Показатели электрохимической коррозии металлов

Скорость коррозии металлов, растворяющихся по электрохимическому механизму, может быть выражена токовым показателем коррозии / (А/м ), который определяют из электрохимических измерений или па убыли массы металла [c.45]

Как уже отмечалось, в продуктах коррозии в воде и водных растворах карбоновых кислот обнаружены гидроксиды металлов. Их образование может происходить в результате развития электрохимических процессов коррозии [302]. Образование гидроксидов металлов характерно для всех водных конденсатов в нефтепродуктах вследствие развития процессов кислородной деполяризации и высокой подвижности ионов гидроксила. Этот показатель для ионов Н0 равен 174 см /(с-В) и значительно выше, чем, например, для таких высокоактивных анионов, как ЗОз - и 564 соответственно 61,6 и 67,9 см / с-В)]. Наличие гидроксидов металлов в продуктах коррозии приводит к образованию их ассоциатов с карбонатами за счет образования водородной связи между протонирован-ным атомом водорода гидроксила и кислородом карбоксильной группы. [c.289]

Важнейшим показателем коррозии является ее скорость. Она выражается различными единицами измерения. Часто скорость коррозии оценивают в изменении (потере) массы на единице поверхности за некоторый период времени, например г/м -год или моль/см2 год. Принято также выражать коррозию уменьшением толщины изучаемого образца или толщиной образовавшегося слоя продукта. Скорость электрохимической коррозии может быть выражена плотностью тока, необходимой для данного изменения массы или толщины образца в единицу времени. При действии на металл кислоты скорость растворения может быть определена объемом выделившегося газа. [c.386]

Скорость коррозии выражают несколькими способами. Наиболее часто пользуются массовым и глубинным показателями коррозии. Первый из них дает потерю массы (в граммах или килограммах) за единицу времени (секунду, час, сутки, год), отнесенную к единице площади (квадратный метр) испытуемого образца. Глубинный показатель коррозии выражается уменьшением толщины металла в единицу времени. Скорость электрохимической коррозии можно также выразить силой тока, приходящейся на единицу площади металла. [c.208]

Скорость электрохимической коррозии металлов можно выразить через плотность коррозионного тока или токовый показатель скорости коррозии [c.266]

Часто применяют объемные показатели электрохимической коррозии а) водородный показатель — объем выделившегося водорода в процессе коррозии металла, отнесенный к единице поверхности металла и единице времени /(объемн. Нг, см /(см -ч) б) кислородный показатель коррозии — объем поглощенного кислорода в процессе коррозии металла, отнесенный к единице поверхности, металла и единице времени /(объемн о, см /(см -ч). [c.267]

Водородное охрупчивание можно считать вторичным процессом электрохимической коррозии металла котлов, протекающей с водородной деполяризацией кислотной, подщламовой, пароводяной и межкристаллитной (щелочной). При этом происходит накопление в стали водорода - его концентрацию, очевидно, можно считать косвенным показателем интенсивности протекания этих видов коррозии как в отдельности, так и в их сочетании. Поэтому определение концентрации его в металле весьма целесообразно для выяснения общего хода коррозии, протекающей в теплонапряженных местах поверхности нагрева с целью установления оптимальных (с точки зрения предупреждения коррозии) водно-химических и тепловых режимов. [c.79]

В зависимости от характера разрушений, сопровождающих процесс электрохимической коррозии, различают сплошную коррозию, захватывающую всю поверхность металла, и местную, локализующуюся на определенных участках. Очаги разрушения в случае местной коррозии могут иметь вид пятен (пятнистая коррозия) или точек (питтинговая коррозия). Они могут захватывать зерна только одного из компонентов металлического сплава (избирательная коррозия), проходить через все зерна в виде узких трещин (транскри-сталлитная коррозия) или, наконец, сосредотачиваться по границам зерен (интеркристаллитная коррозия). Скорость и характер электрохимической коррозии определяются прежде всего природой металла и окружающей его среды. Металлы, в зависимости от скорости их коррозии в данной среде, разделяют на устойчивые и неустойчивые. По тому, с какой скоростью разрушается металл в различных средах, их определяют как агрессивные или неагрессивные в коррозионном отношении. Для оценки коррозионной устойчивости металлов и агрессивности сред были предложены различные условные шкалы. Скорость коррозии выражают несколькими способами. Наиболее часто пользуются весовым и токовым показателями коррозии. Первый из них дает потерю веса (в граммах или килограммах) за единицу времени (секунду, час, сутки, год), отнесенную к единице площади (квадратный сантиметр, квадратный метр) испытуемого образца. Во втором случае скорость коррозии выражается силой тока (в амперах или миллиамперах), приходящейся на единицу площади образца. [c.459]

К внешним факторам электрохимической коррозии металлов относятся факторы, связанные с составом коррозионной среды п условиями коррозии температура, давление, скорость движения, внешняя поляризация и др. Важным показателем является величина pH среды, которая определяет механизм катодной реакции и состав продуктов коррозии (диаграммы Пурбе). Для нейтральных растворов важен ионный состав, который непосредственно влияет на стадийность процесса коррозии и на свойства продуктов коррозии, [c.24]

Физические методы применяются для оптического измерения толщин пленок, образовавшихся на поверхности металла (цвета побежалости при нагревании металлов), а для электрохимической коррозии — в измерении величины коррозионного тока / (А) или плотности тока j (А/см ). Последний метод является весьма объективным показателем скорости коррозии, так как величина плотности тока по закону Фарадея связана с массой растворившегося на аноде вещества и временем. Скорость коррозионного процесса в этом случае может быть представлена уравнением [c.518]

Таким образом, показателями электрохимической коррозии, характеризующими ее интенсивность и кинетику, являются изменение потенциала металла и сила коррозионного тока оба показателя могут измеряться соответствующими приборами. [c.35]

ПОКАЗАТЕЛИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.266]

Большое влияние на скорость электрохимической коррозии металлов оказы- вает состав агрессивной среды, ее концентрация и особенно водородный показатель раствора электролита. [c.24]

Принципиальная возможность химических и электрохимических реакций, а также кинетика электродных процессов часто связана с величиной pH через произведение растворимости (L) и pH образования гидроксида. Первый из показателей представляет особый интерес при оценке коррозионной стойкости и динамики изменения скорости коррозии металлов. Связано это с тем, что [c.15]

Состав атмосферы. Значительное увеличение скорости коррозии многих металлов наблюдается в промышленных и приморских районах, что связано с содержанием в воздухе SO2 и Na l. В атмосфере на поверхности металлов образуются слабо минерализованные пленки воды коррозионный процесс протекает так же, как в нейтральных электролитах, лишь с теми особенностями, которые присущи электрохимическим процессам, протекающим в тонких слоях электролита [3]. К этим особенностям в первую очередь относится увеличение скорости катодного процеса за счет способности тонких пленок электролита к саморазмешиванию, усиливающемуся при испарении. В естественных условиях такое размешивание происходит при высыхании вследствие испарения, например, при уменьшении влажности воздуха, повышении температуры и т. п. Скорость анодных процессов в тонких слоях электролитов замедляется, что объясняется увеличением подвода кислорода к металлу, а это в свою очередь обусловливает пассивацию, накопление продуктов коррозии в пленках электролита. Можно было предполагать, что замедление анодного процесса приведет к уменьшению скорости коррозии металлов в атмосферных условиях по сравнению с тем же показателем при протекании процесса при погружении в электролит. Однако это не происходит из-за значительных скоростей катодного процесса. Следовательно, в атмосферных условиях в видимых пленках электролитов коррозия протекает с катодно-анодным ограничением. Роль омического фактора несущественна при коррозии в пленках электролита толщиной 100—200 мкм. [c.35]

Физическая химия - естественно-научная дисциплина, комплексно изучающая взаимообусловленные превращения вещества и энергии. Наука о коррозии и противокоррозионной защите ( коррозиология) занимает важное место среди разделов физико-химии, использующих электрохимический подход. В процессе коррозии поверхность металла является катализатором окислительно-восстановительных превращений компонентов жидкой и газовой фаз, как это имеет место в гетерогенном катализе, но сама служит участником реакций. Поэтому большую роль играют степень гетерогенности металлической поверхности, ее фазовый состав, ноликристалличность и взаимное влияние структурных составляющих материала. Ситуация осложняется изменением во времени электродного потенциала и поверхностных слоев корродирующего металла и среды. Поэтому научной основой коррозиологии является электрохимия растворяющихся металлических поверхностей как самостоятельный раздел теоретической электрохимии. Основными понятиями являются физико-химическая система, включающая металл и среду, а также физико-химический процесс. Исходя из этого, коррозия трактуется как переход компонентов металлического материала из его собственной системы связей в состояние СВЯЗИ с компонентами среды. Химическое и (или) электрохимическое взаимодействие металла и среды изменяет его свойства и нарушает его функции. Коррозия характеризуется скоростью воображаемого непрерывного движения точки фронта коррозии, то есть границы раздела между металлом и средой, в том числе продуктами коррозии. Техническая скорость коррозии как характеристика коррозионной стойкости -это наибольший показатель коррозии, вероятностью превышения которого нельзя пренебречь. Существуют следующие показатели коррозии массовый ( г/м с), линейный (мм/год), объемный ( м/с), токовый (А/м ), а также время до появления первого очага коррозии, ДОЛЯ поверхности, занятая продуктами коррозии, количество точек или язв на единице поверхности и др. [c.8]

Фиг. 3. Стеклянный прибор для исследования электрохимических показателей при высокотемпературной коррозии металлов в жидких средах

Для грунтовой коррозии металлов характерен преимущественно язвенный характер разрушения. Скорость коррозии металлов в грунте зависит от состава грунта, его влагоемкости, воздухопроницаемости. Основным фактором, определяющим скорость коррозии, является наличие влаги, которая делает грунт электролитом и вызывает электрохимическую коррозию находящихся в нем металлических конструкций. Увеличения влажности грунта облегчает протекание анодного процесса, уменьшает электросопротивление грунта, но затрудняет протекание катодного процесса при значительном насыщении водой пор грунта, уменьшая скорость диффузии кислорода. Поэтому зависимость скорости коррозии метаплов от влажности грунта имеет вид кривой с экстремумом (рис. 1.4.4). Следующим фактором, влияющим на скорость коррозии в грунте, является его воздухопроницаемость, которая зависит от влажности, особенностей состава и плотности грунта. Повышение воздухопроницаемости ускоряет коррозионное разрушение металлов, облегчая катодный процесс. В случае неравномерной воздухопроницаемости грунта различного состава на более воздухопроницаемых участках (песках) локализуется катодный процесс, на более плотных (глинистых) — анодный процесс. Еще одним фактором является удельное электросопротивление грунтов, которое может изменяться от нескольких единиц до сотен Ом метр. Электросопротивление зависит от влажности грунта, его состава и структуры. Во многих случаях показатель электросопротивления грунта с достаточной достоверностью может дать информацию о коррозионной агрессивности грунта и часто используется для этих целей (табл. 1.4.1 Од). [c.58]

Для количественного выражения средней (за время т) скорости электрохимический коррозии металлов пригодны и практически применимы все перечисленные ранее (см. с. 140) показатели коррозии глубинный К , показатель изменения толщины образующейся на металле пленки продуктов коррозии Кн, отрицательный показатель изменения массы Кт, объемный показатель /Собъе мн механичсскии покзззтвль, в частности прочностный показатель Ка, показатель изменения электрического сопротивления KR и др. [c.266]

Современная теория коррозии металлов в своей основе содержит электрохимический механизм. Однако многолетняя отечественная и зарубежная практика эксплуатации магистральных трубопроводов показала, что скорость почвенной коррозии, выражаемая через глубину коррозионных повреждений — каверн, изменяется в широких пределах и зависит от влажности, гранулометрического и химического составов, значений водородного показателя pH, содержания хлор- и сульфат-ионов, удельных сопротивлений грунтов, повреждений изолирующего покрытия, климатических условий и т. п. Поэтому развитие теории коррозии металлов в грунтах шло как по линии выяснения общих законо.мерностей, характерных для электрохимических процессов, так и в направлении определения влияния на коррозию различных факторов, свойственных грунтам и подземным сооружениям. [c.4]

Коррозия металлов, вызванная химическими факторами, в большинстве случаев сопровождается электрохимическими процессами. Характер и скорость коррозии зависят от особенностей металла (структурный состав, загрязненность и т. д.), а также от физических и химических свойств среды, способствующей коррозии (состав, водородный показатель pH, температура). [c.17]

Растворимость сероводорода в жидкостях определяется по справочникам растворимости или экспериментально. Необходимо учитывать также водородный показатель жидкой фазы pH при повышении pH от нейтрального, равного 7, интенсивность обш ей коррозии и СР снижается, при понижении — возрастает повышение pH > 10 может вызвать щелочную хрупкость сталей. Наиболее интенсивно СР происходит при температурах 20 — 40 °С, интенсивность общей коррозии с повышением температуры возрастает непрерывно, если не создаются условия образования на корродирующей поверхности плотной пленки продуктов коррозии, тормозящей процесс. Влажность газа и жидких углеводородов, содержащих сероводород, существенно влияет на интенсивность СР, так как образующаяся на поверхности металла пленка влаги является электролитом в процессе электрохимической коррозии. Сероводородсодержащий газ с относительной влажностью менее 60 % считают не коррози-онно-активным, так как пленка электролита не образуется на поверхности труб. [c.25]

Окислительная способность среды. Этот показатель среды может ослаблять или усиливать процессы коррозии металлов. Если в результате воздействия среды на металле образуются окисные пленки или отложения нерастворимых продуктов коррозии, процесс коррозии замедляется если же продукты коррозии растворимы или ионы электролита способны разрушать окисную пассивную пленку на поверхности металла (восстановительные среды) процесс коррозии усиливается. Типичными представителями сред, обладающих окислительной способностью (условно, так как любой процесс коррозии есть процесс окисления металла), являются растворы азотной и азотистой кислот и их солей, сочетание их с рас-, творами щелочей, соли хромовой кислоты, перманганаты, перекиси и т. п. соединения. Часто прибегают к искусственной обработке металлов такими средами — оксидированию. В результате химического или электрохимического оксидирования на поверхности металла образуется оксидная пленка, повышающая его коррозионную стойкость, но только в слабоагрессивных средах (воздух, нейтральные растворы). Различные металлы обрабатывают разными окислителями. Например, стали оксидируют щелочными растворами, содержащими NaOH, NaNOз и КаЫОг. Для алюминия применяют слабощелочные растворы хроматов, иногда с добавлением фосфорной кислоты. Л едь оксидируют в персульфатно-щелочном (КгЗгОз и МаОН) или медноаммиачном растворах. [c.20]

Ингибиторы донорного действия достаточно полярны (ОПИ = 20—80%) и защищают как черные, так и цветные металлы, так как образуемые ими хемосорбционные соединения не растворяются в масле и хемосорбционная фаза имеет значительную энергию связи с металлом. Об образовании хемосорбционных защитных пленок в этом случае свидетельствуют показатели ОПС—ООС, ярко выраженный эффект последействия на черных и цветных (металлах, сохранение защитной эффективности пленок при температурах до180°С. Электронографические исследования и обработка электронограмм методом фазового анализа позволили установить, что ингибиторы донорного действия резко меняют фазовый состав поверхностного слоя металла. В этом случае начинают преобладать продукты взаимодействия металла, например меди, с (Кислородом активных групп (NO2 или ЗОзМе) [15]. Особенно полярны ингибиторы пассивирующего действия, содержащие нитрогруппы, с олеофильно-гидрофильным балансом, близким к таковому для водомаслорастворимых ПАВ, например нитрованный окисленный петролатум, ОПИ которого достигает 90—957о- В случае если на металле присутствуют положительно и отрицательно заряженные участки, такие соединения будут адсорбироваться и образовывать хемосорбционные соединения прежде всего на положительно заряженных, электроноакцепторных участках, т. е. применительно к процессам электрохимической коррозии — на анодных участках корродирующего металла. [c.155]

Из всего многообразия факторов, влияющих на электрохимический процесс коррозии, весьма важным является водородный показатель раствора электролита, т. е. характеристика активности в нем водородных иоиов. Усиление или ослабление коррозионного процесса часто является функцией от активности ионов водорода в растворе. Уменьшение pH раствора, т. е. увеличение активности ионов Н+-приводит обычно к возрастанию скорости коррозии, так как нотеицналы водородного и кислородного электродов делаются более иоложительиыми к катодные процессы водородной и кислородной деполяризации облегчаются. Примером такого влияния pH на скорость коррозии может СЛУЖИТЬ сильное ускорение растворения многих металлов (же- [c.69]

Коррозией называется разрушение металлов или сплавов в результате химического или электрохимического взаимодействия их с внешней средой. Различают коррозию равномерную, местную и меж-кристаллическую. В случае равномерпой коррозии скорость ее оценивается весовым и глубинным показателями. Первый показатель (К) характеризуется изменением веса образца (убыль или увеличение веса), отнесённым к единице поверхности и к единице времени — г/м час. Второй показатель (П) определяется уменьшением толшины образца в единицу времени — мм/год. Взаимный пересчет их осуществляется по формуле [c.605]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология