Потенциал коррозии нержавеющих сталей

Разработана также защита металла от коррозии наложением анодной поляризации. Этот метод применим лишь к металлам и сплавам, способным легко пассивироваться при смещении их потенциала в положительную сторону. Анодную защиту применяют, например, для предотвращения коррозии нержавеющих сталей в серной кислоте. [c.222]

Рис. 43. Зависимость скорости коррозии от потенциала для нержавеющих сталей в растворах азотной кислоты при 20° С.

Было показано [163], что процесс межкристаллитной коррозии нержавеющей стали зависит как от окислительно-восстановительного потенциала среды, в которой определяется склонность к межкристаллитной коррозии, так и от потенциала активирования границ зерен. Потенциал активирования границ зерен для одной и той же стали зависит от длительности отпуска в зоне опасных температур (500—700° С). Чем более склонна сталь к межкристаллитной коррозии, тем более положительное значение имеет потенциал активирования границ зерен. Межкристаллитная коррозия будет интенсивно развиваться в том случае, если потенциал активирования границ зерен имеет более положительное значение, чем окислительно-восстановительный потенциал среды. [c.121]

Типичные примеры коррозии при анодном контроле — коррозия стали в водных растворах хроматов, коррозия нержавеющих сталей и коррозия алюминия в растворах окислителей. Для металла, корродирующего при анодном контроле, характерно, что значение коррозионного потенциала приближается к значению потенциала катода разомкнутого элемента (рис. П-30, б). [c.48]

На рис. 58 пунктирной линией нанесены потенциалы активирования нержавеющей стали в азотной кислоте, полученные Миролюбовым [70]. Как видно, в разбавленных растворах азотной кислоты (до 20%) потенциал пары близок к потенциалу активирования нержавеющей стали. Поэтому в этих электролитах, наряду с усилением коррозии алюминия, следует ожидать и усиления коррозии нержавеющей стали, т. е. катода пары. [c.184]

Как видно, контакт алюминия с нержавеющей сталью приводит к совершенно неожиданным результатам наряду с процессом растворения алюминия, который является желательным при химическом растворении тепловыделяющих элементов, наблюдается усиленная коррозия нержавеющих сталей, т. е. аппаратуры, в которой производится этот процесс. Это интересное явление было подробно исследовано Миролюбовым 112]. Автор показал, что скорость растворения нержавеющих сталей в азотной кислоте сильно зависит от потенциала электрода (рис. 61). По мере смещения потенциала в отрицательную сторону скорость растворения нержавеющих сталей до определенного потенциала возрастает. После этого начинается замедление процесса. Это является следствием изменения состояния поверхности стали при изменении ее потенциала. При достижении определенного потенциала, значение которого зависит от состава стали, концентрации электролита и его температуры, становится возможным восстановление пассивирующей окисной пленки и [c.187]

Для того чтобы решить вопрос о том, нарушается ли пассивное состояние нержавеющей стали при катодной поляризации или имеет место электрохимическая защита, необходимо знать потенциал активирования данной стали. Если он будет превзойден, окисные защитные пленки восстановятся и коррозия нержавеющей стали усилится. [c.189]

Зависимость потенциал — время широко используется для изучения процессов образования и разрушения пленки путем понижения и увеличения потенциала коррозии. Мэй [76] изучил коррозию латуни (70/30) и алюминиевой латуни в морской воде и показал, что нанесение на поверхность царапины приводит к внезапному падению потенциала к более отрицательным значениям с последующим быстрым ростом благодаря восстановлению пленки и, наоборот, питтинговая коррозия нержавеющей стали в химических аппаратах может быть обнаружена по внезапному уменьшению потенциала [77]. [c.556]

Более детально влияние легирующих элементов на питтинговую коррозию нержавеющей стали, содержащей 18% Сг и 14% Ni, было изучено в наших работах совместно с О. Н. Марковой [23, с. 73 26, с. 3 48 49 с. ПО]. В качестве легирующих элементов были взяты Мо, Si, V, Re, Nb, Та, Ti, W, Се, которые вводились в сплав в количестве 1 2,5 и 5%. Результаты исследования поведения таких сталей при коррозии в 0,5-н. РеСЬ и их потенциал питтингообразования (рис. 25, а и б) показали, [c.87]

Механизм действия металлической меди был изучен Штрайхе [116], который определил потенциал нержавеющей стали типа 314, окислительно-восстановительный потенциал раствора (при помощи платинированного платинового электрода) и потенциал меди. Измерения проводились с применением насыщенного каломельного электрода, однако результаты, которые приводятся ниже, даны по отношению к стандартному водородному электроду. В отсутствие металлической меди потенциал коррозии нержавеющей стали был 0,58 В, тогда как потенциал платинового электрода был приблизительно 0,77 В. Если в раствор вводят металлическую медь (в отсутствие непосредственного контакта со сталью), то потенциал коррозии стали и потенциал платинового электрода приобретают значение [c.573]

Особым случаем является катодная защита нержавеющей стали, при которой защитный потенциал находится внутри облааи пассивности этой стали (см. 8.2). Можно, например, предотвращать питтинговую и щелевую коррозию нержавеющей стали марки А131304 в природной морской воде с помощью катодной защиты, поддерживая потенциал немного ниже —0,35 В по насыщенному каломельному электроду. [c.69]

В последнее время разработаны экономичные и совершенные методы определения МКК нержавеющих сталей 42—44], а также электрохимический способ количественного определения склонности нержавеющих сталей к МКК. Полученные результаты убедительно свидетельствуют о том, что межкристаллитная коррозия нержавеющих сталей протекает в ограниченной области потенциалов. Поэтому нет оснований опасаться возможного проявления МКК в области устойчивой пассивности, т. е. в условиях анодной защиты. Более того, сталь, склонная к МКК, может уснешно эксплуатироваться в условиях анодной защиты. Об этом изложено в работе П. Д. Томашова, Г. П. Черновой и О. П. Марковой [39]. Ими исследована возможность защиты стали 2Х18Н9 от межкристаллитной коррозии смещением потенциала, достигаемым анодной поляризацией. [c.18]

При увеличении концентрации окислителя от до его обрат-тимый потенциал становится более благородным в соответствии с уравнением Нернста. При концентрации окислителя стационарный потенциал сплава будет находиться в активной области и скорость коррозии будет больше по сравнению с коррозией в растворе без окислителя. В качестве примера можно привести данные табл. 45 (стр. 182), где показано, что добавки 0,01 М NaNOз и НКОз значительно ускоряют коррозию нержавеющей стали, в то время как добавки этих окислителей в концентрации 0,1 М пассивируют сталь. [c.190]

Особо следует остановиться на поведении пассивных металлов и соотношении поверхностей контактирующих металлов. Сплавы, подобно нержавеющим сталям, которые в морской воде могут находиться как в активном, так и в пассивном состоянии, оказывают различное влияние. Будучи в пассивном состоянии, они усиливают коррозию менее благородных металлов, таких как алюминий, сталь и медные сплавы. Если же они находятся в активном состоянии, то претерпевают сами сильную коррозию при контакте с материалами, обладающими более положительным, чем они сами в активном состоянии, потенциалом (медные сплавы, титан, хастеллой и т. д.). В связи с этим наблюдается часто при развитии питтинговой коррозии сильная коррозия нержавеющих сталей при контакте их с более благородными металлами. При контакте нержавеющих сталей с такими неблагородными металлами, как малоуглеродистая сталь, цинк, алюминий, потенциал которых отрицательнее потенциала нержавеющих сталей в активном состоянии, последние электрохимически защищаются. Аналогичным образом можно добиться защиты от общей и точечной коррозии и менее легированных сталей. В частности, сообщается, что крыльчатки из хромистой стали Х13 обнаруживают высокую стойкость в насосах с чугунными корпусами при перекачке морской воды. [c.171]

Исследование пассивности и питтинговой коррозии нержавеющих сталей в присутствии галоидных ионов сопряжено со значительными трудностями в связи с тем, что система в электрохимическом отношении неустойчива. Хотя такая система, как питтинг, находящийся в окружении пассивной поверхности, функционирует, она во времени не стабильна. Поэтому при электрохимических методах исследования процессов пассивации и активации поверхности мы сталкиваемся с трудностями поддержания потенциала или плотности тока на постоянном уровне. [c.280]

Необходимым условием проявления питтинговой коррозии, как известно, является наличие в электролите активатора и окислителя, создающего определенный окислительно-восстановительный потенциал системы. Это в свою очередь предопределяет периодическую активацию и пассивацию поверхности, в особенности в начальные стадии процесса. При изучении питтинговой коррозии нержавеющих сталей возникают трудности и другого характера, связанные со щелевой коррозией, а также с повышенной реакционной способностью стали на торцах, углах и т. д. Обычные методы армирования образцов в данном случае не всегда приводят к положительным результатам. [c.281]

Как видно Аф = фа — фст меняется в довольно широких пределах если в 4,0-н. растворе хлористого натрия достаточно сместить потенциал стали Х18Н10Т на 230 мв в положительную сторону, чтобы началось растворение стали по механизму питтинговой коррозии, то в 0,001-н. растворе хлористого натрия этот сдвиг должен достигнуть 730 мв. Если первый случай в реальных условиях может быть реализован, то второй— довольно редко. Иными словами, в разбавленных растворах хлоридов питтинговая коррозия нержавеющих сталей не так уж опасна, как это иногда себе представляют. Для того чтобы она возникла, требуется, чтобы нержавеющая сталь была законтактирована с очень сильным катодом (что вообще в реальных условиях трудно себе представить) или была подвергнута анодной поляризации от внешнего источника до потенциала + 0,85 + 0,90 в. Активирование также может возникнуть, когда в электролите имеется очень сильный окислитель, способный сместить потенциал стали до подобных значений, но это тоже редко реализуется. [c.368]

Растворенный кислород, как и ряд других окислителей, как было показано работами [10]—[12], [17], восстанавливаясь на поверхности металла, смещает потенциал металла в сторону положительных значений, что в случае достижения потенциала пассивации приводит к у.меньщению скорости растворения металла. Однако есть сведения и о том, что иногда введение окислителей приводит к увеличению скорости коррозии нержавеющих сталей в растворах уксусной кислоты и даже к появлению точечной коррозии [16], [18]. [c.36]

Снижение температуры электролита уменьшает склонность сталей к питтинговой коррозии и глубину ее проникновения. Учитывая, что нарушение пассивного состояния нержавеющих сталей хлор-ионами зависит от потенциала, весьма эффективной оказывается электрохимическая защита, удерживающая потенциал стали на более отрицательном уровне, чем значение критического потенциала (-J-0,3 в для электролита, содержащего кислород, и -1-0,2 в для обескислороженного электролита). Опыты показывают, что эксплуатация нержавеющих сталей в море в контакте с обычными малоуглеродистыми сталями, имеющими потенциал —0,3 в, полностью исключает питтинговую коррозию нержавеющих сталей. [c.311]

Эксперименты показывают, что коррозия нержавеющих сталей в растворах НКОд с ванадатом зависит от их потенциала. Пассивное состояние сталей сохраняется только при определенных значениях их потенциала. На представленной иа рис. 4 кривой зависимости скорости коррозии нержавеющей стали от потенциала, полученной анодной поляризацией и увеличением окислительных свойств раствора вследствие добавки к 30%-ной HNOз ванадата, видно, что чем более положителен потенциал, тем выше скорость [c.38]

Концентрация uS04-5H20 в стандартном растворе колеблется от 100 до 160 г на 1 л 10% H2SO4. Испытание продолжается 24 ч, а в особых случаях оно продлевается даже до 500 ч. Окислительновосстановительный потенциал свежего раствора 0,75 в, т. е. выше потенциала пассивации нержавеющей стали, так что она не может в нем сильно корродировать. В начале испытания потенциал пассивации границ зерен в большинстве случаев находится ниже окислительно-восстановительного потенциала стандартного раствора. С нарастанием межкристаллитной коррозии происходит восстановление Си + Си+ и с уменьшением отношения Си+ редокс-нотенциал раствора падает (рис. 90). Окисление Си+ до Си + кислородом воздуха незначительно, так как испытание производится в кипящем растворе с обратным холодильником. Редокс-потенциал раствора может упасть [c.180]

Как отмечают И. Б. Улановский и Ю. М. Коровин, при щелевой коррозии нержавеющих сталей в морской шоде иногда сначала может происходить сдвиг потенциала в положительную сторону, при котором достигается потенциал питтингообразования и возникают питтинги. Начальное смещение потенциала в щели в. положительную сторону может быть вызвано анодной поляризацией за счет контакта металла в щели с металлом открытой поверхности, имеющим более положительный потенциал. Гидролиз продуктов коррозии, образующихся в питтингах, снижает pH раствора в щели и сталь активируется. У сталей, имеющих более высокую стойкость к питинговой коррозии, более вероятным будет смещение потенциала в отрицательную сторону за счет снижения концентрации кислорода в щели, а затем активация стали. [c.68]

Питтинг возникает в тех растворах, в которых значение потенциала сплава не менее Еат. X. Юлигом было показано, что питтинговая коррозия нержавеющей стали типа 18-8 происходит только в растворах, в которых потенциал стали имеет значение близкое к 0,2 в. Действие окислителя и анодной поляризации аналогично. [c.92]

Температура раствора. В нейтральных растворах для нержавеющих сталей скорость питтинговой коррозии проходит через максимум при 90° С. Более детально влияние температуры на питтинговую коррозию нержавеющих сталей изучали И. Л. Розенфельд и И. С. Данилов [24] . Они показали (рис. 26), что с повышением температуры число питтингов резко возрастает, а глубина питтингов, как средняя, так и максимальная, остается практически постоянной. При температурах 60— 70° С на поверхности стали образовывалось много мелких питтингов, глубина которых яе превышала 0,1 мм. Возрастание числа питтингов при повышении температуры связано в первую очередь с увеличением реакционной способности хлор-ионов и, по-видимому, с увеличением числа ослабленных мест в пленке из-за повышения скорости растворения пленки, а не с изменением окислительно-восстановительного потенциала среды, который практически не меняется при исследованных тем- [c.93]

На рис. 6 показана схематическая кривая для нержавеющей стали, полученная потенциостатическим методом. Из рис. 6 видно, что в активной области и области перепассивации скорость коррозии нержавеющих сталей возрастает со смещением потенциала в соответствии с законом электрохимической кинетики. В активнопассивной области, наоборот, скорость коррозии нержавеющих сталей уменьшается с увеличением потенциала, что связано с постепенной пассивацией поверхности металла. [c.112]

Из рис. 6 следует, что в активной области и области перепассивации скорость коррозии нержавеющих сталей возрастает со смещением потенциала в соответствии с законом электрохимической кинетики. В активнопассивной области, наоборот, скорость коррозии нержавеющих сталей уменьшается с увеличением потенциала, что связано с постепенной пассивацией поверхности металла. [c.129]

Хор разработал также метод для определения повышения или падения потенциала в одной точке. В этом случае смятый клочок фильтровальной бумаги приводится в контакт с сухой металлической поверхностью, пропитывается соответствующим растворо.м и присоединяется другим концом к стандартному электрод потенциал падает в том случае, если жидкость коррозионно активна и остается постоянным или поднимается, если раствор поддерживает пассивное состояние. Промежуточный случай получается, например, с железом, предварительно обработанным в 0,2 М хро.мате калия при испытании в 0,1 М растворе сернокислого калия. При этом наблюдаются скачки потенциала, >т<азывающие, что здесь лежит граница между пассивным состоянием и коррозией и что за внезапными разрушениями пленки следует постепенное ее восстановление. Подобные скачки потенциала для нержавеющих сталей описаны в работах Бенедикса и Сундберга , а также Моргана, Далсимера и Смиса . [c.799]

В атомных установках необходимо иметь в виду возможность влияния продуктов деления или непосредственной радиации на поведение нержавеющей стали. Продукты деления могут влиять на окислительно-восстановительный потенциал, поддерживающийся на установке, и таким образом изменять условия, при которых коррозия нержавеющих сталей в кислотах, обладающих окислительными свойствами, может иметь место. Иногда, как указывает Мак Интош, это влияние благоприятное. В случае кислот, не являющихся окислителями, в будущем может иметь практическое значение показанная Симнадом возможность ускорения растворения стали вследствие образования структурных дефектов в полуторных окислах в результате их облучения правда, примененное им облучение было, вероятно, значительно мощнее того, с которым можно встретиться на атомных электростанциях, строящихся в настоящее-время [761. [c.312]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология