Принцип электрохимической защиты

Рис. 1.И. Основные принципы электрохимической защиты — катодной (Ки К2) и анодной <Л) при потенциале свободной коррозии в актив-

Принцип электрохимической защиты [c.24]

Принцип электрохимической защиты. При защите от коррозии используют свойство, присущее любому электрохимическому процессу территориальное разделение анодного и катодного процессов. При этом к газопроводу подключают дополнительный электрод-протектор с более отрицательным электродным потенциалом, на который переносится анодный процесс, а на участке газопровода, [c.10]

Принципы электрохимической защиты сводятся к наложению на подземный трубопровод катодного тока от постороннего источника тока такой величины, что вся поверхность трубопровода становится катодной и в анодной зоне нет стекающих коррозионных токов. [c.17]

Применение цинковых или кадмиевых прокладок, покрытие цинком или кадмием медных сплавов при контакте их со сталью, а также цинкование или кадмирование стальных деталей при контакте с алюминиевыми сплавами, по-существу, также основано на принципе электрохимической защиты. В обоих случаях в систему медь — железо и железо — алюминий включают третий анод (цинк или кадмий), смещающий потенциал к таким значениям, при которых коррозия контактирующих анодов уменьшается или оказывается равной нулю . Этим методом широко пользуются в технике, что было иллюстрировано выше на конкретных примерах защиты магниевых и алюминиевых сплавов, а также судостроительных конструкций. В частности сообщается, что металлизация судостроительных сталей цинком обеспечивает надежную их эксплуатацию в контакте с алюминиевыми сплавами в течение длительного времени (5—8 лет). [c.198]

Рассмотрим принципы электрохимической защиты на примере железа (рис. 17.2). [c.790]

Книга посвящена электрохимической защите магистральных газопроводов от почвенной коррозии и коррозии под воздействием блуждающих токов. Рассмотрены основные положения теории коррозии подземных газопроводов, принципы электрохимической защиты и защиты изоляционными покрытиями, конструктивное устройство, проектирование, монтаж и эксплуатация сооружений защиты, а также техника безопасности. [c.2]

Принцип электрохимической защиты состоит в катодной поляризации металла защищаемой конструкции. [c.167]

Таким образом, принцип электрохимической защиты на примере магистрального газопровода заключается в территориальном разделении анодного и катодного процессов. [c.195]

Основной принцип электрохимической защиты заключается в том, чтобы всю подлежащую защите поверхность конструкции сделать катодной. В этом случае коррозионный процесс практически не будет протекать. [c.293]

В связи с этим возникает задача комплексного рассмотрения вопросов и принципов проектирования электрохимической защиты. На первом этапе проектирования средств электрохимической защиты необходимо учитывать следующие вопросы [c.25]

В научном отношении процессы при катодной защите от коррозии изучены более полно, чем при других способах защиты металлов. Коррозия металлов в водных растворах или грунтах является в принципе электрохимическим процессом, управляемым электрическим напряжением-потенциалом металла в растворе электролита. При снижении потенциала в соответствии с законами электрохимии движущая сила реакции должна уменьшаться, а следовательно, должна снижаться и скорость коррозии. Все эти взаимосвязи известны уже более ста лет и катодная защита в отдельных случаях осуществлялась на практике уже весьма давно, однако применение этого процесса в промышленных масштабах существенно задержалось. Способы катодной защиты в некоторых областях представлялись слишком чужеродными , а необходимость проведения электротехнических мероприятий вынуждала отказываться от их практического применения. Практика катодной защиты и на самом деле значительно сложнее ее теоретических основ. [c.17]

В настоящее время катодная защита от коррозии находит достаточно широкое применение только в области природных вод и грунтов. В будущем однако можно предвидеть возможности ее применения для промышленных установок и резервуаров. Поэтому в справочник включена глава по анодной защите, которая применяется как самостоятельный способ лишь в последнее десятилетие. Катодная и анодная защита в принципе очень похожи, чем и оправдывается применение термина электрохимическая защита в подзаголовке книги. [c.17]

