коррозия почве плотност

Окружающая трубопровод среда или характеристика грунта играют решающую роль при определении плотности защитного тока. Некоторые почвы, где происходит анаэробная коррозия, требуют плотности тока до 500 ма на 1 м , в то время как в других местах требуется плотность тока порядка нескольких миллиампер на 1 м . [c.198]

Удельное электрическое сопротивление оказьшает большое влияние на коррозионную агрессивность почвы, которая тем больше, чем меньше ее удельное сопротивление. Однако ввиду того, что удельное сопротивление зависит от влажности, состава и концентрации солей, воздухопроницаемости почвы и др., по его значению нельзя однозначно оценить коррозионную активность почвы. Интенсивность почвенной коррозии -результат воздействия многочисленных взаимосвязанных и переменных во времени факторов, и изменение одного из них оказывает влияние на суммарное воздействие факторов. В СССР коррозионную активность почв по отношению к стали оценивают по трем показателям удельному сопротивлению, потере массы образцов и плотности поляризующего тока. Коррозионную активность грунтов устанавливают по показателю, характеризующему наибольшую коррозионную активность (табл. 9). [c.45]

Как следует из уравнения (8), удельное сопротивление почвы и общая площадь поверхности обнаженных участков трубопровода определяют плотность тока коррозии. Это уравнение поясняет также, почему после появления первой утечки коррозия трубопровода ускоряется продукты коррозии, как правило, снижают удельное сопротивление почвы. Кроме того, как только в трубопроводе возникает сквозное отверстие, ппо-щадь анодного участка в этом месте уменьшается и плотность коррозионного тока возрастает. , [c.45]

Теория коррозии блуждающими токами является наименее разработанной областью коррозионной науки. Объясняется это весьма большой сложностью различных процессов, происходящих в системе источник блуждающих токов — земля — подземное металлическое сооружение — источник блуждающих токов, а также взаимообусловленностью этих процессов (явлений), возникающих в разных частях этой системы. Большие трудности связаны с изучением особенностей протекания электрохимических процессов на границе почва — металл при протекании переменных по знаку, амплитуде, плотности и частоте блуждающих токов. Отсюда и сложность теоретического анализа этой системы. Так, теоретические исследования по выявлению распределения токов и потенциалов в указанной системе с использованием ЭВМ весьма громоздки и не всегда дают достоверные результаты, что резко ограничивает их практическое применение. Для получения достоверных данных необходимо использовать современные методы как математических, так и электротехнических, электрохимических, геофизических и ряда других специальных технических наук. [c.46]

При значениях pH выше 5 выделение водорода возможно только из молекул воды. Практически катодной парциальной плотностью тока, меньшей 1 мкА-см , при /с = 0,55 В, когда растворение железа ничтожно, можно пренебречь. Поэтому для коррозии стали в естественных водах и почвах со значением pH выше 5 необходимы другие окислители, например кислород. [c.6]

При кислородной деполяризации в условиях почвенной коррозии, в отличие от коррозии в жидком электролите, доступ кислорода лимитируется, в первую очередь, не пленкой электролита на катодной поверхности (диффузионный слой), а в общем случае — всем слоем почвы над катодом. Если катод находится под слоем почвы достаточной толщины, то. при наложении на катод постоянной плотности тока смещение потенциала катода к отрицательным значениям происходит очень длительное время. По этой причине метод снятия поляризационных кривых в его обычном оформлении, широко применяемый при исследовании электродных процессов, не может быть [c.111]

ПЛОТНОСТЯХ тока коэффициент коррозии имеет большие значения, чем при высоких [6]. Если плотность блуждающего тока не очень велика, то при средней влажности почвы коэффициент коррозии лежит в пределах от 50 до ЮО Д. При низких плотностях тока потеря веса почти равна сумме потери от нормальной коррозии и потери, вычисленной по закону Фарадея. При высоких плотностях тока на аноде выделяются кислород или хлор, что понижает коэффициент коррозии. Потеря металла от блуждающего тока вычисляется по закону Фарадея [7]. [c.634]

Коррозия цинка и стали протекает при катодном ограничении во всех исследованных почвенных условиях, так как в присутствии анионов СГ, 50"4, СО и НСОд в среде, бедной кислородом, первичные продукты коррозии цинка и стали растворимы и, следовательно, легко удаляются с анодной поверхности. В этих условиях может поддерживаться довольно высокий потенциал на аноде даже при относительно высоких плотностях тока. Однако в очень пористых почвах, которые являются либо сильно щелочными, либо содержат недостаточно растворимых [c.1098]

На рис, 184 приведена зависимость плотности юка ог времени для железного анода, поляризуемого при постоянном потенциале электрода (—0,5 в) с помощью потенцйостата , для песчаной почвы различной влажности. Видно, что во всех почвах плотность тока, необходимая для поддержания заданного анодного потенциала, уменьшается со временем В точках, указанных стрелками, происходит резкое падение плотности аноднополяризующего тока почти до нуля, что и указывает на наступление анодной пассивности электрода. Наблюдаемая на поляризационных кривых при более низких влажностях почвы (начиная от 5% и ниж ) более сильная поляризуемость, сопровождаемая иногда образованием характерных минимумов (см. рис, 181), связана также с добавочным торможением анодного процесса вследствие возникновения анодных па сивных пленок и последующего их разрушения при повышенной плотности анодно-поляризующего тока. Так как анодный процесс ионизации металла связан с переходом атома металла в гидратированный катион металла, то для его осуществления необходимо присутствие в почве некоторого количества влаги, В большинстве естественных, не очень сухих почв имеющаяся влажность оказывается достаточной для осуществления анодного процесса и он может протека гь без заметного торможения. Однако в достато-iHo сухих почвах, когда в почве и на поверхности металла остается только адсорбционно связанная влага, для проте кания анодного процесса возникает дополнительное торможение, связанное с недостатком на поверхности металла влаги, необходимой для процесса гидратации аноднорастворяющихся ионов металла. В этом случае скорость анодной реакции может уже контролироваться транспортом (диффузией) водяных паров в зону реакции (к аноду). В эти условиях при наличии на поверхности металла неувлажненной почвы анодный процесс будет тормозиться даже в большей степени, чем в условиях атмосферной коррозии под адсорбционной пленкой влаги (рис. 185). Этот механизм может быть привлечен для объяснения наблюдаемого уменьшения скоро ти коррозии образцов, зарытых в сухую почву (песок или глину), по сравнению со скоростью коррозии таких же образцов з чисто атмосферных условиях. В общем, в отношении железного электрода можно считать, чго во влажных нейтральных почвах анодный проце -с будет протекать по типу, характерному для жидких нейтральных элек- [c.360]

Блуждающими токами называют токи утечки из электрических цепей или любые токи, попадающие в землю от внещ-них источников. Попадая в металлические конструкции, они вызывают коррозию в местах выхода из металла в почву или воду. Обычно природные токи в земле не опасны в коррозионном отношении — они слишком малы и действуют кратковременно. Переменный ток вызывает меньшие разрушения, чем постоянный, а токи высокой частоты обусловливают большие разрушения, чем токи низкой частоты. По данным Джонса [1], возрастание коррозии углеродистой стали в 0,1 и. Na l, вызванное токами частотой 60 Гц и плотностью 300 А/м, незначительно, если раствор аэрирован, и в несколько раз выше (хотя и относительно низкое) в деаэрированном растворе. Возможно, в аэрированном растворе скорости обратимых или частично обратимых анодной и катодной реакций симметричны по отношению к наложенному переменному потенциалу, а в деаэрированном они несимметричны, главным образом вследствие реакции выделения водорода. Подсчитано, что коррозия стали, свинца или меди в распространенных коррозионных средах под действием переменного тока частотой 60 Гц не превышает 1 % от разрушений, вызванных постоянным током той же силы [2, 3]. [c.209]

На практике катодную защиту можно применять для предупреждения коррозии таких металлических материалов, как сталь, медь, свинец и латунь, в любой почве и почти всех водных средах. Можно предотвратить также питтинговую коррозию пассивных металлов, например нержавеющей стали и алюминия. Катодную защиту эффективно применяют для борьбы с коррозионным растрескиванием под напряжением (например, латуней, мягких и нержавеющих сталей, магния, алюминия), с коррозионной усталостью большинства металлов (но не просто усталостью), межкристаллитной коррозией (например, дуралюмина, нержавеющей стали 18-8) или обесцинкованием латуней. С ее помощью можно предупредить КРН высоконагруженных стрей, но не водородное растрескивание. Коррозия выше ватерлинии (например, водяных баков) катодной защитой не предотвращается, так как пропускаемый ток протекает только через поверхность металла, контактирующую с электролитом. Защитной плотности нельзя также достигнуть на электрически экранированных поверхностях, например на внутренней поверхности трубок водяных конденсаторов (если в трубки не введены вспомогательные аноды), даже если сам корпус конденсатора достаточно защищен. [c.215]

Когда катод и анод расположены близко друг к другу и pH почвенной влаги > 5, коррозионные продукты могут образовать покрытие, в какой-то степени защищающее поверхность стали. Поэтому коррозия будет распределена равномерно, и ее скорость будет падать йо времени. Однако в некоторых случаях анод и катод могут оказаться более или менее удаленными друг от друга. В экстремальных случаях это расстояние на трубопроводе или кабеле может достигать одного - двух километров. Образующиеся на катоде ионы металла будут мигрировать с током к катоду, а ОН-ионы, образующиеся на катоде, - к аноду. В этом случае продукты коррозии будут осаждаться где-то между анодом и катодом. Поэтому они не образуют защитного покрытия на аноде. В результате на аноде может протекать питтиигообразование, причем в питтинге отсутствуют продукты коррозии и часто виден блестящий металл. Поскольку защитного покрытия на аноде не образуется, скорость коррозии не убывает во времени, а наоборот, может возрастать вследствие обогащения прилегающих слоев почвы ионами, образующимися при работе коррозионного элемента. Если площадь катода во много раз больше площади анода, то анодная плотность тока, а значит и скорость питтингообразования будет высокой. Локальная коррозия может [c.50]

ПОДЗЕМНАЯ КОРРОЗИЯ, коррозия металлич. сооружений в почвах и грунтах. По своему механизму является электрохим. коррозией металлов. П. к. обусловлена тремя факторами коррозионной агрессивностью почв и грунтов (почвенная коррозия), действием блуждающих токов и жизнедеятельностью микроорганизмов. Коррозионная агрессивность почв и грунтов определяется их структурой, гранулометрич. составом, уд. электрич. сопротивлением, влажностью, воздухопроницаемостью, pH и др. Обычно коррозионную агрессивность грунта по отношенто к углеродистым сталям оценивают по уд. электрич. сопротивлению грунта, средней плотности катодного тока при смещении электродного потенциала на 100 мВ отрицательнее коррозионного потенциала стали по отношению к алюминию коррозионная активность грунта оценивается содержанием в нем ионов хлора, железа, значением pH, по отношению к свинцу-содержанием нитрат-ионов, гумуса, значением pH. [c.594]

Данные об агрессивности почв или об относительной стойкости различных материалов получают на основе анализа кривых ток — потенциал. По мере увеличения плотности тока потенциалы катода и анода сближаются. В момент, когда по тенциалы равны, элемент полностью заполяризирован. Плотность тока.в этих условиях представляет предельную величину для данной почвы и материала электродов, а сила тока соответствует наибольшей скорости коррозии. [c.95]

ХЛОРПИКРИН. I3NO2. Бесцветная или желтоватая жидкость. Темп. кип. 112° С. Плотность 1,66 г/см (20° С). Б воде растворяется 0,16% (25° С). В любых соотношениях смешивается с дихлорэтаном и четыреххлористым углеродом. Неогнеопасен. Устойчив при хранении. Плотность паров 6,8 г/л (20°С). Пары удовлетворительно диффундируют в зерновой насыпи. При повышенной влажности воздуха могут вызывать сильную коррозию железа, алюминия. Пары, сорбированные зерном, деревом, бетоном, почвой и т. п., сравнительно медленно десорбируются. Используется как фумигант для обеззараживания складских помещений, мельниц, крупяных заводов, элеваторов, зерна и продуктов его переработки, мешкотары, почвы и т. п. Обычный расход X. при фумигации незагруженных зернохранилищ — 25—30 г/м (в зависимости от способа фумигации) при экспозиции 3—5 суток, мешкотары — 25—60 г/м (в зависимости от высоты штабеля) при экспозиции 1—2 суток. Для указанных видов фумигации нередко применяют смесь X. с дихлорэтаном. Для уничтожения вредных грызунов в помещениях и подпольях последние фумигируют, расходуя X. в количестве 4—15 г/м . Для уничтон<ения сусликов в [c.349]

Асбоцементные трубы. Эти трубы применяют для транспортировки воды и некоторых других жидкостей (для перекачки нефтепродуктов их использовать нельзя из-за фильтрации). В почвенных условиях эти трубы в продолжение нескольких лет сначала увеличивают свою механическую прочность из-за продолжающегося процесса твердения асбоцемента, лищь затем начинают несколько разрушаться с поверхности и терять свою прочность. Таким образом, асбоцементные трубы под воздействием окружающей почвы оказываются значительно долговечнее стальных. Недостаток асбоцементных труб — высокая хрупкость и ненадежность соединения. Применяемые для соединения муфты не обеспечивают достаточной плотности, а при использовании металлических частей возникает необходимость защищать их от почвенной коррозии. По указанным причинам такие трубопроводы применяют главным образом для перекачки сравнительно малоценных продуктов (воды, сточных вод и т. д.). [c.103]

Наличие блуждающего тока на трубопроводе устанавливают на основании замеров потенциалов и тока, главным образом методами, описанными выше. Основным критерием степени опасности воздействия блуждающего тока для подземного трубопровода является плотность тока, стекающего с поверхности труб в окружающую почву. Принятым ранее критерием опасного значения плотности тока согласно старым правилам защиты подземных сооружений от блуждающих токов для стальных труб являлось 75 ма1м (эта величина дается с большим запасом и фактически реальную опасность блуждающие токи приобретают при заметно больших величинах). Нужно, однако, отметить, что измерение или расчет плотности блуждающего тока для подземных трубопроводов представляет большие трудности и на практике редко выполняется. Значительно более часто измеряют потенциал трубопровода относительно окружающей почвы с помощью неполяризующегося электрода методом, описанным выше. Опасными очагами считают такие, которые дают сдвиг потенциала от естественного в положительную сторону, причем, чем больше этот сдвиг, тем больше вероятность коррозии вследствие возникновения блуждающих токов. Следует иметь в виду, что значения потенциала, как и величины тока, вызывающего появление блуждающего тока, непрерывно изменяются по времени и поэтому необходимо брать средние величины. [c.347]

При кислородной деполяризации в условиях почвенной коррозии, в отличие от коррозии в жидком электролите, доступ кислорода лимитируется не только слоем электролита, непосредственно прилегающего к катодной поверхности (диффузионный слой), но, в общем случае, толщиной всего слоя почвы над катодом. Если катод находится под слоем почвы достаточной толщины, то при наложении на катод позтоянной плотности тока смещение потенциала катода во времени к отрицательным значениям происходит (в отличие от катода, помещенного в жидкий электролит) весьма постепенно. По этой причине метод снятия поляризационных кривых, широко применяемый при исследовании электродных процессов в жидких электролитах, не может быть непосредственно использован для количественной характеристики скорости транспорта кислорода е почве. [c.365]

На рис. 197 дана схема и кривые распределения коррозионного тока и потенциала, полученные в опыте на модельном трубопроводе, проходящем через границу песка и глины 10%-ной влажности. Модель собиралась из отдельных секций (колец трубы), изолированных друг от друга тонкими эбонитовыми про кладками. Между секциями включались сопротивления (г) по 3 ома, с помощью которых по величине падения погенциала измерялся ток, проходящий через каждый участок трубы. Кривые показывают, что начальные потенциалы железа в глине на 0,15 в отрицательнее, чем в песке. При замыкании секций трубы максимальный градиент потенциала, максимальные плотности катодного и анодного тока и изменение полярности трубы имеют место довольно точно на границе раздела глина — песок. Проведенные измерения указывают на наличие сильной коррозии за счет вознргкгаего тока неодинаковой аэрации. Известно, что скорость ксррозии отдельных образцов железа, целиком находящегося в глинистой почве (т. е. когда коррозионный процесс целиком обусловлен деятельностью микропар), очень мала по причине сильного торможения катодных процессов вследствие малой проницаемости кислорода. На исследуемом модельном трубопроводе, тем не менее, максимальные коррозионные поражения наблюдаются именно на участке трубы, проходящем через глину. Увеличение скорости коррозии на участке трубы, лежащем в глине, связано с работой макропары, катодный участок которой находится в песке, а анодный —в глине. Если отдельные секции модельного трубопровода не контактировать между собой, то более сильная коррозия, как и следовало ожидать, наблюдается на отрезках трубопровода, лежащих в песчаной почве. [c.376]

Непосредственного биологического действия бактерий или химического воздействия продуктов их жизнедеятельности на металл, по-види-мому, не происходит или оно несущественно. Доказательством этого может служить, например, то, что применением электрохимической защиты (катодной поляризацией или протекторами) полностью предотвращается развитие в почвенных условиях биологической коррозии железа, так же как и обычной электрохимической коррозии. Например, при катодной поляризации железных конструкций в почве током плотностью 01 15 10 до 50 10 а1см наступает полное прекращение анаэробной коррозии [6]. [c.387]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология