средах, в которых наряду с пассиваторами (окислителями) присутствуют депассиваторы (активаторы) - например, ионы галогенов. [c.58]

Под влиянием биологических загрязнений происходит коррозия, выражающаяся в образовании отдельных питтингов и отслоений от стенок авиационных топливных баков сплава алюминия или чистого алюминия, из которых их изготавливают. [c.216]

Скорости коррозии при постоянном погружении в морскую воду были выше, чем при переменном погружении в зоне прилива, что согласуется с результатами других исследований. Наибольшее значение скорости коррозии 0,36 мкм/год при 10-летней экспозиции на среднем уровне прилива наблюдалось для сплава 5456-0, а наиболее высокое значение среди сплавов серии 5000 (алюминий — магний) было равно 1,3 мкм/год (сплав 5456-Н321). В условиях полного погружения наименьшая скорость коррозии 1,63 мкм/год. Для сравнения скорости коррозии чистого алюминия 1199 в зоне прилива и при постоянном погружении составили 0,91 и 1,55 мкм/год соответственно. Рост коррозионных потерь массы и глубины питтингов после 5 лет экспозиции происходил медленнее, чем в начальный период испытаний. Максимальная глубина питтинга обычно была по крайней мере вчетверо больше, чем средняя глубина 20 наибольших питтингов. Данные о максимальной глубине питтинга приведены в табл. 76. [c.188]

Различают точечную (питтинг), щелевую, контактную, межкристаллитную коррозию и т. д Точечная коррозия обычно развивается на металлах, склонных к пассивации (аустенитные стали, сплавы алюминия, перлитные стали в средах, содержащих ингибиторы и т. д.). Присутствие в коррозионной среде активаторов, например хлоридов, способствует развитию язвенной коррозии. [c.599]

Вредное влияние меди, железа, никеля сказывается также, если они находятся в виде ионов в водном растворе, вследствие их катодного осаждения на алюминии. Поэтому в замкнутых полиметаллических системах, в которых циркулируют водные растворы, наблюдается усиление скорости коррозии алюминия и его сплавов, даже если они не находятся в электрическом контакте с элементами из меди. При определенных условиях они склонны к специфическим видам коррозионного разрушения — питтингу, межкристаллитной коррозии, растрескиванию, расслаиванию. Склонность алюминиевого сплава к питтипгообразованию определяется разностью между потенциалом активирования п.т и стационарным потенциалом E . Чем больше эта разность, тем больше стойкость сплава к питтингообразованию и меньше вероятность, что незначительные изменения условий эксплуатации (анодная поляризация сплава за счет неодинакового распределения кислорода, попадание окислителя и др.) выведут сплав из пассивного состояния. [c.55]

Покрытия, полученные из щелочного раствора, более пористые, менее коррозионностойкие и часто имеют питтинг. Кроме того, из-за испарения аммиака они требуют вентиляции. Щелочные растворы рекомендуются для покрытия алюминия и его сплавов, меди и ее сплавов. В случае, если не требуется высокая коррозионная стойкость покрытия, щелочные растворы применя- ют и для нанесения никеля на черные металлы. [c.114]

Интересное исследование коррозии алюминиевых сплавов было проведено Сверена [37], который обнаружил, что рециркулирующие воды являются значительно более агрессивными по сравнению с речными или подпиточными водами. Коррозия проявляется главным образом в виде точечной. В присутствии кислорода наиболее разрушающими свойствами обладали ионы меди, хлора, кальция и бикарбоната. Особенно быстро образуются питтинги в присутствии меди, что связано с контактным осаждением ее ионов иа поверхности алюминия. В практических условиях зарегистрированы случаи, когда в системах, изготовленных из алюминия, где для микробиологической обработки использовались препараты, содержавшие медь, происходило быстрое разрушение алюминия. Ионы хлора обладают способностью проникать через защитную окисную пленку и вызывать коррозию. Вредное действие могут оказывать также бикарбонат-ионы, поскольку опи относятся к опасным ингибиторам, т. е., подавляя общую коррозию, могут [c.91]

С повышением частоты алюминия возрастает и его коррозионная стойкость. Одиако, если в материалах высокой чистоты возникают питтинги, то они, как правило, бывают глубже (хотя и меньше числом), чем в менее чистых сплавах. В некоторых специальных областях применения, особенно в случае контакта с аммиачными растворами или с чистой водой при высоких температурах и давлениях, наличие в технических сплавах примесей железа и кремния дает положительный эффект и замедляет коррозию. Содержание магния до 5% повышает коррозионную стойкость алюминиевых сплавов в морской воде. [c.83]

Алюминий легируют для повышения прочности, так как чистый алюминий мягок и непрочен. Можно использовать хорошую коррозионную стойкость чистого алюминия и плакировать сплав высокой прочности чистым алюминием или же одним из коррозионностойких сплавов, например 1% Мп—А1, потенциал которых электроотрицательней потенциала внутреннего сплава. Плакированный металл катодно защищен благодаря контакту с наружными слоями подобно тому, как цинковое покрытие защищает сталь. Кроме защиты от питтинга, более электроотрицательные покрытия защищают также от межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением. Это особенно ценно, если плакированный металл высокой прочности в процессе производства или случайно был нагрет до высоких температур, провоцирующих такой вид коррозии. [c.277]

При 368-суточных испытаниях различных промышленных сплавов алюминия в морской воде возле Ки-Уэст во Флориде их коррозионное поведение (наличие или отсутствие питтинга) зависело от присущего им коррозионного потенциала [7]. На сплавах с потенциалами от —0,4 до —0,6 В (большинство из них содержало легирующую добавку меди) образовались питтинги со средней глубиной 0,15—0,99 мм. На сплавах с более отрицательными значениями потенциала (от —0,7 до —1,0 В) питтинг практически не образовывался. Причина такого поведения сплавов становится понятной, если сопоставить указанные области коррозионных потенциалов со значением критического потенциала питтингообразования в 3 % растворе Na l, которое составляет —0,45 В (см. разд. 5.5.2). Контакт образцов сплавов, склонных к питтингу, с пластинами активного алюминиевого сплава (см. разд. 12.1.2), который обеспечивал поляризацию металлов примерно до —0,85 В в основном успешно предотвращал образование питтинга в течение всего периода испытаний. Результаты этих испытаний в реальных условиях подтверждают предположение, что в отсутствие щелей алюминий и его сплавы при потенциалах ниже критического значения не подвергаются питтинговой коррозии. [c.343]

Высокая коррозионная стойкость алюминия и его сплавов в условиях агрессивных сред, характерных для нефтедобывающей промышленности, делает перспективным их использование в качестве конструкционного материала для изготовления буровых, насоснокомпрессорных труб и деталей газопромыслового оборудования. Известно, что алюминий и его сплавы подвергаются коррозионному разрушению в результате общего растворения, питтинга, межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением, расслаивающейся коррозии. Вид коррозионного разрушения определяется составом алюминиевого сплава, зависит от состава коррозионной среды и условий эксплуатации. Так, при использовании бурильных труб из алюминиевых сплавов возможно развитие контактной коррозии за счет соединения их с остальными замками. В зазорах резьбовых соединений происходят процессы щелевой коррозии, а при нагружении таких соединений пере-меннылА нагрузками возникают процессы фреттинг-коррозии. Значительное влияние на характер коррозионного разрушения оказывает pH коррозионно-активной среды. Практика эксплуатации алюминиевых труб показывает, что с увеличением pH от 1 до 13 меняется характер коррозионного поражения равномерная коррозия — в сильнощелочной, щелевая - в сильно кислой областях, питтинговая - при pH = 3-11. [c.120]

Алюминий и его сплавы [88]. Чистый алюминий (в том числе плакированные сплавы) является коррозионно-стойким металлом даже в сильно агрессив-НЫ1Х атмосферах. С увеличением степени легирования алюминия снижается его коррозионная стойкость, особенно в приморских и промышленных атмосферах. Для сплавов алюминия характерны локальные виды коррозии (питтинг, расслаивающая коррозия и др.). Глубина питтинга для сплавов алюминия (Д16, 01915, АМГ6) за 5 лет испытаний изменяется от 0,04 до 0,1 мкм в сельской атмосфере и достигает 0,3—0,4 мкм в промышленной атмосфере [89]. В приморской атмосфере, помимо питтинга, обнаруживается расслаивающая коррозия. [c.92]

Практически титан и его сплавы устойчивы во всех природных средах атмосфере, почве, пресной и морской воде. Титан и особенно некоторые его сплавы имеют также высокую коррозионную стойкость и в ряде окислительных кислых сред, устойчивы в хлоридах, сульфатах, гипохлоридах, азотной кислоте, царской водке, диоксиде хлора, влажном хлоре, во многих органических кислотах и физиологических средах. Отмечена повышенная стойкость титана и его сплавов по отношению к местным видам коррозии — питтингу, межкристаллитной, щелевой коррозии, коррозионной усталости и растрескиванию. Однако титан не стоек во фтористоводородной кислоте и кислых фторидах, а такл е концентрированных горячих щелочах, хотя и устойчив в аммиачных растворах. Он не стоек и в горячих неокислительных кислотах (НС1, H2SO4, Н3РО4, щавелевой, муравьиной, трихлоруксусной), в концентрированном горячем кислом растворе хлористого алюминия (во многих этих средах, как мы увидим дальше, специальные сплавы на основе титана могут иметь высокую стойкость). Титан не стоек в некоторых сильно окислительных средах — дымящей HNO3, сухом хлоре и других безводных галогенах, в жидком или газообразном кислороде, сильно концентрированной перекиси водорода. Реакция титана с этими средами может носить даже взрывной характер. [c.240]

Химизм К Р и п И т т й К г О Б О й коррозии, в области пассивности (см. рис. 133) питтинговая коррозия алюминия происходит в присутствии хлоридов, бромидов и иодидов при потенциалах более положительных, чем потенциал питтингообразования. Важно отметить, что эти специфические ионы, способствующие образованию питтингов, являются также единственными известными анионами, которые ускоряют КР алюминиевых сплавов в водных средах, как это уже отмечалось в разделе влияние среды на КР. Титановые сплавы в водных средах ведут себя аналогично при питтинговой коррозии и КР [219а]. Если развивается коррозионный питтинг, межкристаллитная коррозия или КР. то химизм внутри очага (щели) будет рассматриваться с учетом изменения в объеме раствора по схеме, представленной на рнс. 134. [c.290]

В некоторых случаях образование гальванических пар дает положительный эффект. Например, питтинговая и общая коррозия алюмн-нпевых сплавов уменьшается при их соединении с алюминиевыми пли цинковыми анодами. В испытаниях, проведенных ВМС США. использование алюминиевого (или цинкового) растворимого анода приводило к уменьшению средней глубины 5 наибольших питтингов на некоторых сплавах при 12-мес экспозиции в морской воде от 1.0 до 0,08 мм (табл. 57). Аноды нз магния применять не следует, так как более высокий потенциал приведет к перезащите и повышению pH среды около катода. В более щелочной среде амфотерный алюминий будет корродировать. [c.142]

Плакирование сплава 3003 достаточно толстым слоем чистого алюминия позволяет уменьшить вероятность быстрого питтинга (см. рис. 68 и 76). Скорость общей коррозии также уменьшается почти вдвое. После удаления защитного покрытия в результате коррозии сплав 3003 начинает быстро разрушаться. Обычно плакирование позволяет увеличить срок службы конструкции из сплава 3003 на несколько лет, однако при одинаковой толщине изделия прочность плакированного мате-рпала ниже, чем у металла без покрытия. [c.145]

В лаборатории фирмы 1псо (Райтсвилл-Бич, Сев. Каролина) в течение 5 лет проводились исследования обрастания и коррозии в морской воде [1,74]. Сильно корродирующие материалы, такие как сталь, подвержена и сильному обрастанию, но этот слой легко удаляется, а периодически просто отваливается вместе с продуктами коррозии. Пассивные металлы, например алюминий, также быстро обрастают, но в этом случае биологический слой прочно сцеплен с поверхностью металла, а щелевая коррозия под этим слоем приводит к питтингу. Токсичные металлы, такие как бериллий и свинец, также подвержены обрастанию. Медные сплавы обладают стойкостью к обрастанию, что объясняется образованием на их поверхности продуктов коррозии, содержащих закись меди, токсичную для морских организмов. Часто образующийся на медных сплавах гидроксихлорид меди не токсичен и в этом случае обрастание происходит, но легко поддается очистке. Чистая медь и сплавы 90—10 Си —№ и 70—30 Си — N1 в равной степени стойки к обрастанию. Присутствие медных сплавов не защищает от обрастания соседние детали конструкций, изготовленные из других материалов. Это [c.185]

В работе [185] приведены результаты 10-летних коррозионных испытаний пластин из высокочистого алюминия и 7 алюминиевых сплавов при постоянном погружении и на среднем уровне прилива в Райтсвилл-Биче (Сев. Каролина, США). На всех образцах, в том числе и на пластинах, которые снимались с испытаний для получения промежуточных результатов, наблюдалось сильное обрастание раковинами и другими морскими организмами. Обрастание не оказывало заметного влияния на глубину питтинга на образцах, испытывавшихся в зоне прилива (т. е. при переменном погружении), но при 5- и 10-летней экспозиции приводило к сильному травлению некоторых сплавов. Изменения прочностных свойств после 10-летней экспозиции для всех испытанных сплавов были небольшими. Уменьшение временного сопротивления после экспозиции в условиях полного погружения составило для сплава 5086-0 3,7 %, 5154-838 5,1 %, 5457-Н34 5,2 %. Относительное удлинение высокочистого алюминия 1199 и сплавов 5154-Н38, 5456-0 и 5456-Н321 уменьшилось на 16—27 %, а сплава 5086-0 примерно на 6 %. [c.188]

НЫМ сплавами. Когда пузырь был разрезан, для того чтобы исследовать коррозию внутри него, было обнаружено, что он наполнен продуктами коррозии, состоящими из белого кристаллического окисла алюминия. Видимо, морская вода проникла в плакирующий сплав в месте дефекта или возник питтинг в частице катодного металла (возможно железа) и коррозия была затем сконцентрирована на поверхности раздела двух сплавов (нлакирующех о и основного). Толщина оставщегося плакировочного покрытия показала, что оно не выполнило предназначенной ему роли протектора. [c.390]

На чистом алюминии, низколегированных сплавах систем AI—Мп, А1—Mg, на промышленных сплавах систем А1—Си и А1—Си—Mg в 3—3,5 %-ном растворе Na l питтинг характеризуется определенным потенциалом образования пят. причем на сплавах последних двух систем довольно определенно разли- [c.230]

Было найдено, что для технического алюминия число дефектов в оксидной пленке и питтинговая коррозия имееют одинаковую зависимость от температуры отжига. Наличие вторичных фаз в сплавах алюминия (например, АЮиз. ЛЬСиМд и др.), как правило, повышает склонность к питтинговой коррозии. Следует отметить, что питтинговая коррозия Л1 происходит только в присутствии кислорода или окислителей. В нейтральных растворах в отсутствие кислорода (при проведении опытов в атмосфере СОг, N2) не наблюдается возникновения питтингов. [c.94]

В последнее время возникли новые коррозионные проблемы, связанные с использованием алюминиевых радиаторов и блоков. Применяются для этого различные сплавы алюминия. По сравнению с другими металлами алю"миннй значительно больше подвержен питтингу и коррозии, что делает необходимой защиту его при помощи ингибиторов. Были высказаны предположения, что для поддержания правильного режима следует применять замкнутые алюминиевые охлаждающие системы. [c.144]

Питтинговая корозия чаще всего образуется на легко пассивирующихся металлах и сплава — на железе, никеле, алюминии и их сплавах. Возникновение питтинга наблюдается тогда, когда происходит смещение потенциала металла в положительную сторону под действием окислителя или при анодной поляризации. Для протекания питтинговой коррозии необходимо, чтобы металл находился в пассивном состоянии (рис. 10.11) и чтобы в растворе одновременно присутствовали активаторы питтинговой коррозии и пассиваторы металла. [c.334]