Алюминий питтинговая

В последние годы в СССР и за рубежом широкое распространение для защиты от коррозии различных стальных конструкций получили алюминиевые покрытия. Для их получения на внутренней и наружной поверхности труб применяют в основном горячее алюминирование. При погружении стали в расплавленный алюминий образуются промежуточные соединения алюминия и железа переменного состава, более твердые и менее вязкие, чем чистый алюминий. Хлориды стимулируют питтинговую коррозию алюминия. Сульфаты являются ингибиторами коррозии в водах, где их концентрация превышает концентрацию хлоридов. В таких водах алюминиевые трубы проявляют высокую стойкость против коррозии, несмотря на довольно высокую концентрацию хлоридов. Однако с повышением pH выше 8,5 стойкость алюминия уменьшается. Алюминиевое покрытие, являясь анодным защитным покрытием, при температурах, характерных для систем горячего водоснабжения, осуществляет протекторную защиту стали в дефектах покрытия. [c.147]

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]

Алюминий легируется магнием для образования важного класса термически необрабатываемых сплавов (серии 5000). Полезность н важное значение этих сплавов обусловлены их коррозионной стойкостью, высокой прочностью без термической обработки и хорошей свариваемостью. Алюминиевые сплавы серии 5000 корродировали главным образом по щелевому и питтинговому типам локальной коррозии. Другими обнаруженными типами коррозии были вспучивание, образование язв, кромочная, межкристаллитная, линейная коррозия и расслаивание. [c.368]

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]

Наиболее распространенный вид коррозионного разрушения алюминия и его сплавов — питтингообразование. В некоторых почти нейтральных водных средах питтинговая коррозия распространяется вследствие того, что раствор в очаге поражения становится кислым (образуются ионы Н+) и защитная оксидная пленка не может формироваться на поверхности металла. [c.54]

Питтинговая коррозия является одним из основных и наиболее опасных видов локального разрушения металлов и сплавов. Этому виду коррозии в водных растворах, содержащих активирующие анионы, подвергаются железо и его сплавы с хромом и никелем (нержавеющие стали), а также алюминий и его сплавы, никель, цирконий, кобальт, магний. Питтингообразование возникает, как правило, в пассивирующих растворах, в которых присутствуют окислитель и активатор. К активаторам относятся [c.46]

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]

В случае амфотерных металлов (например, алюминия, цинка, свинца, олова) избыток щелочи, образующийся на поверхности перезащищенных конструкций, приводит к увеличению агрессивности среды, а не к подавлению коррозии. На примере свинца было показано [21 ], что катодная защита достижима и в щелочной области pH, но критический потенциал полной защиты (см. ниже) сдвигается в область более отрицательных значений. Алюминий может быть катодно защищен от питтинговой коррозии, если обеспечить его контакт с цинком [22 ], который выполняет роль протектора. Контакт с магнием может привести к перезащите с последующим разрушением алюминия. [c.224]

Следовательно, железо, имеющее в морской воде коррозионный потенциал около —0,4 В, непригодно для использования в качестве протектора для катодно защищаемого алюминия, в отличие от цинка, который имеет более подходящий коррозионный потенциал, близкий —0,8 В. Для нержавеющей стали 18-8 критический потенциал в 3 % растворе Na l равен 0,21 В, для никеля — около 0,23 В. Следовательно, контакт этих металлов с имеющими соответствующую площадь электродами из железа или цинка может обеспечить им в морской воде эффективную катодную защиту, предупреждающую питтинговую коррозию. Элементы создаваемых конструкций (например, кораблей и шельфовых нефтедобывающих платформ) иногда специально проектируют таким образом, чтобы можно было успешно использовать гальванические пары такого рода. [c.227]

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]

При питтинговой коррозии основное коррозионное разрушение локализуется на отдельных небольших участках металла (магний, алюминий, железо, никель, титан и др.) и протекает с большой скоростью, что может приводить к сквозной точечной коррозии металла. Питтинговая коррозия наблюдается, обычно, когда основной металл находится в пассивном состоянии. Ионы-активаторы (СГ, Вг , I") адсорбируются в основном на участках поверхности, где плеяка оксида несовершенна (металлические или неметаллические включения, искажающие или нарушающие кристаллическую структуру оксида) [22]. Анионы частично замещают кислород в оксиде и образуют хорошо растворимые поверхностные комплексные ионы. Пассивная пленка нарушается, и металл начинает непосредственно контактировать с раствором. Потенциал металла на этих участках имеет более отрицательное значение, чем потенциал основного металла, покрытого оксидной пленкой, что приводит к возникновению локальных токов. Если пассивная пленка не обладает большим омическим сопротивлением, то система заполяризовывается и на участках питтингообразования в основном протекает интенсивно анодный процесс, а катодный процесс восстановления окислителя идет на пассивной поверхности металла. При этом миграция анионов-активаторов идет в основном к участкам питтингообразования. [c.38]

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]

У алюминиевых покрытий, наносимых методом погружения в расплавленный металл, пленки окислов на поверхности более плотные, чем у плакируемых покрытий. Следовательно, их коррозионная стойкость выше. Если эти покрытия наносят с соблюдением соответствующих правил, то они не имеют пористости. Слой сплава, полученный между внешним слоем чистого алюминия и сталью, обеспечивает адгезию и предотвращает любой вид коррозии, распространяющийся через межфазную границу покрытие — основной металл в том случае, если основной металл подвергается на отдельных участках локальной питтинговой коррозии. Коррозия, проникающая через межфазную границу, иногда встречается на напыляемых или плакируемых покрытиях. [c.108]

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]

Поскольку коррозионная стойкость алюминия и его сплавов определяется сохранностью пассивной окисной пленки, то эти материалы обычно более стойки в таких условиях, где поверхность металла находится в контакте с хорошо аэрированной морской водой или атмосферой. Многие алюминиевые сплавы, особенно высокопрочные, подверженны локальному разрушению, принимающему форму питтинговой. щелевой или расслаивающей коррозип. а также склонны к коррозионному растрескиванию под напряжением. [c.130]

Как правило, сплавы, пригодные для использования в атмосферных условиях, обладают хорошей коррозионной стойкостью н в зоне брызг. Обрызгивание хорошо аэрированной морской водой способствует сохранности пассивной пленки на алюминии. Как и в случае других сред, необходимо избегать на.тачия в конструкции щелей и мест, где может скапливаться вода. Вероятность зарождения пит-тингов на алюминии в зоне брызг сравнительно мала, однако если питтинговая коррозия все же начинается, то в дальнейшем ее скорость может быть достаточно высокой. [c.135]

Значительное увеличение скорости коррозии алюминия наблюдается при контакте со сплавами на основе меди. Даже в отсутствие непосред-ствениого электрического контакта наличие корродирующего медного сплава вблизи поверхности алюминия может вызвать питтинговую коррозию последнего. Ионы меди мигрируют к поверхности алюминия, осаждаются на ней в виде металлической меди и образуют локальные [c.141]

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]

Рис. 76. Общая и питтинговая коррозия плакированного алюминием сплава 3003 (Алклед 3003) в морской воде и в иле иа различных глубинах [90]

Обзор более 70 публикаций, посвященных либо коррозионным испытаниям алюминия в морской воде, либо практическому опыту использования алюминия в опреснительных установках, дан в работе Тейлора [247]. Имеющиеся данные показывают, что наиболее высокой стойкостью в морской воде обладают алюминиевые сплавы, содержащие 1—3% Mg (например, сплав 5052). Важно избегать образования гальванических пар алюминия со сталью или сплавами на основе меди. Описаны методы уменьшения питтинговой коррозии с помощью входных фильтров и ловушек, задерживающих ионы тяжелых металлов. Прекрасная коррозионная стойкость, низкая стоимость и хорошая обрабатываемость делают алюминиевые сплавы наиболее удобным материалом для изготовления оборудования опреснительных установок. [c.203]

Важными коррозионностойкими материалами являются также Ni, Al u, Ti и сплавы на их основе Никель устойчив к воздействию горячих и холодных щелочей, разбавленных неокисляющих орг и неорг к-т, а также воздушной атмосферы Легирование медью повышает его стойкость к коррозии в восстановит средах, а также к питтинговой коррозии в морской воде Легирование хромом повышает сопрот ивление воздействию окислит сред, а молибденом восстановительных, одновременное легирование хромом и молибденом воздействию тех и других сред Алюминий обладает хорошей стойкостью к коррозии в атм условиях, в р-рах уксусной и азотной к-т, парах S, SQ2 и др Легируют AI небольшими кол-вами др металлов, гл обр для улучшения его мех характеристик Медь устойчива к воздействию возд)ха, морской и пресной (горячей и холодной) воды, деаэрир р-ров неокисляющих к-т Сплавы Си с А1 (алюминиевая бронза) и Ni (купроникель) используют для изготов- [c.164]

Питтинговое коррозионное разрушение может возникнуть у самых разнообразных материалов — меди, алюминия и их сплавов, никеля, циркония, титана, нержавеющих хромистых и хромоникелевых сталей в средах, в которых наряду с пассиватором-окислителем (в том числе растворенным кислородом) присутствуют активирующие анионы, такие как СГ, Вг или Г-ионы (нанример, в морской воде, растворах Na l, РеСЬ, в смесях соляной и азотной кислот и т. п.). [c.62]

Потенциал пробоя (потенциал питтингообразования) Еь находится в хорошем соответствии с очаговым показателем коррозии (число язвин на 1 см ) и пригоден для исследования влияния различных эксплуатационных факторов на склонность металлов и сплавов к питтинговой коррозии. В табл. 1.4.12. приведены значения iii в 0,1 М Na l при 25 °С. Как видно из таблицы, наименьшей стойкостью к питтинговой коррозии обладает алюминий, наибольшей — титан и хром. [c.62]

Однако с повышением температуры и концентрации раствора, а также увеличением содержания алюминия в сплаве потенциал ииттинговой коррозии смещается к более отрицательным значениям рис. 4.19). Резкое снижение потенциала питтинговой коррозии происходит в сплавах, содержащих алюминий более 4 % уже при [c.200]

Стандартного метода испытания на питтинговую коррозию нет. Обычно чувствительность к питтингу определяется в слабых растворах хлоридов, например НС1 в водопроводной воде при pH < 7 [6.2]. Питтинг также хорошо образуется в 3—3,5 %-ных растворах Na l с добавкой (или без) 0,1 % HgOa. В этих растворах питтинг образуется на чистом (99,99 %) и чистейшем алюминии зонной очистки в отожженном состоянии [Томас, 1966 г.]. [c.230]

Электрохимическая теория питтинговой коррозии объясняет питтинг образованием пар дифференциальной аэрации. В растворе, находящемся в локальном углублении образца, уменьшается концентрация растворенного кислорода, в результате чего снижается степень пассивации металла. Поверхность углубления становится анодом по отношению к окружению, покрытому нормальной пассивирующей оксидной пленкой. Непосредственно питтинг образуется за счет локального анодного растворения. Ионам С1" отводится роль нарушителей пассивного состояния. По мере роста питтинга на месте поврежденной пассивирующей пленки в его полости образуется Al lg. Вследствие его гидролиза в питтинге устанавливается пониженное значение pH 3—4 и идет активное растворение алюминия. [c.230]

Сложное влияние на коррозию алюминиевых сплавов оказывает скорость течения воды или потока пара. До 67 °С скорость воды не сказывается на питтинговой коррозии, однако отношение количества металла, переходящего в раствор, к количеству, переходящему в пленку увеличивается со скоростью течения (Герасимов, 1967 г.). При течении воды со скоростями 2—4 м/с коррозия замедляется вследствие усиления пассивации, а при более высоких скоростях ускоряется из-за абразивного действия взвешенных твердых частиц и кавитации [6.17]. В перегретом паре коррозия алюминия увеличивается с ростом скорости потока (Годард и др., 1967). [c.243]

Питтингообразование алюминия интенсивно развивается в речных водах, содержащих хлориды, карбонаты и медь. Влияние меди особенно существенно в жесткой воде, так, содержание 0,02 мг/л меди способно привести к питтинговой коррозии алюминия. В мягкой воде, несмотря на ее большую коррозионную агрессивность, опасная концентрация меди выше, но и растворимость меди в мягкой воде больше. Образовавшийся на поверхности алюминия питтинг может развиваться в средах, которые сами по себе не способны вызвать коррозию. Во всех речных водах скорость роста глубины поражения быстро снижается со временем. При движении воды со скоростью >0,3 м/с питтингообразование замедляется или вообще подавляется. Повышение температуры может интенсифицировать процесс развития питтингов, но в то же время при температуре выше 50 °С в агрессивных жестких водных средах питтингообразование подавляется вследствие образования защитных пленок оксидов. [c.54]

Легирование молибденом повышает стойкость алюминия также к питтинговой коррозии. Об этом свидетельствует сдвиг потенциала пробоя легированного алюминия в положительную область значений более чехм на 200 мВ в растворе, содержащем 1 г/л хлорид-ионов. [c.134]

При наличии в электролите активирующих агентов, например хлорид-ионов, при определенном значении потенциала фпит пассивное состояние нарушается, процесс анодного растворения ускоряется. Объясняется это тем, что по мере смещения потенциала в положительную сторону усиливается адсорбция хлорид-ионов. Поскольку степень покрытия поверхности кислородом неодинакова, в местах, где имеются дефекты в структуре окисной пленки, начинают преимущественно адсорбироваться хлорид-ионы, и вместо пассивирующего окисла образуется галогенид, обладающий хорошей растворимостью. Начинается питтинговая коррозия. Этому виду коррозии особенно подвержены нержавеющие стали и другие пассивирующиеся сплавы алюминий, титан, цирконий. [c.14]

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]

Вопросам изучения питтинговой коррозии и обобщения накопленных экспериментальных данных посвящено много исследований [7, 15, 27 41 50 61 62 63, с. 28 64—71]. Обычно такой коррозии подвергаются легко пассивирующие металлы и сплавы железо и, особенно, такие важные и широко распространенные конструкционные сплавы, как нержавеющие стали, а также алюминий и его сплавы, никель, цирконий, титан и др. [c.89]

Алюминий и его сплавы в средах, содержащих галоидные ионы, подвергаются питтинговой коррозии. Склонность к питтинговой коррозии технического алюминия и его сплавов зависит от состояния [c.93]

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]

Питтинговая коррозия железа, циркония, алюминия наблюдается в растворах, содержащих ионы С10 ". Особенностью питтинговой коррозии в растворах с СЮ является то, что она возникает (например, на железе) при значительно более положительных потенциалах (1,35В),, чем в растворах с другими галоидными ионами (0,23—0,92 В) и, следовательно, значительно реже встречается на практике. [c.98]