На рис. 2.2 и 2.5 уже пояснялся принцип электрохимического способа защиты. Необходимой предпосылкой для осуществимости такого способа защиты является наличие области потенциалов, в которой коррозионные реакции либо не идут вообще, либо идут с такой скоростью, что в технике ими можно пренебречь. К сожалению, нельзя заранее утверждать, что при любом виде электрохимической коррозии такая область обязательно будет существовать, поскольку области потенциалов для различных видов коррозии накладываются одна на другую и к тому же теоретические области защитного потенциала иногда вообще не могут установиться вследствие протекания побочных мешающих реакций. [c.62]

Представленный обзор отнюдь не претендует на полноту. Имеются и такие виды коррозионного растрескивания под напряжением, при которых электрохимическая защита в принципе неприменима (см. раздел 2.3.5). [c.73]

Защитные мероприятия делятся на активные и пассивные. Электрохимическая защита представляет собой важную и обширную часть защитных мероприятий, характеризующихся активным вмешательством в процессы коррозии. Пассивные защитные мероприятия заключаются в разъединении защищаемой поверхности и агрессивной коррозионной среды при помощи покрытия. Любые возможные активные и пассивные защитные мероприятия могут проводиться и отдельно, однако сочетание обоих способов защиты дает ряд преимуществ и в некоторых случаях даже настоятельно необходимо. Катодная защита и нанесение покрытий почти идеально дополняют друг друга. Это обусловливается, во-первых, экономическими причинами в принципе можно активно защищать и сооружения без покрытий, но затраты на защитную установку и эксплуатационные расходы при этом будут бесспорно высокими, так как потребуется большой катодный защитный ток. Кроме того, в случае подземных трубопроводов имеются и технические соображения, по которым катодная защита поверхностей без покрытия нежелательна. В первую очередь имеется в виду влияние на близрасположенные металлические конструкции, вызывающее опасность их коррозии. Такая опасность может оказаться весьма значительной, и предотвратить ее техническими средствами либо вообще невозможно, либо очень трудно. [c.145]

Разработаны принципы комплексной защиты техники [21], включающую защиту от биоповреждений составами, содержащими вещества многоцелевого назначения (обладающими свойствами ингибиторов коррозии и т. п.) и неопасными для людей. Защита осуществляется нанесением тонких пленок слабых водных и эта-нольных растворов этих веществ на поверхность эксплуатирующихся конструкций распылением в замкнутых воздушных пространствах и с ограниченным доступом воздуха составов,, содержащих легколетучие вещества с фунгицидными свойствами введением указанных веществ в растворы для химического и электрохимического полирования поверхностей металлов и нанесения покрытий в условиях производства и ремонта техники применением средств дополнительной защиты (пассивирующие растворы, рабоче-консервационные масла, легко снимаемые покрытия, содержащие биоциды) приданием биоцидных свойств растворам для очистки поверхностей (травящие, обезжиривающие, нейтрализующие растворы и пасты) сочетанием приведенных методов со статической или динамической осушкой воздуха добавлением биоцидных веществ в состав полимерных материалов, ЛКП на стадии приготовления их технологических смесей использованием биоцидных полимеров. [c.97]

Как было выше показано, электрохимическая защита достаточно углубившейся коррозионно-механической трещины в условиях отсутствия диффузионных ограничений электрохимических реакций становится невозможной. Там же были сформулированы количественные критерии такого явления. Покажем теперь, что в условиях, когда скорость электрохимических процессов определяется диффузионной кинетикой, в принципе возможна электрохимическая защита (в смысле поляризации вершины трещины до заданной величины потенциала) и весьма глубоких трещин. [c.208]

Согласно современным представлениям [214, 128, 578, 494], металлы в растворах электролитов растворяются преимущественно по электрохимическому механизму. Подход к анодному растворению металлов и коррозии с единых позиций теории электрохимической кинетики, применение для изучения коррозии электрохимических методов исследования углубили и расширили теоретические представления об этих процессах, и на их основе стали возможны предварительные оценки коррозионной стойкости металлов и сплавов в различных условиях, разработки принципов коррозионной защиты материалов. Однако коррозионная наука в последние три десятилетия развивалась в основном применительно к водным растворам. Особенности процессов анодного растворения и коррозии металлов в органических электролитах изучены недостаточно, хотя необходимость таких сведений в связи со всевозрастающей ролью органических растворителей в качестве технологических средств очевидна. [c.106]

К электрохимическим методам борьбы с коррозией относятся такие, в основе которых лежит принцип непосредственного воздействия на скорость протекания сопряженных анодных и катодных реакций. Прежде всего это выражается в изменении потенциала защищаемого металла. Различают катодную и анодную электрохимическую защиту. [c.260]

Основные принципы, положенные в основу метода электрохимической защиты. [c.308]

Б главах III, IV, V рассмотрен наиболее оригинальный материал, касающийся основных принципов повышения коррозионной устойчивости сплавов за счет увеличения их пассивирующей способности и новых принципов анодной защиты конструкций и применения катодных протекторов. В этих разделах обобщены многолетние научные исследования авторов по вопросам пассивности металлов и сплавов. Мы также считали необходимым кратко остановиться на некоторых, еще недостаточно исследованных сторонах анодной защиты, таких, как введение в раствор металлических катионов электроположительных металлов и эффект электрохимической защиты от катодных покрытий. [c.4]

Электрохимическая защита является весьма эффективной для борьбы с контактной коррозией. Принцип ее действия можно пояснить с помощью поляризационной диаграммы, изображенной на рис. 71. Как [c.197]

Процессы атмосферной коррозии имеют электрохимическую природу и объясняются с электрохимических позиций. Но в принципе механизм защиты же-леза цинком состоит в том, что цинк — металл более активный — прежде, чем железо, реагирует с агрессивными компонентами атмосферы. Получается, словно металлы соблюдают правило солдатской дружбы сам погибай, а товарища выручай.. . Конечно, металлы не солдаты, тем не менее цинк выручает железо, погибая. [c.84]

Несмотря на то, что общие принципы корродирования подземных трубопроводов, их электрохимической защиты от почвенной коррозии и электрометрических измерений, направленных на выявление текущего состояния ЭХЗ и изоляционных покрытий, достаточно хорошо известны, при практической реализации ЭХЗ и контроля технического состояния трубопроводов остается еще много вопросов, требующих выяснения. Одним из них является вопрос о реальных возможностях электрометрических обследований в части определения наличия и степени опасности коррозионных повреждений трубопроводов. [c.107]

Ниже рассматриваются основные принципы электрохимических методов защиты [1, 2]. [c.789]

Электрохимическая защита металлов от коррозии в растворах электролитов основана на зависимости скорости растворения от потенциала (см. гл. V). При катодной защите используют снижение скорости растворения металла в активной области при смещении потенциала в отрицательную сторону. Анодная защита, теоретические основы которой были заложены в работах [50, 272—274], проведенных с помощью потенциостатических методов, использует принцип перевода металла из активного в пассивное состояние. [c.181]

К настоящему времени доказано [4—6], что растворение металлов (электрохимический процесс) — результат протекания сопряженных и независимых катодной и анодной реакций, скорость которых, согласно законам электрохимической кинетики, определяется общим значением потенциала на границе металл — раствор, составом раствора и условиями диффузии компонентов или продуктов реакции в растворе. Скорость окислительной и восстановительной реакций выражается через плотность анодного и катодного токов. Электрохимические принципы защиты металлов от коррозии [7, 8] вытекают из анализа коррозионных диаграмм (рис. 1), на которых представлены в зависимости от потенциала истинные скорости возможных в системе металл — раствор анодных и катодных реакций. Защита металла от коррозии достигается либо электрохимической защитой — искусственным поддержанием потенциала вблизи равновесного потенциала анодной реакции ф [c.9]

Механизм коррозионных процессов в условиях воздействия механических нагрузок и динамика изменения механических свойств напряженного металла при коррозии изучены недостаточно. По этой же причине не всегда представляется возможным прогнозировать надежность конструкций в эксплуатации и эффективность электрохимической защиты. Одпако положительный опыт ее применения на многих ответственных металлоконструкциях из нержавеющих и высокопрочных сталей, медных, титановых и алюминиевых сплавов требует пояснения принципов осуществления электрохимической защиты. [c.93]

Электрохимические методы защиты металлов легче всего понять путем рассмотрения соответствующей диаграммы Пурбэ (для железа она представлена в полном и в упрощенном вариантах соответственно на фиг. 33 и 34). Железо не будет корродировать, когда его потенциал и величина pH окружающей среды попадают в область иммунитета, в которой металл термодинамически устойчив. Для достижения этих условий металл должен быть поляризован таким образом, чтобы его потенциал снизился от величины, соответствующей условиям беспрепятственной коррозии, до величины, несколько меньшей нормального электродного потенциала. На этом принципе основана катодная защита, рассматриваемая в разд. 3.2. Другим методом электрохимической защиты является обеспечение пр ыва-ния Железного электрода в области пассивного состояния, что требует поляризации для облагораживания потенциала (если pH среды составляет 2—9). В интервале значений pH = 9-4-12 железо либо находится в состоянии иммунитета, либо в пассивном состоянии, а при pH < 2 пассивность не достигается. Этот тип защиты, часто называемый анодной защитой, описан в разд. 3.3. В отличие от катодной защиты он неприменим во всем диапазоне значений pH, и действие защиты может прекратиться, если повреждена пассивная пленка, например, в присутствии хлоридных ионов. Катодная защита может осуществляться в любой среде, если только нет посторонних эффектов, например непосредственного химического разъедания металла. Здесь следует напомрить о различии между иммунитетом, т. е. областью, в которой коррозия (электрохимическое разъедание) не может происходить, и пассивностью, т. е. областью, в которой коррозия не происходит. [c.128]

Достижение как анодного защитного эффекта, так и катодного основано на принципах электрохимической теории коррозии. Однако анодная защита имеет ограниченное применение, так как она может быть осуществлена в основном в сильно окислительных средах при отсутствии ионов, являющихся депассиваторами. Катодная же защита не связана с этими ограничениями и по этой причине нашла широкое практическое применение. [c.292]

КЭП с повышенной коррозионной стойкостью получают в том случае, если матрицей служит никель. Это в первую очередь тонкие покрытия, содержащие включения электрохимически нейтральных веществ, обеспечивающих на последующем, завершающем хромовом покрытии множество мельчайших пор. Эти поры способствуют равномерному распределению очагов коррозии на поверхности и предупреждают проникновение коррозии в глубь покрытия. Крупных очагов коррозии, проникающих до основы (сталь) и дающих ржавые пятна, в этом случае не наблюдает-ся . Другой вид покрытий с повышенной химической стойкостью — никель — палладийВ нем частицы палладия (содержание его <1 вес. %) играет роль катодного протектора. При анодной поляризации это покрытие пассивируется по известному принципу анодной защиты Покрытия, легко пассивирующиеся в окислительных средах, могут быть созданы внедрением и других, более дешевых, чем палладий, катодных присадок (Си, А , графит, электропроводящие оксиды металлов, например Рез04, МпОг) в матрицы никеля, кобальта, железа, хрома [c.56]

Принципы катодной защиты. Так как анодный ток стимулирует коррозию, можно было бы ожидать, что катодный ток будет предупреждать ее, однако теория электрохимической коррозии предполагает, что коррозия будет прекращена только тогда, когда на поверхности произойдет некоторое накопление ионов железа. Если концентрация ионов закисного железа достигла, скажем, 0,01 н. и мы снизим затем искусственно потенциал до —0,5 в (по водородной шкале) то ионы железа не будут далее переходить в раствор (если мы снизим потенциал до более отрицательного значения, то можем даже высадить обратно ионы железа). Ясно, что если концентрация ионов железа составляет 0,01 н. вблизи трубы, а не в самой почве, и ничто не препятствует их медленной диффузии наружу и если потенциал установить точно —0,5 в, то коррозионный процесс как раз пойдет с такой скоростью, которая будет восполнять ионы железа, теряемые путем диффузии. Это не может не приниматься во внимание, однако скорость коррозии будет намного меньше, чем скорость в случае отсутствия катодной поляризации. Итак, —0,5 в по водородной шкале не так уже далеки от величины, которая была практически найдена и использована для поддержания скорости коррозии трубопровода на достаточно низком уровне некоторые закономерности объясняются выдвинутым механизмом. [c.263]

Основной целью электрической или так называемой активной защиты является предотвращение процесса электрохимической коррозии сооружения, обусловленной агрессивностью почвы или блуждающими токами. Надежная электрическая защита в конечном итоге продлевает срок службы сооружения и предотвращает возможность аварии на нем. Основной принцип электрической защиты заключается в том, чтобы защищаемое сооружение на всем его протяжении имело по отношению к земле, а точнее по отношению к окружающей среде, отрицательный (катодный) потенциал. Катодная поляризация должна быть осуществлена таким образом, чтобы создаваемые на этих сооружениях потенциалы по отношению к электродам сравнения (по абсолютной величине) были не менее значений, указанных в табл. 8-9, и не более значений, указанных в Б табл. 8-10. [c.263]

С момента, когда Хемфрп Деви в 1820 г. в докладе Королевскому обществу сформулировал основные принципы электрохимической защиты, они остаются теми же, но технология ее применения за этот период притерпела значительные изменения. [c.19]

Рискин И. В. Принципы электрохимической защиты металлов от коррозии внешним током в электрохимических производотщх// [c.52]

В МИФИ разработан переносной прибор для диагностики объектов шу-мовьши методами (рис. 11.9). Принцип его работы - одновременная регистрация потенциала и уровня шума электрохимической защиты, сигналов акус -тической эмиссии и определение состояния объекта на основании полученных результатов. Сигналы записываются на магнитную ленту и могут анализироваться как в полевых, так и в лабораторных условиях. Прибор прост и доступен в эксплуатации. Использование нескольких диагностических параметров повышает достоверность диагноза. Контроль проводится без вмешательства в нормальную работу объекта. Область применения прибора - диагностика состояния коррозионной защиты металлических конструкций. Основные технические характеристики предел чувствительности по электрохимическому каналу 10 нА, по каналу акустической эмиссии - 2 мкВ частотный диапазон по электрохимическому каналу О...70 Гц, по каналу акустической эмиссии -0,15...200 кГц, масса с источником питания 1 кг габариты 190 х 180 х 70 мм. [c.285]

Основные принципы анодной электрохимической зашиты были изложены в отечественной (В. М. Новаковский, Н. Д. То-машов, Г. П. Чернова) и зарубежной (К- Эделеану, М. Пражак, Садбери, Риггс, Шок, Лок, Хатчисон) литературе еще в 1954— 1960 г., до 1964 г. как в СССР, так и за рубежом анодная защита не находила практического применения. В настоящее время анодная электрохимическая защита не только сформировалась как самостоятельное направление в области электрохимии, но и нашла широкое практическое применение в химической и других отраслях промышленности Решающее значение в этом имели работы, проведенные в СССР. [c.6]

Во ВНИИСПТнефти разработана система радиотелеконтроля устройств электрохимической защиты типа РТКЗ-1, построенная по принципу телеизмерения защитной разности потенциалоа труба-земля . [c.57]

Достоверность подобного электрохимического механизма межкристаллитной коррозии алюминиевых сплавов, содержащих медь, подтверждается тем, что на основе этой теории удается предсказать методы борьбы с этим опасным видом разрушения. Если бы удалось создать в системе электрод с более отрицательным потенциалом, зоны у границ зерен, вероятно, перестали бы разрушаться. Это можно, иапример, осуществить, цонизив потенциал тела зерна. Опыты подтвердили, что, если в такой сплав ввести небольшое количество магния, склонность сплава к межкристаллитной коррозии резко снижается. В этом случае коррозия концентрируется в основном на теле зерен, занимающих основную часть поверхности, и плотность тока у границ ничтожна. На аналогичном принципе и основана электрохимическая защита протекторами или плакирующими слоями, обладающими более отрицательным потенциалом. [c.260]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология