Условия устойчивого пассивного состояния

Никель — хром — железо. Богатые никелем силавы железа, содержащие 30—45 % Ni и 20—30 % Сг, пассивны в гораздо большей степени, чем никель и проявляют очень высокую стойкость в морских атмосферах. При указанных концентрациях никеля и хрома обеспечивается наибольшая устойчивость пассивного состояния сплавов к изменению внешних условий. В морских атмосферах, содержащих промышленные загрязнения (соединения серы), рассматриваемые сплавы могут тускнеть, однако степень коррозионного разрушения при этом незначительна. [c.78]

Поддержание устойчивости пассивного состояния в подобном динамическом равновесии будет требовать непрерывного протекания или внешнего анодного тока (при анодной пассивности) или некоторого тока, возникающего за счет процесса саморастворения при пассивировании без внешней поляризации. Этот анодный ток будет определять скорость электрохимического возобновления пассивной пленки, равную в условиях устойчивости пассивного состояния скорости процесса химического растворения пассивной пленки на внешней поверхности электрода под действием среды. [c.311]

Коррозионная стойкость металла в пассивном состоянии зависит от совершенства образующейся защитной пленки, количества и размеров ее пор, а устойчивость пассивного состояния определяется устойчивостью защитной пленки в данных условиях. [c.307]

Условия устойчивости пассивного состояния [c.405]

УСЛОВИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ПАССИВНОГО СОСТОЯНИЯ КОРРОЗИОННЫХ СИСТЕМ [c.43]

Нри стационарном режиме работы установки величина тока поляризации, требуемого для поддержания устойчивого пассивного состояния, постоянно меняется вследствие изменения эксплуатационных параметров коррозионной среды (температуры, химического состава, условий перемешивания, скорости движения раствора и др.). Поддерживать потенциал металлоконструкции в заданных границах можно путем постоянной или периодической поляризации. В случае периодической поляризации включение и выключение тока производят либо при достижении определенного значения потенциала, либо при его отклонении на определенную величину. В обоих случаях параметры анодной защиты определяют опытным способом в лабораторных условиях. [c.295]

Известно, что титан при низких концентрациях соляной кислоты (до 6%) и комнатной температуре находится в устойчивом пассивном состоянии. При анодной защите титана можно использовать более концентрированную кислоту и высокую температуру. Так, в 10—15%-ной соляной кислоте анодная защита эффективна при 100°С, в 20—30%-ной соляной кислоте — при 50—60°С, а в концентрированной соляной кислоте (37 %-ной) — при 60°С. В этих условиях скорость коррозии титана колеблется в интервале 0,02—0,5 г/(м -сут), что соответствует максимальной потере толщины слоя титана приблизительно 0,06 мм/год. Анодная защита сосудов из титана желательна тогда, когда они полностью заполнены соляной кислотой, в противном случае выще ватерлинии идет коррозия. Правда, для защиты титана в газовой фазе предложено использовать [c.64]

Для смещения потенциала защищаемого металла (анода) в пассивную область можно использовать катодный протектор — более положительный электрод. Необходимая для пассивации и поддержания пассивного состояния сила тока определяется соотношением поверхности анода и протектора, а также скоростью протекания катодной реакции. В качестве катодного протектора можно использовать вещества, которые соответствуют следующим условиям хотя бы частичная электропроводность, коррозионно-устойчивость в выбранной среде, потенциал (без тока) должен находиться в области устойчивой пассивности того металла, который защищают на протекторе при потенциале более отрицательном, чем потенциал без тока, должна происходить электрохимическая реакция, при которой часть необходимого количества электричества расходуется на поддержание металла в устойчивом пассивном состоянии. [c.121]

Коррозионная стойкость хромистых сталей обусловлена их способностью к пассивации, поэтому большое значение имеют правильные условия их эксплуатации, определяющие, устойчивость пассивного состояния. Хромистые сталй, находящиеся в напряженном состоянии в морской воде, в растворах хлорида натрия, перекиси водорода, а также во влажном сероводороде, подвержены коррозионному растрескиванию. [c.100]

Кремний, как легирующий элемент, оказывает более эффективное влияние, чем хром, на склонность железа к пассивации и устойчивость пассивного состояния — кремнистый чугун с 15— 17% 81, в отличие от хромистых сталей аналогичного состава, бурно растворяющихся из активного состояния, пассивен в этих условиях, на его анодной поляризационной кривой отсутствует область питтингообразования, а скорость растворения из области пассивности на 3—4 порядка ниже. Он труднее, чем никелевые сплавы, переходит в состояние перепассивации, а скорость растворения в этой области при идентичных потенциалах ниже. [c.18]

Сплошная защитная пассивирующая пленка находится в состоянии динамического электрохимического равновесия с раствором. На участках пленки, более слабых в данный момент времени, протекают преимущественно анодные процессы, сводящиеся к анодному окислению, и, следовательно, к утолщению пленки в результате встречной диффузии в ней ионов. металла и кислорода. Это будет приводить к торможению и прекращению на этих участках анодного процесса. На участках пленки, несколько более толстых, анодный процесс затруднен, но вследствие свободной проходимости электронов еще может ОС ществляться катодный процесс деполяризации п тем восстановления окис, 1ите.1я корро,знонно11 среды.. Анодные и катод ные процессы протекают по всеГ поиерхнскти п.к нкп, чередуясь, однако, во времени местами. Наличие таких процессов будет обеспечивать постоянное поддерживание пленки в сплошном, беспористом состоянии. При стабилизации пассивного состояния сохраняется постоянство толщины пассивной пленки (для неизменных условий). Поддержание устойчивости пассивного состояния в подобном динамическом равновесии требует непрерывного протекания или внешнего анодного тока (при анодной пассивности), или некоторого тока, возникающего в результате процесса саморастворения при пассивации без внешней поляризации. Этот анодный ток будет определять скорость электрохимического возобновления пленки, равную в условиях устойчивости пассивного состояния скорости химического растворения пассивной пленки на внешней поверхности электрода под действием среды. [c.111]

В процессе растворения металла на его поверхности одновременно протекают две электродные реакции анодное растворение металла и катодное восстановление окислителя. При достаточно длительном контакте металла с агрессивной средой коррозионный процесс стабилизируется и наступает так называемое стационарное состояние, характеризующееся равенством скоростей анодной и катодной реакций (/а = /к) и соответствующим значением потенциала кор. называемым стационарным или коррозионным потенциалом. Из условия стационарности следует, что для замедления скорости растворения металла достаточно снизить скорость хотя бы одной из электродных реакций. Основной характеристикой скорости анодного и катодного процесса являются их поляризационные кривые — зависимости анодной /з и катодной /к плотностей тока от потенциала Е. На рис. 5.1 приведена обобщенная потенциостатическая анодная поляризационная кривая. Кривые такого рода более подробно описаны в работах 14, 5, 6, 7]. Область АВ называется областью активного растворения. Вначале скорость растворения металла экспоненциально увеличивается с увеличением потенциала по уравнению Тафеля. В переходной области ВС происходит пассивация металла, приводящая к резкому замедлению коррозии. Потенциал максимума тока называется критическим потенциалом пассивации Е р, а соответствующая ему величина — критической плотностью тока пассивации /кр. Область СО, характеризующаяся малыми скоростями коррозии (обычно 10- ч-10 А/см ), практически независимыми от потенциала, называется областью устойчивого пассивного состояния или пассивной областью. Пассивное состояние обусловлено образованием на поверхности металла тонких защитных пленок оксид- [c.254]

Характер и устойчивость пассивного состояния в зависимости от условий коррозии могут быть весьма различными. Это иллюстрируется анализом реальных анодных поляризационных кривых. [c.60]

Питтинговая коррозия представляет собой один из опасных видов коррозионного разрушения, характерного для условий, когда пассивное состояние сплава может частично разрушаться. При этом коррозии подвергаются весьма ограниченные участки металла, а вся остальная поверхность устойчива и находится в пассивном состоянии, что приводит к образованию глубоких поражений — точечных язв или питтингов. [c.89]

Методы контроля склонности материалов в МКК. Определение склонности коррозионно-стойких сталей к МКК производится по ГОСТ 6032-75. Испытания, проводимые в соответствии с этим ГОСТом, дают удовлетворительные результаты. Однако в ряде случаев отмечается, что материалы, не показавшие склонность к МКК при стандартных испытаниях, в производственных условиях подвергаются уЧКК- Это может происходить по различным причинам. В одних случаях в связи с тем, что в металле произошло незначительное обеднение хромом границ зерен. При этом они могут и не утратить способности к пассивированию в контрольной среде, но плотность тока в пассивном состоянии, полол ение и границы области устойчивого пассивного состояния все же изменяются. В этом случае обедненные зоны хоть и будут разрушаться быстрее, чем основной металл, но МКК пойдет медленнее и при испытаниях не проявится, так как для этого могут потребоваться не десятки, а сотни часов. Поэтому, учитывая несовершенство методов оценки результатов испытаний (загиб, изменение звука и др.), часто приходится в сомнительных случаях повторять испытания. Кроме того, получаемый результат может быть неодинаков для разных образцов одного материала, даже в пределах одного образца часто отмечается различие в устойчивости границ зерен. [c.62]

Важное достижение в повышении коррозионной стойкости пассивирующихся сплавов — так называемое катодное легирование. Как было показано исследованиями Н. Д. Томашова и Г. П. Черновой [42], повышение устойчивости сплавов в условиях возможности пассивного состояния может быть осуществлено введением в сплавы дополнительных катодных составляющих. Например, легирование нержавеющих сталей типа 1Х18Н9 присадками платины, палладия или меди в небольших количествах позволило значительно повысить их коррозионную стойкость до сравнению со сталями без присадок. Сталь Х27 при дополнительном ее легировании пла- [c.38]

Столь значительный сдвиг потенциала анодного нарушения пассивного состояния (потенциала пробоя ) в сторону отрицательных значений для пришовной области ведет к особой опасности локального нарушения пассивности в тех коррозионных средах, где нержавеющая сталь при отсутствии напряжений находится в устойчивом пассивном состоянии, с образованием условий для усиленной локальной коррозии (в том числе коррозионного растрескивания) при наличии коррозионных гальванопар на поверхности сварного соединения типа активная пришовная зона — пассивная остальная поверхность. [c.223]

Упрочнение стали 12Х18Н10Т при деформации в сульфате натрия объясняется действием барьерного механизма. В этой среде сталь находится в устойчивом пассивном состоянии. При низкой скорости деформации скорость образования пассивной пленки может превышать скорость ее разрушения, в результате чего прочная пассивная пленка становится барьером на пути вы- I ходящих дислокаций. Возможность прохождения последних через пассивную пленку резко падает. Это вызывает упрочнение поверхностного слоя металла, что в условиях эксперимента с особо- [c.145]

Большое значснне в определении роли среды и различных ее компонентов на процессы, протекающие при МКК, имеют потенциостатические методы исследований. Так, сравнение анодных потенциостатических кривых аустенитных коррозионно-стойких сталей, склонных и не склонных к МКК, показывает, что на материалах, восприимчивых к разрушению но границам зерен, ток анодного растворения в активном состоянии, области частичной пассивации и устойчивого пассивного состояния всегда В1,1ше, чем для таких же материалов в аустенизированном состоянии 150). С помощью потенциостатических исследований можно установить область потенциалов, при которых в данной среде происходит наиболее сильная МКК, какие условия и добавки в среду вызывают смещение стационарного потенциала матери- [c.59]

Грубообработанные поверхности пассивируются труднее, чем тонкообработанные. Устойчивость пассивного состояния зависит от характера пассиватора, условий пассивации (температуры, давления), структуры и состояния поверхности металла и времени действия пассиватора. [c.230]

На основании анодных и катодных кривых заряжения получены значения количества электричества, затраченного при анодной поляризации и отданного электродом при разряде (область потенциалов 0,55—1,15 В из расчета на 1 см видимой поверхности). Количество электричества, расходуемого на поляризацию, а также полученного при разряде для непронитанных графитов, в 3—5 раз больше, чем для пропитанных. Возможны два режима с применением протекторов из графитовых материалов. При первом режиме протектор работает в области потенциалов, более отрицательных, чем стационарный. При этом используется энергия его окислительно-восстановительных реакций. Регулятор потенциала включается в пусковой период или тогда, когда возникают условия, при которых мощность протектора недостаточна для сохранения устойчивого пассивного состояния. При втором режиме графитовый протектор работает как аккумулятор в об- [c.128]

Электрохимическое поведение исследуемых сталей мало отличается одно от другого. В стационарных условиях наиболее устойчивой является сталь 06Н28МДТ. Ее стационарный потенциал при температурах до 70°С лежит в области устойчивой пассивности (0,1 В). Однако с ростом температуры (80—90°С) стационарный потенциал изменяется до —0,5 В, а сталь подвергается значительной коррозии. Стационарный потенциал стали 10Х17Н13М2Т находится в области устойчивого пассивного состояния (+0,1 В) при температурах до 50 °С. Выше этой температуры происходит активация стали до потенциалов —0,7 В, что соответствует области активного растворения ее. Хромоникелевая сталь 12Х18Н10Т наименее устойчива в стационарных условиях. Стационарный потенциал ее хотя и лежит в области пассивного растворения стали (—0,05—0,05 В), однако она легко активируется и в активной области подвергается сильной коррозии, значительно увеличивающейся с [c.143]

Имеющийся опыт эксплуатации аппаратуры в производстве каустической соды свидетельствует о том, что высокохромистая ферритная сталь 15Х25Т в присутствии небольших количеств хлората сохраняет устойчивое пассивное состояние и корродирует с малой скоростью (0,01 мм/год) в наибо.тгее жестких условиях — при получении концентрированных растворов едкого натра (640— 750 г/л), когда процесс упарки осуществляется в аппаратах с принудительной циркуляцией щелочной пульны, содержащей 12—14% твердой фазы КаС1. [c.15]

Создание устойчивого пассивного состояния сплава может быть также осуществлено путем повышения эффективности катодного процесса коррозионной системы. Ранее считалось, что для повышения коррозионной устойчивости всегда желательно возможное понижение катодной эффективности. Однако такое положение действительно только при обычном нормальном ходе анодных ноляризационных кривых, т. е. когда смещению потенциала в положительную сторону соответствует увеличение анодного тока и смещению потенциала в отрицательную сторону — увеличение катодного тока. При наличии пассивирующихся коррозионных систем, когда анодная поляризационная кривая не представляет монотонной зависимости между током и потенциалом (это детально было разобрано выше), минимальные коррозионные токи будут соответствовать пересечению катодной и анодной кривых на поляризационной диаграмме коррозии на участке устойчивого пассивного состояния. В этих условиях вполне вероятен случай, когда более эффективному катодному процессу будет соответствовать меньший коррозионный ток по сравнению с системой, имеющей меньшую катодную эффективность. Учитывая, что токи в области устойчивой пассивности могут быть на несколько порядков меньше, чем токи в зоне активного анодного растворения, очевидно, сколь значительным может быть снижение коррозии при правильном использовании явления пассивирования (перевода коррозионной системы в пассивное состояние). [c.85]

Защищаемый сплав в данных условиях и данной коррозионной среде должен переходить в устойчивое пассивное состояние. Таким образом, этот метод так же, как и рассматриваемые ранее методы катодного легирования и анодной электрохимической защиты, применимы главным образом для нержавеющих сталей (в отсутствие активирующих ионов галогенов в растворе), титановых сплавов и других легко пассивирующихся материалов. Однако, как будет разобрано ниже, в некоторых условиях, наиболее благоприятных в отношении установления пассивного состояния, он применим также для более трудно пассивирующихся сплавов, например низколегированных сталей. [c.170]

При концентрации окислителя на металле возможно установление двух стационарных потенциалов в пассивной или в активной областях. Пассивное состояние в этих условиях не будет самопроизвольно возобновляться. Другими словами, если в раствор с окислителем поместить активный металл, то он в этом случае не запассивируется. Если же металл предварительно будет запассивирован, то он сохранит пассивное состояние при погружении в такой раствор. Окислители с концентрацией Сд и создают устойчивое пассивное состояние, причем скорость коррозии не будет зависеть от концентрации окислителя. При концентрации окислителя скорость коррозии металла увеличивается вследствие того, что стационарный потенциал металла смещается в область перепассивации. [c.190]

Х17Н13МЗТ, 06ХН28МДТ в сернокислых пульпах определяется устойчивостью пассивного состояния и коррозионной стойкостью. Введение окислителей (азотной кислоты, сернокислого оксидного железа, пенто-ксида ванадия) в этих условиях поддерживает устойчивость пассивного состояния коррозионностойких сталей и обеспечивает их высокую эро-зионно-коррозионную стойкость. [c.121]

Наличие в металле только азота (сталь III) или только молибдена (сталь I) оказывается недостаточным для устранения склонности к питтинговой коррозии. Одновременное присутствие азота и молибдена является необходимым условием высокой устойчивости пассивного состояния к локальной анодной активации. Следует отметить, что в некоторых случаях, соответствующих, как правило, высокой агрессивности хлоридных растворов, на поверхности стали II наблюдали отдельные очень мелкие репассивирующиеся питтинги, т. е. зарождение питтингов на стали с молибденом и никелем йсе же возможно, хотя и затруднено, но дальнейшее развитие их полностью подавляется. [c.198]

Глуховой, Андреевой, Донцовым и Моисеевой было установлено [85], что дополнительное катодное модифицир01вание (0,2% Р ) сплавощ системы Та —МЬ заметно повышает их коррозионную стойкость в таких агрессивных условиях, как 75%-ная серная кислота при 150° С (см. рис. 29). Видно, что ниобий (кривая /) и сплав ниобия с 5 % тантала (кривая 2) растворяются в указанных условиях с возрастающими скоростями. Скорость коррозии ниобия и его сплавов с 5% Та, дополнительно легированных 0,2 Р1 (кривые 1 и 2 ), в начальный момент достаточно высокая, а затем быстро снижается в течение первых 10 час. испытания, после чего она принимает постоянное значение, гораздо более низкое, чем для тех же сплавов, не модифицированных платиной. На сплавах Nb—30% Та модифицирование 0,2 Р1 дает дальнейшее повышение устойчивости. Сплав №—30% Та—0,2 Р1 по своей устойчивости уже приближается к чистому танталу. Механизм положительного влияния платины вполне аналогичен обсужденному выше и определяется также смещением потенциалов коррозии в область устойчивого пассивного состояния сплава N5—Та при накоплении на поверхности достаточного для этого количества платины. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология