Пассивация поверхности металлов

Покрытия, действие которых основано на пассивации поверхности металла, содержат химические агенты, обладающие окислительными свойствами (чаще всего пигменты) и вызывающие торможение коррозионного процесса. Пассивирующие свойства покрытиям можно придавать введением в состав макромолекул пленкообразующего специальных групп [21]. В этом случае покрытия сохраняют защитные свойства и при небольших нарушениях сплошности [22], Под термином пассивация следует понимать замедление коррозионного процесса в результате торможения анодной реакции, вызванное резким изменением состояния поверхности при образовании на ней адсорбционных слоев кислорода, кислородсодержащих соединений [23], или, в другой трактовке, при образовании фазовой окислительной пленки, физически изолирующей металл от агрессивного действия электролита [24]. [c.24]

Еще М. Фарадей указал на роль кислорода при пассивации поверхности металла. Это представление лежит в основе современных теорий пассивности. Согласно пленочной теории пассивности пассивация обусловлена образованием на поверхности металла фазовой окисной или гидроокисной пленок, например [c.382]

Никель — белый металл, по прочности равный стали, имеет высокую стойкость к атмосферной и водной коррозии. Скорость атмосферной коррозии, составляющая 0,02—0,2 мкм в год, с увеличением срока службы покрытия стремится к снижению благодаря пассивации поверхности металла в результате образования инертной окисной пленки. Никель — пластичный металл, однако пластичность никелевого покрытия зависит от метода его нанесения и чистоты. Многие никелевые покрытия, получаемые в процессе электроосаждения (особенно в присутствии органических блескообразователей), могут быть хрупкими и иметь высокие внутренние напряжения. Никелевые покрытия, осаждаемые химическими способами, обладают большой твердостью, хрупкостью и низкими коррозионными характеристиками из-за образования фосфора и бора в осадках (что характерно для осаждения из сложных растворов). [c.117]

В основе метода анодной защиты лежит пассивация поверхности металла при наложении анодного тока. Анодный ток вызывает анодную поляризацию, т.е. возрастание электродного потенциала, и должен быть таким, чтобы превысить потенциал пассивации. Однако, если электродный потенциал слишком увеличивается, то область пассивности может оказаться пройденной и тогда начинается питтиигообразование или так называемая транспассивная коррозия (перепассивация). На практике анодную защиту больше всего применяют для нержавеющей стали, т.е. сплава железа с хромом, который обладает ярко выраженными пассивационными свойствами. Ее применяют также для титана и в некоторых случаях для углеродистой стали. [c.71]

Добавки органических сред с низкой электропроводностью способствуют уменьшению локальных токов. Анодное растворение металлов может проводиться и в слабоагрессивных средах при высоких потенциалах, когда наблюдается недостаток ионов ОН для пассивации поверхности металла или имеет место эффект перепассивации. [c.75]

При исследовании измеряли потенциалы перлитного зерна и ферритных зерен, расположенных по обе стороны от него (точки замера показаны на рис. 68). Разность потенциалов между ферритом (анод) и перлитом (катод) устойчиво составляла 15—20 мВ, но с течением времени эта величина снижалась (рис. 68) вследствие пассивации поверхности металла продуктами реакций. На рис. 69 показано распределение потенциалов вдоль секущей по. поверхности шлифа [c.180]

Влияние скорости относительного движения коррозионной среды. Скорость коррозии не зависит от того, что находится в движении — металл или коррозионная среда. Скорость относительного движения существенно влияет на коррозионные процессы, идущие с кислородной деполяризацией, так как благодаря движению концентрация кислорода в приэлектродном слое увеличивается. Продукты коррозии, пассивирующие поверхность металла, при движении отслаиваются, что приводит к повышению скорости коррозии. При больших скоростях относительного движения повышение концентрации кислорода может привести к пассивации поверхности металла. При очень высокой скорости наблюдается коррозионная эрозия, т. е. комбинированное электрохимическое и эрозионное разрушение металла. [c.26]

Прилипание к поверхности часто сопровождается химической реакцией. На этом, в частности, основан метод плазменной пассивации поверхности металлов, когда металл при взаимодействии с атомами азота покрывается пленкой инертного нитрида металла. При взаимодействии Н с поверхностью металлов — катализаторов гидрирования — N1, Р1, <1 происходит разрыв Н—Н-связи и образование поверхностных гидридов металлов. Прилипание к поверхности жидкости сопровождается растворением в ней и возможными химическими реакциями в объеме жидкой фазы. [c.117]

При потенциалах, более положительных, чем потенциалы в точке В, начинается пассивация металла. Точке С соответствуют критический потенциал фкр и плотность тока пассивации /кр- В переходной области СО происходит пассивация поверхности металла. Отрезок ОЬ соответствует области устойчивой пассивности, а фп и п являются потенциалом и плотностью тока полной пассивации. [c.10]

Патент США. № 4105406, 1978 г. Описывается метод защиты от коррозии поверхности железа и малоуглеродистой стали в воде. Этот процесс связан с обработкой питьевой воды в городском водопроводе и подобных системах, которые имеют ограничения на содержание в воде фосфатов, использовавшихся ранее в качестве ингибиторов коррозии. Было найдено, что добавка небольшого количества ортофос-фатного буфера, такого как фосфорная кислота или гидрофосфата натрия, в значительной степени позволяет снизить концентрацию таких ингибиторов коррозии, как гексаметафосфат, необходимый для пассивации поверхности металла, и метафосфат, необходимый для поддержания пассивационной пленки. [c.62]

I, Частичная пассивация поверхности металла..... [c.3]

Очень отрицательный нормальный потенциал легких металлов затрудняет эксплуатацию таких электродов в водных растворах вследствие возможности их реагирования с электролитом. Использование этих металлов в качестве анодов гальванических элементов оказалось, однако, возможным из-за наблюдающейся (в определенном интервале pH или в присутствии ряда ионов) частичной пассивации поверхности металла. При этом потенциал металла сдвигается к более положительным значениям, что препятствует его коррозии. [c.79]

Отсутствие защитного покрытия, компактный характер защищаемого оборудования и весьма малая плотность тока при анодной защите несколько упрощают перечисленные проблемы. Омическая составляющая при полностью пассивном состоянии металла обычно не превышает 3—5 мв. Однако и в этом случае остается проблема защиты внутренней поверхности трубопроводов. Значительная неравномерность распределения потенциала имеет место также в период начальной пассивации поверхности металла. [c.184]

Металлический торий. Чистый торий — это пластичный серебристый металл, имеющий плотность 11,6 г см , точка плавления которого 1842° С и точка кипения 4500° С. Компактный торий быстро окисляется на воздухе при температуре выше 315° С, а тонко раздробленный торий может вспыхнуть на воздухе при комнатной температуре. Торий значительно менее стоек к действию воды, чем цирконий и гафний. Он увеличивает свой вес в воде при 100° С и распадается на мелкие части при 150° С. Двуокись тория лишь в небольшой степени растворяется в металле, и поэтому, в противоположность цир онию и гафнию, пластичный торий можно получить восстановлением его двуокиси кальцием. Металлический торий быстро растворяется в концентрированной соляной кислоте, царской водке или азотной кислоте, содержащей небольшие количества НР для предотвращения пассивации поверхности металла. [c.185]

Химический способ очистки маслопроводов от ржавчины заключается в выполнении следующих операций а) обезжиривание очищаемой поверхности металла б) травление в разбавленной соляной или серной кислотах в) промывка конденсатом г) пассивация поверхности металла д) промывка горячим конденсатом, сушка и смачивание маслом. [c.105]

Особого внимания заслуживают работы [10, И] по изучению влияния продувки (барботажа) через соляную кислоту газообразного хлора (как окислителя) на новышение устойчивости пассивного состояния титана. Согласно опубликованным данным, продувка газообразным хлором обеспечивает хорошую коррозионную защиту титана в паровой фазе, однако оказывается недостаточной для пассивации поверхности металла, погруженной в концентрированные растворы соляной кислоты при повышенной температуре. [c.274]

Пассивация поверхности металлов [c.11]

Перечисленные в табл. 4.1 источники загрязнений пароводяного цикла в разной степени присущи отдельным электростанциям. Степень загрязнения определяется плотностью аппаратуры, надежностью технологии подготовки добавочной воды, коррозионной активностью рабочей среды и пассивацией поверхности металла в период простоев оборудования. [c.146]

Для выяснения важного для практических целей вопроса устойчивости при высоких температурах боратных покрытий на керамических и металлических материалах проведены сравнительные опыты в интервале температур 700—750°. Шамотная насадка была пассивирована окисью бора, а внутренняя поверхность трубки из нержавеющей стали Я1Т покрыта бурой. Последняя применена ввиду ее более высокой температуры плавления (74Г) по сравнению с окисью бора (около 300°). Полученные. при этом результаты показывают, что защитный слой из окиси бора на шамоте сохраняется и после 35 час. непрерывной работы, в то время как поверхность стальной трубки обнажается приблизительно через 10—12 час., в связи с чем резко увеличивается содержание окислов углерода в продуктах реакции. Следовательно, длительная пассивация поверхности металла, в противоположность шамоту, не удается при высоких температурах. Возможно, что при температурах значительно ниже точки плавления буры покрытие металлов соединениями бора окажется более устойчивым. [c.115]

Эффективным методом снижения коррозии является повышение pH воды. Рядом исследователей показано, что при повышении pH > 9,8 происходит пассивация поверхности металла и скорость коррозии многократно снижается. Этот эффект оказался столь значительным, что новыми нормативными документами РАО ЕС введено разрешение на эксплуатацию и транспортировку воды в сетях промышленного и коммунального пользования при pH = 9,8, а в отдельных случаях — при pH = 10,3. [c.312]

При очень высоких плотностях тока анодное травление может привести к пассивации поверхности металла. В присутствии достаточного количества ионов трехвалентного железа явление пассивации затруднено. [c.79]

Изолирующий или электропроводный блокирующий пассивирующий слой полностью прекращает данную электрохимическую реакцию на всей закрытой части поверхности электрода. Лишь в порах может происходить реакция в том случае, если она не приводит к пассивации поверхности металла на дне пор. Например, при большой плотности тока в порах может происходить концентрационная поляризация и возникать перенапряжение, в результате которых начинают образовываться другие, растворимые или электропроводные продукты. Такие реакции в порах сравнительно легко поддаются исследованию [12]. [c.146]

Роль адгезии. Противокоррозионные свойства покрытий в большой степени зависят от адгезии. Благодаря адгезионному взаимодействию достигаются 1) пассивация поверхности металла, 2) торможение анодной реакции, 3) замедление отвода продуктов коррозии. Если рассматривать коррозию металла как процесс адсорбции молекул коррозионноактивного вещества на вакантных участках его поверхности, то становится очевидным, что чем выше адгезия, тем меньше остается таких вакантных участков и соответственно меньше появляется возможностей для развития коррозионного процесса. [c.168]

ПО сравнению с неподвижными системами, в связи с усилением подвода кислорода к поверхности металла. Затем при некотором значении скорости циркуляции раствора процесс коррозии начинает замедляться вследствие пассивации поверхности металла кислородом с образованием защитных пленок. Дальнейшее увеличение скорости движения раствора вызывает рост коррозии вследствие механического удаления пленки, быстродвижущимся потоком жидкости. При коррозии с водородной деполяризацией скорость движения раствора сказывается в меньшей степени, чем при кислородной деполяризации. [c.72]

В настоящее время отсутствует единое мнение по вопросу об оптимальных параметрах НКВР и допустимых пределах отклонения по концентрации кислорода, температуре и скорости потока. До сих пор нет строгих представлений о том, чем вызвано снижение скорости растворения перлитных сталей в присутствии кислорода пассивацией поверхности металла в результате адсорб- [c.174]

Опытами С. Э. Крейна и Г. С. Тарманян были выявлены высокие антикоррозионные свойства фенилэтилмеркаптана в отношении (жинца ж свинцовистой бронзы. "Если такая пленка образуется "дб-статочно быстро, тб этам" достигается и пассивация поверхности металла, т. е. прекраш ение ее каталитического воздействия на процесс окисления топлива [4]. [c.248]

Прерывистый ток оказывает влияние благодаря тому, что за время паузы происходит частичное или полное восстановление приэлектродного слоя, в связи с чем катодный процесс протекает с меньшей поляризацией. Это ]юзноляет в принципе повысить рабочую плотность тока. С другой стороны, по ]фемя паузы может происходить пассивация поверхности металла, что приведет к повышению катодной поляризации и в некоторых случаях к улучшению структуры осадка. [c.266]

Так как для протекания реакции распада МОС требуется значительное количество тепла, то могут возникнуть периодические недостатки его из-за конечной теплопроводности материала подложки [12—14] или из-за недостаточной мощности нагревателя. Учитывая автокаталитический характер распада многих МОС, а также очень вероятную пассивацию поверхности металла вследствие адсорбции продуктов распада, можно понять причины возникновения температурных колебаний в процессе осаждения пленок, обусловленных эпдотермичностыо термораспада МОС. [c.175]

На рис. 6 показана схематическая кривая для нержавеющей стали, полученная потенциостатическим методом. Из рис. 6 видно, что в активной области и области перепассивации скорость коррозии нержавеющих сталей возрастает со смещением потенциала в соответствии с законом электрохимической кинетики. В активнопассивной области, наоборот, скорость коррозии нержавеющих сталей уменьшается с увеличением потенциала, что связано с постепенной пассивацией поверхности металла. [c.112]

Из рис. 6 следует, что в активной области и области перепассивации скорость коррозии нержавеющих сталей возрастает со смещением потенциала в соответствии с законом электрохимической кинетики. В активнопассивной области, наоборот, скорость коррозии нержавеющих сталей уменьшается с увеличением потенциала, что связано с постепенной пассивацией поверхности металла. [c.129]

Кислород может оказать и положительное и отрицательное влияние на скорость коррозии. Так, усиление коррозии может наблюдаться в тех случаях, когда кислород играет роль деполизатора на катодных участках или в случае неравномерной аэрации (стр. 27). При увеличении концентрации кислорода в воде может проявиться его положительное действие в связи с пассивацией поверхности металла. На фиг. 35 показано влияние концентрации растворенного в воде кислорода на скорость коррозии железа. [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология