Скорость коррозии металла и коррозионный потенциал

На основании значений /внутр при разных значениях потенциала может быть построена зависимость /внутр = / (У), т. е. зависимость скорости коррозии металла от потенциала, представляющая большой самостоятельный интерес и необходимая, например, для установления доли электрохимического механизма коррозионного процесса (см. рис. 190), на котором абсцисса точки s даст /max = /э = х, Т. е. числитель правой части уравнения (627) для расчета Ьэ = х. [c.285]

Определение скорости коррозии металла (по какому-либо показателю коррозии убыли массы образца, водородному, изменению концентрации ионов металла в растворе и др.) при разных постоянных значениях его потенциала, поддерживаемых с помощью потенциостата, позволяют получить кривые скорость коррозии — потенциал, дающие наиболее исчерпывающую характеристику коррозионного поведения системы металл—электролит (рис. 347). [c.458]

На рис. 17 представлены графики зависимости скорости коррозии сварочной проволоки Св-08А от степени пластической деформации е. Как видно из графика, в этой зависимости отмечается максимум. Подобные зависимости получены в работе [3] коррозионными испытаниями малоуглеродистой стали электрохимическими методами и дано их теоретическое объяснение. Механохимический эффект наиболее сильно проявляется на стадии деформационного упрочнения, когда имеется интенсивное образование дислокационных скоплений в металле, приводящих к росту термодинамического и химического потенциала. Чем выше степень деформации, тем больше скорость коррозии металла. Однако в области деформаций, соответствующих стадии динамиче- [c.48]

Настоящий раздел содержит материалы, позволяющие рассчитать распределение скорости коррозии и коррозионного износа при различных наиболее часто встречающихся формах электрохимической коррозии металлов (контактной, язвенной, щелевой и др.). При этом необходимо использовать общие соотношения 1.1) - (1. ), устанавливающие связь скорости коррозии и коррозионного износа с величиной коррозионного потенциала и плотности тока. [c.125]

По поляризационным кривым можно вычислить скорость коррозии металла. При стационарном потенциале скорости катодной и анодной реакций одинаковы. Поэтому, если известна зависимость скорости катодной и анодной реакций от потенциала, то путем графического построения можно определить скорость коррозии металла в данных условиях. Для того чтобы установить зависимость между потенциалом и скоростью электродных реакций, плотность внешнего тока должна быть значительно выше плотности коррозионного тока. Это условие необходимо соблюдать из-за влияния на величину потенциала сопутствующего электродного процесса. Фактически, при снятии катодной поляризационной кривой скорость катодного процесса повышается пропорционально плотности внешнего тока, но [c.46]

Выделившийся на корродирующей поверхности электроположительный металл, если он является, как ато обычно бывает, эффективным катодом с низким перенапряжением основной реакции катодной деполяризации (например, выделению водорода), может значительно сместить общий потенциал коррозионной системы в положительную сторону. При достаточном выделении катодного металла на поверхности потенциал системы сместится положительнее потенциала начала пассивации и система начнет переходить в пассивное состояние. При достижении же потенциала полной пассивации Е а система уже будет находиться в самопроизвольно устойчивом пассивном состоянии (теория этого процесса изложена в гл. II). Были предложены и другие объяснения снижения скорости коррозии металла в присутствии ионов благородных металлов в коррозионном растворе. [c.170]

На рис. 7 представлена схематическая анодная потенциостатическая кривая, с помощью которой легко понять, как изменяется скорость растворения (или ток) металла от потенциала. На кривой видны четыре характерных участка АБ — активное состояние металла БВ — металл находится на границе активно-пассивного состояния ВГ — устойчивое пассивное состояние металла и ГД —на электроде происходят разряд ионов гидроксила и выделение кислорода. На кривой также имеется ряд характерных точек, которые имеют значение в связи С рассматриваемыми способами ускорения коррозионных процессов <ра — потенциал, при котором скорость анодного растворения равна нулю фст — стационарный потенциал металла, при котором скорость анодного растворения равна скорости коррозии кор фп — потенциал пассивации, при котором наблюдается пере- [c.33]

Золото [7, 241] является наиболее электрохимически положительным из всех металлов, его равновесный потенциал, характеризующий процесс Аи->Аи++++Зе, равен -[-1,49 В. Большая коррозионная стойкость золота определяется его высокой термодинамической стабильностью. Однако и для золота в ряде условий (обычно в смеси сильного окислителя с комплексообразующими ионами) термодинамическая устойчивость молсет нарушаться и наблюдаться заметная скорость коррозии металла. [c.319]

Пассивирующее действие кислорода тормозит развитие коррозии стали. Пассивность металла — повышенная коррозионная его стойкость, вызванная торможением анодного процесса. Наступление пассивного состояния металла характеризуется следующими явлениями резким уменьшением скорости коррозии значительным смещением потенциала металла в положительную сторону — [c.14]

В частном случае исследования зависимости стационарной скорости ионизации металла от потенциала и других факторов способ подготовки э.лектрода в большинстве случаев не должен заметно влиять на результаты измерений ввиду достаточного обновления растворяющейся поверхности к моменту стабилизации коррозионного процесса. Однако в этом случае исходное состояние поверхности ИЭ может повлиять на время до стабилизации процесса и на состояние металла, в котором установится потенциал коррозии до начала поляризации. Так, если концентрация окислителя в среде не достаточна для пассивации металла с нормальным состоянием поверхности, она может оказаться достаточной, чтобы запассивировать металл с благоприятным для пассивации состоянием поверхности (окисная пленка, обогащение поверхности сплава компонентом, способствующим пассивации). В этом случае и после растворения внешних слоев металла последний будет растворяться в пассивном состоянии (до какой-либо случайной активации). [c.120]

Скорость коррозии металла повышается также при включении в него неметаллических примесей, потенциал которых выше потенциала основного металла. Так, включения оксидов нли шлаков в стали сильно снижают ее коррозионную стойкость, [c.556]

Наступление пассивного состояния металлов характеризуется значительным уменьшением скорости коррозии металла и заметным смещением потенциала металла в положительную сторону (увеличением степени анодного контроля коррозионного процесса). [c.109]

О принципиальной возможности коррозии металла в каких-либо конкретных условиях судят по значению равновесного потенциала возможной катодной реакции в сравнении со стандартным потенциалом металла. Однако устанавливающаяся скорость коррозионного процесса определяется кинетикой электродных процессов, и поэтому строгой зависимости между рядом равновесных потенциалов и реальной скоростью коррозии металлов нет. Несмотря на это нельзя игнорировать наличие такой общей зависимости. [c.37]

Таким образом, зная из кинетических измерений величины 0 2 и а 1, можно получить зависимость коррозионного потенциала от концентрации окислителя. Подставляя выражение для кор в предыдущее уравнение, находим скорость коррозии металла (плотность тока коррозии) [c.364]

В тех случаях, когда значение коррозионного потенциала близко к равновесному потенциалу одной из сопряженных электрохимических реакций, скорость коррозии металла может быть вычислена путем подстановки выраже шя для равновесного потенциала в уравнение плотности тока коррозии. Например, коррозионное поведение амальгамы натрия в кислой среде характеризуется преимущественной анодной реакцией [c.365]

Согласно соВ ременной электрохимической теории коррозии металлов скорость коррозионных процессов является однозначной функцией потенциала. Более подробный анализ этого положения показывает, что скорость коррозии металла зависит как от степени его термодинамической нестабильности, так и от ряда кинетических факторов. Это утверждение вытекает из обобщенного выражения для скорости электрохимической коррозии [67] [c.17]

Ранее было указано, что на скорость коррозии металлов оказывает влияние и характер обработки поверхности конструкции. Экспериментально было установлено, что гладкая поверхность металла по сравнению с грубой, шероховатой, обладает большей стойкостью к коррозии. Гладкая поверхность металла имеет меньше различных дефектов в виде зазоров, царапин и т. д., которые могут явиться причиной образования очагов коррозии. Так, например, поверхности, грубо обработанные резцом, могут подвергаться более сильной коррозии вследствие того, что к поверхности металла, лежащего в углублении рисок, будет поступать меньше кислорода, чем к участкам, лежащим на гребнях поэтому в случае нейтральной или щелочной среды, когда процесс коррозии металла идет с кислородной деполяризацией, на участках с большей концентрацией кислорода (гребни) потенциал будет более положителен, чем на участках с меньшей концентрацией кислорода (углубление), и вследствие дифференциальной аэрации возникает коррозионный микроэлемент. [c.84]

В современной теории электрохимической коррозии корродирующий металл рассматривается как единый электрод, на котором статистически одновременно и независимо друг от друга протекают катодная и анодная реакции. Обе реакции должны протекать сопряженно, чтобы число электронов, освобождаемых в единицу времени в результате анодной реакции, равнялось числу электронов, присоединяемых к окислительному компоненту в катодной реакции. Согласно законам электрохимической кинетики, скорость коррозии определяется значением потенциала на границе металл — электролит, составом коррозионной среды, условиями диффузии компонентов или продуктов коррозии в растворе, а также температурой. [c.10]

Уравнения, полученные на основе кинетической теории коррозии металлов, позволяют рассчитать потенциал металла в условиях его коррозии, а также скорость коррозионного разрушения по известным токам обмена, коэффициентам переноса и равновесным потенциалам анодной и катодной реакции. [c.500]

Скорость коррозии с кислород-ной деполяризацией поэтому поч-ти не зависит (в известных пре-делах) от природы растворяющегося металла, в частности от величин его равновесного потенциала и анодной поляризации. В этом легко убедиться, если построить коррозионные диаграммы для трех различных металлов М, М.1 и Мз (см. штрих-пунктирные линии на рис. 24.7). На коррозию с кислородной деполяризацией может накладываться коррозия за [c.501]

Электрохимический механизм в виде протекающей с участием свободных электронов электрохимической реакции, при которой ионизация атомов металла [см. уравнение (271)] и восстановление окислительного компонента коррозионной среды [см. уравнение (326) ] проходят не в одном акте и их скорости зависят от величины электродного потенциала металла, имеет место в подавляющем большинстве случаев коррозии металлов в электролитах и является, таким образом преобладающим. [c.181]

Необходимым условием всякого электрохимического коррозионного процесса является неравенство Еа < Е%, т. е. различие потенциалов катодных и анодных процессов на поверхности металла. Основным условием возможности прохождения процесса коррозии металла с водородной деполяризацией с определенной скоростью является требование, чтобы электродный потенциал анода (металла) был более отрицателен, чем потенциал разряда водородных иоиов с этой скоростью при данных условиях. [c.42]

При исследовании коррозионных процессов широко пользуются методом коррозионных диаграмм (анодных и катодных поляризационных кривых), позволяющим определять стационарный потенциал, ток коррозии и оценивать влияние различных факторов на скорость коррозии (рис. 181). Металл и электро- [c.518]

На рис. 1.15 дана анодная кривая АВСО, определенная потенциостати-чески для системы металл— среда, которая подвергается изменению в точке В. По мере того как потенциал становится более положительным, плотность тока возрастает в активной области АВ и достигает критической величины (критической плотности тока г кр), при которой скорость коррозии внезапно падает благодаря образованию защитной окисной пленки на поверхности металла. В этом случае говорят, что металл пассивен и скорость его коррозии, которая зависит от окисной пленки, значительно меньше, чем в активных условиях. Пассивное состояние определяется также окислительно-восстановительным потенциалом раствора и кинетикой катодной реакции. Линия ПК описывает восстановление ионов Н+ на катоде, когда металл активно корродирует в кислоте. Скорость коррозии и коррозионный потенциал определяются пересечением этой линии и анодной кривой в точке 7. В электролите с высоким окислительно-восстановительным потенциалом, который получают насыщением восстановительной кислоты кислородом или добавлением таких окис- [c.39]

ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЯ, см. Ретография. ЭЛЕКТРОХИМЙЧЕСКАЯ ЗАЩИТА металлов от коррозии, основана на зависимости скорости коррозии от электродного потенциала металла. В общем случае эта зависимость имеет сложный характер и подробно описана в ст. Коррозия металлов. В принципе, металл или сплав должен эксплуатироваться в той области потенциалов, где скорость его анодного растворения меньше нек-рого конструктивнодопустимого предела, к-рый определяют, исходя из срока службы оборудования или допустимого уровня загрязнения технол. среды продуктами коррозии. Кроме того, должна быть мала вероятность локальных коррозионных повреждений. Эго т. наз. потенциостатич. защита. [c.458]

Особенно сильной коррозии часто подвергаются сварные соединения, если не приняты меры к тому, чтобы их потенциал не оказался менее благородным, чем потенциал основного металла. Бровер наблюдал сильную коррозию сварного шва на трубках из нержавеющей стали типа 304 (18-8). Трубки многократно травили ингибированной 10%-ной соляной кислотой при температуре 70° С. Лабораторные коррозионные испытания подобных пар в ингибированной соляной кислоте показали, что коррозия в основном развивается на сварном шве (более 250 мм1год). Скорость коррозии металла шва (сталь типа 312) в изолированном виде оказалась в 12—15 раз больше скорости коррозии малоуглеродистой стали или нержавеющей стали типа 304. Разрушение сварного шва в теплообменниках автор объясняет возникновением контактной коррозии между аустенитной и ферритной фазами сплава. Исследования стационарных потенциалов и поляризационных характеристик типичных аустенитных и ферритных нержавеющих сталей подтвердили это предположение. Было показано, что наиболее целесообразно в этом случае использовать инконель А и сварочные электроды из стали типа 310 (24—26% Сг 19—22% Ni макс. 0,25% С). Для трав- [c.185]

Механическое соединение металлических чаете" подземных сооружений, осуществляемое с п(> мощью изоляционных материалов (отрезков изоляционных труб, муфт, фланцев), препятствующие прохождению электрического тм л из одной части сооружений в другую тМ Защита металлического сооружения от коррозив путем образования на защищаемом металле сооружения отрицательного защитного потенциала по отношению к окружающей коррозионной среде Одновременная защита от коррозии данного подземного металлического сооружения несколькими различными средствами защиты Устройство, обеспечивающее возможность присоединения измерительных приборов к подземному металлическому сооружению Коррозионная характеристика среды, окружающей подземное сооружение, по которой определяется скорость коррозии металла Электрохимическое разрушение металла подземных сооружений, вызванное действием окружающей коррозионной среды (земля, вода), или блуждающих токов, или совместным действием окружающей коррозионной среды и блуждающих токов Величина, характеризующая соотношение положительных и отрицательных импульсов потенциалов трубопровод — земля в зонах действия знакопеременных блуждающих токов. Электрохимическое разрушение металла сооружений, вызванное действием блуждающих токов [c.303]

Например, при анодной поляризации, если наступает явление пассивности (условие, при котором скорость растворения металла, т. е. переход его ионов в раствор, резко замедляется), анодная кривая вследствие большой поляризуемости круто отклоняется в сторону положительных значений потенциала, что объясняется малой скоростью коррозии металла в анодной среде. Наоборот, при отсутствии явления пассивности анодные поляризационные кривые пологие. Это указывает на сравнительно небольшую анодную поляризуемость и протекание коррозионного процесса без заметного тормолсения. [c.58]

Быстрое сравнение коррозионной стойкости металлов и коррозионной активности разных сред (водных растворов электролитов, грунтов, расплавов) можно провести электрохимическим методом с использованием поляризационных кривых, полученных упрощенным методом. При этом методе измеряют силу тока (а по ней рассчитывают плотность тока) и разность потенциалов между двумя одинаковыми электродами из одного и того же материала, помещенными в электролит и поляризуемыми от внещнего источника постоянного тока (рис. 224). О скорости коррозии металлов можно судить по виду полученных поляризационных кривых АУ=1 1). Омическое падение потенциала и поляризационный сдвиг потенциалов АУр=ДУа+Д к определяют измерением омического сопротивления исследуемой системы внутр с помощью мостика переменного тока, так как Д = анутр а Д р = А К - А [c.391]

НИЙ теории локальных элементов, удобны для качественного рассмотрения процесса коррозии и для оценки возможного влияния на него различных факторов. В то же время их использование при. количественных расчетах скорости коррозии связано со значительными трудностями. Скорость коррозии определяется изменением массы образца за единицу времени, отнесенным к единице его поверхности, или (в электрических единицах) плотностью тока /. Коррозионные же диаграммы, прив15денныс на рнс. 24.4 и 24.5, построены в координатах потенциал — сила тока, т. е. не позволяют судить о плотности тока, непосредственно характеризующей скорость коррозии. Для ее расчета нужны поэтому дополнительные данные. Необходимо знать качественный состав корродирующего металла, чтобы выяснить, какие компоненты металла в данных условиях будут играть роль катодов и какие — анодов. Необходимо установить долю поверхности, приходящуюся на каждый катодный и анодный участок, чтобы иметь возможность определять плотность тока на любом из них. Далее требуется для всех анодных составляющих снять анодные поляризационные кривые, а для всех катодных— катодные. Это позволит найти общую скорость катодной, и анодной реакций и установить наиболее эффективные анодные и катодные составляющие. Зиая стационарные потенциалы, можно,, суммируя все катодные и все анодные кривые, построить результативную коррозионную диаграмму, пс которой уже затем определить максимально возможную силу тока. Предполагая, что омические потери малы, и зная, как распределяется поверхность между анодными и катодными зонами, вычисляют скорость коррозии. Этот сложный способ, дающий к тому же не всегда однозначные результаты (в связи с возможностью совмещения катодных и анодных реакций на одном и том же участке), редко применяется для количественной оценки скорости коррозии. [c.499]

Фактические катодная и анодная плотности тока могут быть различными, если поверхность корродирующего металла разделена на участки, на которых возможно протекание либо только катодной, либо только анодной реакции. Это, однако, не имеет значения при определении общей скорости коррозии, и, следовательно, можно рассматривать поверхность корродирующего металла как эквипотенциальную . Характер совмещенных поляризационных кривых, получаемых по этому методу, показан на рис. 24.6 (сплошные линии). Точка пересечения анодной и катодной поляризационных кривых дает на оси абсцисс скорость коррозии, а на оси ординат — стационарный потенциал. Так как вблизи стационарного потенциала поляризационные 1 данные перестают укладываться в полулогарифмическую зависимость, то скорость коррозии находят обычно по точке пересечения экстраполированных прямоли-не/шых участков поляризационных кривых (пунктирные линии на рис. 24.6). Сопоставление величин скорости коррозии, рассчитанных на основании поляризационных измерений, с полученными непосредсвеино из убыли массы (или в кислых средах по объему выделившегося водорода) для свинца, никеля и железа показало, что оба ряда данных совпадают в пределах ошибок опыта. Это позволило широко использовать метод поляризационных измерений при количественном изучении коррозионных процессов. [c.500]

Электрохимическая коррозия металлов представляет собой самопроизвольное разрушение металлических материалов вследствие электрохимического взаимодействия их с окружаюи ей электролитически проводящей средой, при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают не в одном акте и их скорости зависят от величины электродного потенциала металла. [c.148]

Нормальнь[й электродный потенциал молибдена — 0,2 в. Высокая коррозионная стойкость молибдена наблюдается в растворах соляной, фосфорной и плавиковой кислот при комнатной температуре в присутствии окислителей скорость коррозии молибдена значительно возрастает. Со щелочами молибден не взаимодействует, но разрушается в присутствии окислителей. Молибден также имеет высокую коррозионную стойкость в расплавленных металлах. [c.292]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология