сплавы алюминия в морской воде

Сплавы на основе меди широко применяют в условиях погружения в морскую воду. Коррозионное поведение этих сплавов в морской воде несколько отличается от поведения других металлов, таких как сталь и алюминий. Прежде чем перейти к анализу коррозионных данных, рассмотрим факторы, влияющие на коррозию меди и ее сплавов в морской воде, а также основные механизмы коррозионного разрушения таких сплавов. [c.97]

Следует, однако, иметь в виду, что потенциалы питтингообразования алюминия, алюминиево-магниевых и алюминиево-магниево-марганцевых сплавов в морской воде практически не зависят от их химического состава. Различие в поведении этих сплавов проявляется в том, что в морской воде у них устанавливаются неодинаковые потенциалы коррозии. У алюминиево-цинково-магниевых сплавов потенциал питтингообразования более отрицателен, чем у других алюминиевых сплавов. Для этога же сплава область пассивации наиболее узкая. Общим в коррозионном поведении всех алюминиевых сплавов в морской воде является то, что их коррозия, как правило, протекает с катодным контролем [18]. [c.29]

Применение вазелина и петролатума оказалось также эффективным для предупреждения щелевой коррозии Латуни, алюминия и его сплавов в морской воде. [c.259]

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]

Сплавы, содержащие более 40% N1, пассивны, чему способствует присутствие железа или алюминия. При полном погружении таких сплавов в морскую воду наблюдается [c.425]

Результаты коррозионных испытаний алюминия и его сплавов в морской воде (в естественных условиях) [c.436]

Применение цинка очень разнообразно. Значительная часть его идет для нанесения покрытий на железные и стальные изделии, предназначенные для работы в атмосферных условиях или в воде. При этом цинковые покрытия в течение миогих лет хорошо защищают основной металл от коррозии. Однако в условиях высокой влажности воздуха при значительных колебаниях температуры, а также в морской воде цинковые покрытия неэффективны. Широкое промышленное использование имеют сплавы цинка с алюминием, медью и магнием. С медью цинк образует важную группу сплавов — латуни (см. стр. 571). Значительное количество цинка расходуется для изготовления гальванических элементов. [c.621]

В атмосферных условиях и в воде допускается контакт между нержавеющей сталью и алюминием, и он не представляет опасности. В растворах хлористого натрия, в пластовой и в морской воде контакт алюминия и его сплавов с нержавеющей сталью интенсифицирует скорость их коррозии. В морской воде контактная коррозия проявляется особенно сильно, когда большая поверхность нержавеющей стали контактирует с малой поверхностью алюминиевого сплава. Особенно опасен контакт с медными сплавами, даже при отсутствии электрического контакта. Существенную роль при этом играет вторично осаждающаяся медь, образующая эффективные местные катоды. Если алюминий анодирован или окрашен, то это значительно снижает опасность контактной коррозии. [c.59]

ЖЕРТВЕННЫЕ АНОДЫ. Если вспомогательный анод изготовлен из металла более активного (в соответствии с электрохимическим рядом напряжений), чем защищаемый, то в гальваническом элементе протекает ток — от электрода к защищаемому объекту. Источник приложенного тока (выпрямитель) можно не использовать, а электрод в этом случае называют протектором (рис. 12.2). В качестве протекторов для катодной защиты используют сплавы на основе магния или алюминия, реже — цинка. Протекторы, по существу, служат портативными источниками электроэнергии. Они особенно полезны, когда имеются трудности с подачей электроэнергии или когда сооружать специальную линию электропередачи нецелесообразно или неэкономично. Разность потенциалов разомкнутой цепи магния и стали составляет примерно 1 В (в морской воде магний имеет Е = —1,3 В), так что одним анодом может быть защищен только ограниченный участок трубопровода, особенно в грунтах с высоким удельным сопротивлением. Столь небольшая разность потенциалов иногда [c.218]

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]

Алюминий и его сплавы являются важным конструкционным материалом в самолето- и ракетостроении. На воздухе поверхность алюминия и его сплавов покрыта естественной окисной пленкой, толщина которой в обычных атмосферных условиях 0,005—0,2 мк. Пленка повышает химическую устойчивость алюминия, но не может служить надежной защитой против коррозии. При эксплуатации изделий с естественной окисной пленкой во влажной атмосфере или в морской, воде на поверхности алюминия образуется белый налет продуктов коррозии. Для повышения сопротивления коррозии окисную пленку на алюминии и его сплавах искусственно утолщают химическим или электрохимическим оксидированием. [c.145]

В агрессивных растворах, в морской воде, в почве применяют электрохимический метод защиты. Одной из разновидностей этого метода является метод протекторной защиты, который применяют в нейтральных средах. К стальной конструк-дии 1 присоединяют пластины из чистого цинка 2 или сплава цинка с алюминием (рис. 92). При этом образуются макро-гальванические элементы, в которых цинк (или сплав цинка) выполняет функцию анода, а конструкция, которую защищают от коррозии, становится катодом. При этом цинковые пластины (протектор) растворяются, а коррозия конструкции (катода) вследствие сдвига электродного потенциала в более отрицательную область прекращается или сильно уменьшается. Другая разновидность электрохимического метода — катодная защита. Конструкцию 1 для защиты от коррозии присоединяют к отрицательному полюсу генератора постоянного тока, положительный полюс — к куску железа 2 (рис. 93). Это сдвигает потенциал защищаемой конструкции в область более отрицательных значений, что приводит к сильному торможению коррозии. [c.376]

Протекторная защита и электрозащита. Протекторная защита применяется в тех случаях, когда защищается конструкция (подземный трубопровод, корпус судна), находящаяся в среде электролита (морская вода, подземные, почвенные воды и т. д.). Сущность ее заключается в том, что конструкцию соединяют с протектором — более активным металлом, чем металл защищаемой конструкции. В качестве протектора при защите стальных изделий обычно используют магний, алюминий, цинк и их сплавы. В процессе коррозии протектор служит анодом и разрушается, тем самым предохраняя от разрушения конструкцию (рис. 69). По мере разрушения протекторов их заменяют новыми. [c.254]

Магналии—сплав алюминия с магнием (5—13%), Используется в авиа- и машиностроении, в строительстве. Магналии стоек к коррозии в морской воде, поэтому его применяют в судостроении. [c.230]

Ест расположить металлы и сплавы, находящиеся в электролите (кислоты, растворы солей, морская вода, влажный грунт и др.). в электрохимический ряд напряжений, начиная от анодного, менее благородного (корродирующего), в направлении к катодному, более благородному (защищенному), то они образуют следующий ряд магний, цинк, алюминий, кадмий, железо и углеродистая сталь, чугун, легированные стали (активные), свинец, олово, латунь, медь, бронза, титан, никель, легированные стали (пассивные), серебро, золото. При помощи этого ряда можно предсказать, какой из двух металлов при их контакте в электролите станет анодом, а какой -катодом. [c.39]

Алюминиевые сплавы применяют для изготовления детален теплообменной аппаратуры, в том числе эксплуатирующейся в контакте с морской водой. Некоторые сплавы алюминия, например, содержащие магния более 4 %, имеют срок службы в морской воде до 10 лет. [c.24]

Основные параметры, определяющие скорость и характер коррозии алюминия в морской воде. — это скорость движения воды, концентрация растворенного кислорода, pH и длительность эксплуатации. Например, при повышении скорости движения воды до 1,6 м/с скорость коррозии сплава с 3 % магния возрастает до 9,0 мм/год. Однако по дру-24 [c.24]

Металлизационные покрытия цинком, алюминием и их сплавами служат для защиты стали от атмосферного воздействия. Толщина покрытия составляет 50—150 мкм. Для защиты от осадков и морской воды используются покрытия несколько большей толщины. Эти покрытия обеспечивают протекторную защиту стали (так же, как и покрытия, полученные методом нанесения расплавленного металла). Ни один элемент соединения с основным металлом не вступает в реакцию коррозии. Тормозящее действие продуктов коррозии больше, чем в покрытиях, полученных горячим методом или электроосаждением, из-за пористости напыляемых покрытий. Это позволяет несколько увеличить срок службы. [c.81]

В Советском Союзе подробные исследования коррозия и защиты сплавов алюминия в конструкциях нефтепромысловых сооружений были проведены в Гипроморнефти. Исследованы особенности коррозионного и электрохимического поведения алюминиевых сплавов в морской воде, показано принципиальное отличие механизма воздействия морской воды на алюминий и стальные и зДелия, рассмотрены характерные виды коррозионного разрушения алюминиевых сплавов и некоторые методы защиты. [c.24]

На поведение алюминия как амфотерного металла значительное влияние оказывает и pH. В период фотосинтеза pH морской воды равен 9,7 [85]. Поэтому наряду с депассивирующим действием хлор-ионов и щелочность морской воды способствует разрушению защитной пленки на поверхности алюминия. В результате этого установление отрицательных значений потенциала на алюминиевых сплавах в морской воде вполне закономерно. [c.55]

Протекторная зашита стальных и железных конструкций широко используется в морской воде или растворах солей в зоде и мало пригодна в речной воде. Протекторами для железа и стали являются цинк, алюминий и магний, а также сплавы на основе этих металлов, например сплав магния с 6% А1 и 3% 2п, сплак алюминия с 5% 2п и сплав цинка с 5% А1. Из указанных протекторов наиболее эффективным является магниевый сплав, потенциал которого в морской воде мало изменяется и равен—1,2 в. Худшие результаты дают алюминий и его сплавы, так как при этом возникает более высокий потенциал (—0,67 в), который в дальнейшем еше повышается вследствие поляризации через некоторое время такой протектор может вообще прекратить свое действие. Цинк и цинковые сплавы занимают промежуточное положение. На цинковом сплаве в морской воде устанавливается потенциал, равный — 0,78 в, который с течением времени облагораживается и приближается к потенциалу железа, но не так близко, как алюминий. [c.62]

Питтинговая точечная) коррозия — коррозия металла в виде отдельных точечных поражений, когда остальная поверхность металла находится в пассивном состоянии. Питтинговой коррозии подвержены углеродистые и нержавеющие стали, сплавы на основе алюминия, никеля, титана и других легкопассивирую-щихся металлов и сплавов в морской воде, рассолах холодильных машин, смесях соляной и азотной кислот и т. д. [c.39]

Для защиты высокопрочных сплавов наиболее широко применяют плакирование. В качестве плакирующего слоя используют чистый алюминий или сплав алюминия с 1% 2п. Толщина плакирующего слоя составляет от 2 до 7,5% от толщины основного металла. Плакирование листов и плит происходит в процессе горячей прокатки, для производства труб с внутренней плакировкой применяют полые слитки, в которые вставляют трубу из алюминия. При прессовании слой алюминия прочно приваривается к основному металлу. Плакирующий слой является обычно анодным по отношению к сердцевине, поэтому его защитное действие носит не только изолирующий, но и электрохимический характер, в результате чего даже те участки алюминиевого сплава, на которых плакировка нарушена, защищены от коррозии. Эффект электрохимической защиты тем выше, чем больше электропроводность среды. Так, при разрушении плакирующего слоя по длине образца на 25 мм потеря прочности сплава Д16Т в морской воде составила 5%, а в 0,01%-ном растворе хлористого натрия — 35%. В меньшей степени плакирующий слой защищает электрохимически в условиях атмосферной коррозии. В хорошо проводящей коррозионной среде эффективность электрохимической защиты плакирующего слоя снижается по мере уменьшения разности потенциалов между металлами плакировки и металлом защищаемого сплава. [c.62]

Анодирование существенно повышает коррозионную стойкость алюминиевых сплавов. Так, предел прочности образцов сплава В95 за 30 сут. испытаний в морской воде с 0,1% перекиси водорода снизился в результате коррозии с 600 до 270 МН/м . Предел прочности анодированного сплава за 130 сут. снизился лишь до 520 МН/м2. Анодирование является также хорошей защитой алюминия и его сплавов от почвенной коррозии в песке и торфе. Глубина проникновения коррозии на анодированном сплаве типа AШg во влажной почве не превосходила 0,005 мм, а на неанодированном — 0,40 мм [10]. [c.63]

Расчетное значение потенциала алюминия лежит между потенциалами магния и цинка. В воде или грунтах алюминий имеет склонность к пассивации с соответствующим сдвигом потенциала к потенциалу стали. Тогда он перестает выполнять функцию протектора. Для предотвращения пассивации в околоэлектрод-ное пространство можно вводить специальное вещество для создания среды, содержащей хлориды засыпка). Однако это может служить только временной мерой. В морской воде пассивацию лучше всего предупреждать, используя сплавы. Например, сплавление алюминия с 0,1 % Sn с последующей термообработкой при 620 °С в течение 16 ч и закалкой в воде для удержания олова в состоянии твердого раствора очень сильно уменьшает анодную поляризацию в хлоридных растворах [6]. Коррозионный потенциал такого сплава в 0,1т растворе Na l составляет—1,2 В по сравнению с —0,5 В для чистого алюминия. Некоторые алюминиевые протекторы содержат 0,1 % Sn и 5 % Zn [7, 8]. Протекторы с 0,6 % Zn, 0,04 % Hg и 0,06 % Fe при испытаниях в морской воде в течение 254 дней работали с выходом по току 94 % (2802 А-ч/кг). В настоящее время в США на производство протекторов из таких сплавов ежегодно расходуют примерно [c.219]

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]

Способы защиты от коррозии металлов в морской воде заключаются в следующем а) очистке поверхности металла от окалины, ржавчины и покрытии ее лаком, этиленовыми красками, мастикой фенол-формальдегидной, каменноугольной или на битумной основе, применении фосфотирования, цинкования, оксидирования (для алюминия) б) использовании коррозионно-стойких металлов - меди и ее сплавов в) катодной и протекторной защите в комбинации с защитными покрытиями или без них г) применении ультразвуковой защиты совместно с катодной и протекторной защитой д) использовании элект-родренажной защиты. [c.43]

Главным стимулом развития химии экстремальных состояний, несомненно, являются достижения ядерной энергетики. Разве можно указать предел тем возможностям, которые открываются после поразительных успехов в применении радиоактивности к химии — спраиаивает английский физик С. Ф. Пауэлл [15]. Тот же вопрос ставит американский физик н химик Г. Т. Сиборг, рассматривая возможное влияние изобилия ядерной энергии на судьбы нашей цивилизации. Давайте перенесемся мысленно в будущее — лет на 50—100 вперед, — говорит он, рисуя при этом картину коренного преобразования отношений человека к веществу. — Можно представить себе, что к тому времени мы будем иметь гигантские электростанции, использующие энергию деления, а возможно, и синтеза ядер. Они будут вырабатывать электроэнергию, во много раз более дешевую, нежели сейчас... Это позволит нам экономичнее обессоливать морскую воду, очищать сточные воды, выгодно использовать руды с низким содержанием полезных ископаемых... полностью использовать отходы производства, так что в нашей цивилизации исчезнет само понятие отбросы . Это позволит производить самые разнообразные новые синтетические материалы и вызовет много интересных изменений в использовании природных богатств [16, с. 71—72]. Сиборг предполагает далее, что избыток электроэнергии заставит перестроить всю промышленность, которая в огромных масштабах будет перерабатывать боксит и глину в алюминий, делать сталь методом водородного восстановления, производить магний и сплавы из недефицитного сырья. В большом хо-ду будут трансурановые элементы, которые станут новым видом ядерного топлива для самых различных установок — от реакторов летательных аппаратов до искусственных сердец, вживленных в тело человека . [c.233]

Магний среди металлов занимает особое место. Его плотность (1,729 г/см ) на /з меньше плотности алюминия, а прочность почти в 2 раза выше. Эти качества обеспечивают сплавам на основе магния ведущее место в авиастроении. Магний — серебристо-белый металл, довольно тягуч и может быть прокатан в тонкие листы. В природе магний широко распространен в виде соединений (восьмое место по содержанию в земной коре, или 1,87% по массе). Он имеет три стабильных изотопа Mg (78,60%), (10,11%), (11,29%). Основные минералы — магнезит Mg Oз, доломит МеСОзХ X СаСОз. Запасы их практически неисчерпаемы. В состав основных пород входят многие силикаты магния оливин, тальк, асбест и др. В гидросфере содержатся колоссальные запасы растворенных солей магния (уже сейчас магний добывают из морской воды). Зеленый пигмент растений — хлорофилл содержит 2,7% Мё. [c.147]

Много ванадия как такового, а также в виде феррованадия используется для улучшения свойств специальных сталей, идущих на изготовление паровозных цилиндров, автомобильных и авиационных моторов, осей и рессор вагонов, пружин, инструментов и т. д. Малое количество ванадия подобно титану и марганцу способствует раскислению, а большое количество увеличивает твердость сплавов. Ниобий и тантал, как дорогие металлы, применяют для легирования сталей только в тех случаях, когда необходима устойчивость по отношению к высокой температуре и активным реагентам. Сплавы алюминия с присадкой ванадия используются как твердые, эластичные и устойчивые к действию морской воды материалы в конструкциях гидросамолетов, глиссеров, подводных лодок. Ниобий и ванадий — частые компоненты жаропрочных сплавов. Ниобий применяют при сварке разнородных металлов. VjOg служит хорошим катализатором для получения серной кислоты контактным методом. Свойства Та О., используются при приготовлении из него хороших электролитических танталовых конденсаторов и выпрямителей, лучших, чем алюминиевые (гл. XI, 3). [c.335]

Морская вода содержит большое количество солей, главным образом хлориды, и имеет довольно высокую электропроводность. Эгим обстоятельством объясняется электрохимический характер коррозионных процессов в морской воде и пленке морской воды, образующейся на металлических конструкциях в воздухе. При наличии значительной концентрации хлорид-ионов и растворенного кислорода больишнство технически важных металлов (магний, алюминий и их сплавы, цинк, кадмий, коррозионностойкие и конструкционные стали могут переходить в состояние пробоя и подвергаться питтинговой коррозии. [c.42]

Вообще говоря, в морской воде в качестве окислителя могут выступать ионы НзО или молекулы воды и растворенный кислород. Исследованию катодных процессов в хлоридсодержащих средах были посвящены работы Г. В. Акимова, Н. Д. Томашева, Г. Б. Кларк, И. Л. Розенфельда. Как показали исследования, коррозия магния и его сплавов протекает в основном за счет водородной деполяризации алюминий и его сплавы, коррозионностойкие и конструкционные стали, никель и никелевые сплавы, медь, медные сплавы подвергаются коррозии с кислородной деполяризацией. Растворимость кислорода в морской воде ограничена. При протекании коррозии с кислородной деполяризацией очень часто скорость катодного процесса определяется диффузией кислорода и поверхноети металла. В таких условиях перемешивание среды или перемещение поверхности металла относительно среды является важным фактором, который может оказать существенное влияние на характер коррозии. При перемешивании скорость катодного процесса будет уве-личиваться и металл из пассивного состояния может переходить в пробойное состояние (см. рис. 18). [c.43]

Изменение этих величин возможно за счет изменения состава сплава (очистка от примесей, вызывающих по каким-то причинам усиление коррозии, легирование). Уменьи1ение содержания углерода в коррозионностойких сталях приводит к уменьшению возможности выпадения карбидов хрома по границам зерен прн отжиге, что позволяет избежать межкристаллитной коррозии коррозионноотойких сталей [31 ]. Уменьшение концентрации примесей фосфора также приводит к снижению межкристаллитной коррозии коррозионностойких сталей [37]. Наличие примесей в техническом магнии и алюминии, повышающих скорость катодного процесса, приводит к тому, что указанные металлы в морской воде находятся в состоянии пробоя. Очистка металлов от примесей вызывает снижение скорости катодного процесса — магний и алюминий переходят в пассивное состояние [17]. [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология