Сплавы магния коррозия в морской воде

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]

Защитный эффект в отличие от разностного находит большое практическое применение в виде так называемой электрохимической катодной защиты, т. е. уменьшении или полном прекращении электрохимической коррозии металла (например, углеродистой стали) в электролитах (например, в морской воде или грунте) присоединением к нему находящегося в том же электролите более электроотрицательного металла (например, магния, цинка или их сплавов), который при этом растворяется в качестве анода гальванической пары из двух металлов (рис. 198), или катодной поляризацией защищаемого металла от внешнего источника постоянного тока. [c.295]

Прибавка к магнию небольших количеств других металлов резко изменяет его механические свойства, сообщая сплаву значительную твердость, прочность и сопротивляемость коррозии. Особенно ценными свойствами обладают сплавы, называемые электронами. Они относятся к трем системам Mg—Л1—Ъп, Mg—Мп и М5—2п—2г. Наиболее широкое применение имеют сплавы системы Mg—Л1—Zп, содержащие от 3 до 10% Л1 и от 0,2 до 3% Zп. Достоинством магниевых сплавов является их малая плотность (около 1,8 г/см ). Они используются прежде всего в ракетной технике и в авиастроении, а также в авто-, мото-, приборостроении. Недостаток сплавов магния — их низкая стойкость против коррозии во влажной атмосфере и в воде, особенно морской. [c.633]

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]

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]

С учетом вышеизложенных особенностей изучали поведение хромомарганцевых сплавов, различных плавок в морской воде. Химический состав исследованных хромомарганцевых сплавов приведен в табл. V. 5. Полученные результаты с точки зрения практики оказались интересными. Хромомарганцевые сплавы, имеющие различные технологические дефекты, подверглись локальной коррозии. Очаги коррозии на них были обнаружены через 10—15 сут с начала опыта. Скорость коррозии этих сплавов в течение 3 месяцев увеличивается, а потом затормаживается. Агрессивное действие хлор-ионов наиболее сильно проявляется в местах технологических дефектов, в то время как изменения в составе сплавов существенного влияния не оказывают. По мере повышения температуры морской воды в некоторых случаях скорость коррозии замедлялась. Это объясняется тем, что происходит отложение карбонатов кальция и магния по реакции [c.70]

Водные растворы солей в зависимости от их состава и величины pH оказывают различное коррозионное действие на магний и его сплавы. Растворы, содержащие ионы хлора, вьь зывают более значительную коррозию, чем растворы с сульфат-или нитрат-ионами, так как на металлической поверхности образуется очень пористая пленка. Магний и его сплавы, за исключением специальных сплавов с высоким содержанием марганца, корродируют в морской воде. При одинаковом содержании хлорида натрия скорость коррозии в морской воде значительно выше, чем в чистом растворе хлорида натрия из-за наличия в морской воде агрессивных сульфат-ионов. Нейтральные и щелочные растворы фторидов не агрессивны по отношению к магнию и его сплавам вследствие образования защитной пленки. [c.135]

Алюминий и его сплавы чувствительны к контактной коррозии. В обычной атмосфере усиливает коррозию контакт с медью и медными сплавами, с никелем и его сплавами, с серебром. Допустим контакт со сталями, кадмием, цинком, хромом, титаном, магнием. В морской и пресной воде не допустим контакт с медью и ее сплавами, с титаном, с нержавеющими сталями, с никелем, оловом, свинцом, серебром. Допустим контакт с цинком и кадмием. [c.75]

Магний и его сплавы, в которых Мд значительно преобладает над другими элементами, неустойчивы по отношению к воде. Даже при комнатной температуре Мд медленно разлагает чистую воду, вытесняя из нее Нг- В морской воде эта реакция идет сравнительно быстро. Чтобы предохранить изделия из магния от коррозии, их покрывают защитными пленками труднорастворимых солей этого металла и разнообразных лаков. Окись маг я МдО заметно растворяется в воде, образуя гидроокись М5(0Н)2, обладающую свойствами основания средней силы. [c.228]

Для защиты стальных конструкций от коррозии в морской воде или грунте в качестве материала анодных протекторов чаще всего применяют чистый цинк или сплавы Al + Zn, а также сплавы на основе магния. Значительное влияние на сферу действия протектора оказывает электропроводность электролита. [c.248]

Протекторная защита состоит в том, что к защищаемой конструкции присоединяют металл или сплав, электродный потенциал которого электроотрицательнее потенциала защищаемой конструкции в данной коррозионной среде. В морской воде или грунте материалом протекторов является чистый цинк или сплавы цинка с алюминием. Иногда применяют также сплавы на основе магния. В таком гальваническом макроэлементе протектор служит анодом и в процессе защиты постепенно электрохимически растворяется. Коррозия защищаемой конструкции — катода полностью прекращается или значительно на увеличение общего тока элемента. [c.83]

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]

Неравномерная коррозия, возникающая в водопроводной воде, конденсате и других слабых электролитах, может приводить к перфорации тонколистового материала и даже к образованию глубоких питтингов в отливках. В более сильных электролитах эффекты могут быть различными. В растворах хлоридов, таких как морская вода, обычно наблюдается питтинговая коррозия на отдельных участках поверхности, но если реакционная способность поверхности металла повышена, например в результате дробеструйной очистки, то взаимодействие может протекать так быстро, что происходит равномерное растворение по всей поверхности. Таким образом, сплавы на основе магния не пригодны для эксплуатации в водных растворах, так как им не свойственна стойкость в таких электролитах. [c.129]

Существует очень много способов борьбы против коррозии. Широко используются электрохимические методы защиты стальных конструкций на морских нефтяных промыслах, например на знаменитых Нефтяных Камнях в Каспийском море. При этом используют так называемые протекторы, представляющие собой слитки сплава Mg и А1, т. е. металлов, еще более химически активных, чем железо. Протекторы навешивают на погруженные в морскую воду части стальных эстакад. В результате устансиления разности потенциалов между электродами — железным (эстакада) к магний-алюминиевым (протектор) — Mg и А растворяются, а на железном электроде выделяется молекулярный водород (ион Н+ из воды разряжается на более электропо-ложительггом металле). Например, для магния [c.118]

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]

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]

Согласно некоторым данным алюминиевые сплавы с высоким со-дерл<анием магния, такие как 5456 (5,25 % Mg), не обладают стойкостью в морской воде после некоторых режимов термообработки, при которых достигается максимальная прочность материала. Например, сплав 5456 в состоянии термообработки Н34 оказался склонным к рас-слапванпю, образованию кратероподобных питтингов п сильной обшей коррозии. Если термообработка сопровождается образованием на гра- [c.147]

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]

Титан и его сплавы [2 41, с. 68 57, с. 2613, с. 2231]. Несмотря на высокую коррозионную стойкость титана и его сплавов в нейтральных растворах, отмечены случаи интенсивной коррозии титана в щелях при работе в горячих концентрированных растворах хлоридов магния и аммония, в растворах хлорида натрия и в морской воде, во влажном хлоре. Было показано, что титан и его сплавы (ВТ1, ВТ4, 0Т4) подвергались щелевой коррозии в море в случае обрастания (местное разрушение под обрастателями иногда достигало 0,1 мм за два года испытания). Щелевая коррозия титана возможна также в слабокислых растворах, так как известно, что потенциал титана в отсутствие кислорода в таких растворах разблагораживается и это может привести к активации титана. [c.87]

Перевод книги, изданной Научным центром яаерной энергии, содержит доклады 3-го французского коллоквиума металлургов, отражающие новейшие исследования вопросов окисления металлов. Делается попытка создать общую теорию окисления металлов. Рассматриваются механизм диффузии и газовой коррозии, кор розиоиностойкие сплавы при высокой темлературе, восяла.меняемость. магния и урана в различных газовых атмосферах, корроз.ия нержавеющих сталей, коррозия в. морской воде и другие вопросы. [c.4]

Магний довольно стоек во влажном воздухе и в воде за счет образование на его поверхности малорастворимой пленки М5(0Н)г. Й безводной среде, особенно при соприкосновении с окислителями при высокой температуре, магний — очень активный металл. Это свойство широко используется в химической практике для восстановления, в первую очередь, титана, а также бора, кремния, хрома, циркония и других металлов методами магнийтермии. На этом же свойстве основано применение магния в кино- и фотоделе и др. Некоторое применение магний находит и в производстве химических источников тока в качестве анодного материала, а также при проведении магнийоргани-ческого синтеза. Протекторы, изготовленные из магниевых сплавов, широко применяются для защиты от коррозии в морской воде судов и эксплуатируемых в этих водах стальных конструкций, а также от подземной коррозии — газопроводов, нефтепроводов. [c.481]

Коррозионное поведение в промышленных атмосферах различается не так сильно, а кроме того, практическая ценность более высокой коррозионной стойкости материала вначительно снижается в условиях, когда изделия находятся в электрическом контакте с другими, более катодными металлами. Например, стальные болты, даже оцинкованные или кадмированные, оказывают значительно более сильное влияние на коррозию магния в местах соединений, чем повышенное содержание локальных катодов в иенее чистых сплавах. Таким образом, электрохимическая коррозия высокочистых сплавов в местах контакта с другими металлами не намного меньше, чем коррозия сплавов обычной чистоты. Высокочистые сплавы все же находят свое применение. В тех местах, где они могут использоваться без соединений с другими металлами, эти материалы проявляют присущую им более высокую стойкость в морской воде по сравнению с обычными магниевыми сплавами. [c.129]

Рассматривая коррозию магния и его сплавов, важно проанализировать и методы, используемые для оценки коррозионных свойств, а особенно так называемые ускоренные испытания. Испытания путем полного погружения в соленую воду или путем периодического обрызгивания образцов морской водой пригодны для определения коррозионной стойкости магниевых сплавов только в этих конкретных условиях и не позволяют оценить стойкость в каких-либо других средах. Экстраполяция результатов таких испытаний на менее агрессивные условия неправомерна, более того, таким способом вряд ли можно оценивать даже эффективность защитных мероприятий. Причина заключается в том, что коррозионное поведение непосредственно связано с формированием на металле нерастворимых пленок. В самом хлоридном растворе стабильные нерастворимые пленки не образуются, более того, никакие ранее сформировавшиеся в результате химических реакций пленки не являются непроницаемыми для хлор-иоиа. Ионы хлора сравнительно легко проникают даже через имеющиеся защитные покрытия, а пленки органических красок я лаков подвергаются осмосу и разбухают, что может быть очень далеко от условий обычной эксплуатации. За исключением спе-цального определения поведения материалов в разбавленных растворах хлоридов, ускоренные испытания такого типа недопустимы, и их результаты могут ввести в заблуждение. [c.129]

В большинстве случаев протекторные аноды изготавливают из магния, в США для этой цели ежегодно расходуют около 4,5 млн. кг Mg. Используемый для анодов магний часто легируют 6% А1 и 3% 2п для уменьшения питтинговой коррозии и повышения выхода по току. Применение магния высокой чистоты, содержащего около 1 % Мп [7], имеет то преимущество, что при этом достигается более высокий потенциал. Данный сплав имеет такую же токоотдачу в морской воде, как и упомянутый выше сплав, и несколько меньшую токоотдачу в обычных грунтах. Фактическая токоотдача у магниевых анодов в среднем составляет около 1П0 а ч кг, ее теоретическое значение 2220 а-ч/кг. [c.176]

Коррозия магния в соленой воде. Особенное значение имеет тип коррозии, идущей с выделением водорода, в отношении магния и его сплавов, которые легко вытесняют водород из морской воды. В данном случае способность подвергаться коррозии различных сортов металла и даже различных образцов, отрезанных от одного и того же куска, сильно меняется. Очень важно поэтому при изготовлевии магниевых сплавов избегнуть внесения случайных примесей по этой причине могут иметь большое значение новые процессы очистки магния при помощи сублимации, описанные Эренгюлем и Шодроном и Маху Большинство металлических примесей, которые снова осаждаются в виде металла, имеют тенденцию ускорять коррозию. Более основные элементы, которые осаждаются обратно в виде окисей, могут оказаться безвредными или даже полезными. Крениг и Ко- [c.355]

Медноалюминиевые сплавы также применяются, однако исследования Кренига указывают, что они очень склонны к интеркристаллитной коррозии в условиях переменного погружения в морскую воду (с промежуточным пребыванием в воздухе) магний уменьшает этот недостаток, хотя увеличивает коррозию при некоторых других условиях. Главная функция меди во всех этих сплавах вызвать явления старения (повышение прочности с течением времени при обычной температуре) или искусственного старения (повышение прочности при слегка повышенной температуре). Сплавы приводят к однофазному состоянию при помощи нагрева и затем закаливают. Однофазное состояние неустойчиво при низких температурах и при долгом вылеживании при обыкновенной температуре или же при более кратковременной обработке при слегка повышенных температурах происходит значительное повышение прочности и твердости, которое, как полагают, зависит от начинающегося выделения СиАЬ или Mg2Si в различных случаях. Интеркристаллитная форма коррозии, появляющаяся на некоторых сплавах после неправильной термической обработки, вероятно, связана с тем, что осаждение частиц СиМг происходит сильнее по грани- [c.568]