Современная теория коррозионных процессов

На базе современной теории коррозионных процессов научно обоснованы и практически используются следующие направления повышения коррозионной стойкости сплавов повышение их термодинамической стабильности, торможение катодных процессов, торможение анодных процессов. [c.36]

СОВРЕМЕННАЯ ТЕОРИЯ КОРРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ [c.9]

Вследствие большой сложности явления коррозии мы еще не располагаем возможностью количественного расчета коррозионных свойств сплава исходя из его состава. Однако на основе современной теории коррозионных процессов уже можно указать те принципы, которые нужно класть в основу поисков коррозионно-устойчивых металлических систем. В результате ряда независимых причин, определяющих коррозионное поведение металлов, не существует и однозначного решения принципа коррозионного легирования металлического сплава. В зависимости от природы металлического сплава и условий его эксплуатации пути повышения коррозионной устойчивости сплава сильно различаются и иногда даже оказываются диаметрально противоположными. Однако это ни в коем случае не указывает на неопределенность этих принципов, а с необходимостью вытекает из приложения теории коррозионных процессов для данных условий. [c.436]

В экспериментальной практике исследования различных адсорбционных и коррозионных процессов в последние годы находят широкое применение тонкопленочные датчики из различных металлов [28]. Современная теория физических процессов, развивающихся в тонких металлических пленках, в ряде случаев позволяет объяснить влияние адсорбированных частиц на электрофизические свойства тонких пленок. Изменение состояния поверхности металлической пленки при адсорбции на ней молекул адсорбата может существенно влиять на ее электропроводность. Так, если адсорбция сопровождается обменом электронами между адсорбированной частицей и металлом, может измениться концентрация электронов в зоне проводимости металла и, следовательно, электропроводность пленки. Предполагается, что если адсорбированная частица имеет большее сродство к электрону, чем атом металла, то адсорбция ве-,дет к снижению электропроводности пленки (акцепторные свойства частиц). Напротив, адсорбированные частицы, отдающие свои электроны металлу (донорные свойства), повышают электропроводность пленки [29]. [c.31]

Изложены общие сведения об истории и динамике развития проблемы защиты металлов от коррозии. Показано технико-экономическое значение защиты металлов от коррозии как одной из важнейших народнохозяйственных проблем. Рассмотрены основные виды коррозионных разрушений и проанализированы их причины. Описаны физико-химическая природа и современная электрохимическая теория коррозионных процессов, их зависимость от внешних условий и свойств металла. СТРИЖЕВСКИЙ И.В. Подземная коррозия и методы защиты. — М. Металлургия, 1986, 6 л. — (Защита металлов от коррозии) [c.208]

Рассмотрены теория коррозионных процессов, локальная коррозия (питтинговая, межкристаллитная, щелевая) и коррозия при одновременном воздействии механических напряжений (коррозионное растрескивание, коррозионная усталость и кавитация). Изложены научные принципы создания металлических сплавов повышенной пассивируемости и коррозионной стойкости. Описаны свойства важнейших современных конструкционных коррозионностойких сплавов. [c.4]

Коррозионный процесс может также возникнуть в результате неоднородности внешней среды — полярной жидкости или газовой фазы в случае неравномерности аэрации. Но современные исследования по теории коррозии показывают, что появление микропар не является первопричиной коррозионного процесса, а только служит одним из возможных путей его возникновения. [c.461]

Описанные работы составили основу современной теории растворения металлов. Из них вытекала правомерность приложения к коррозионным процессам, протекающим на твердых металлах, количественных законов электрохимической кинетики. [c.87]

Современная теория коррозии капиллярно-пористых цементных материалов основывается на классификации видов коррозии бетона В. М. Москвина [4]. В соответствии с этой классификацией все физико-химические процессы, определяющие коррозионное разрушение бетона, делятся на три основных вида. [c.120]

Методы испытаний должны учитывать характер коррозионного процесса и основываться на современных представлениях о механизме коррозии. Чисто формальные методы, не учитывающие требований теории, легко приводят, как отметил Г. В. Акимов, к ошибочным заключениям [1]. Для правильного выбора метода испытаний, необходимо, во-первых, учитывать условия эксплуатации изделия и, во-вторых, иметь ясное представление о механизме процесса, протекающего в данных условиях. [c.7]

Такие вопросы теории и механизма электрохимической коррозии, как равновесные и стационарные электродные потенциалы, электрохимическая гетерогенность поверхности металла, кинетика катодного и анодного процесса, работа коррозионного элемента и пассивность рассмотрены в работах № 4—11. Особенности коррозии металлов в различных условиях службы, например кислотостойкость, подземная коррозия металлов, межкристаллитная и точечная коррозия сталей, коррозия сварных соединений, коррозионное растрескивание и усталость, иллюстрируются работами № 12—19. Современные методы коррозионных исследований даны в работе № 20, а также в работах № 5, 12, 14—19 при выполнении частных задач. [c.51]

В основе современной теории коррозии металлов в растворах электролитов лежит представление об электрохимической природе коррозионного процесса. Согласно этой теории, кор- [c.5]

Проблема окисления металлов в газовых средах, содержащих сильные окислители — кислород, халькогены и галогены, представляет собой одну из важнейщих задач физикохимии твердого тела, поскольку она связана с практической задачей повышения коррозионной устойчивости металлов, а следовательно, и с основами современной металлургической технологии. Достаточно корректная теория таких процессов была предложена Вагнером в начале 30-х годов. В данном разделе мы изложим основное содержание этой теории, которая в современной литературе обычно именуется теорией окисления металлов Вагнера. Под окислением здесь понимается в широком смысле взаимодействие металлов не только с кислородом, но и с халькогенами или галогенами, приводящее к образованию окалины — бинарного соединения МХг, химическая связь в котором в значительной степени носит ионный характер. Вместо термина окисление часто также используется термин о к а л и н о о б р а 3 о в а н и е [21]. [c.274]

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]

Современная теория коррозии металлов в растворах электролитов исходит из электрохимической природы коррозионного процесса [1]. Согласно этой теории, коррозия, или самопроизвольное растворение металла в этих условиях, является результатом протекания двух взаимно независимых электрохимических реакций — анодной ионизации металла и катодного восстановления окислителя, в роли которого может выступать растворенный в воде кислород. [c.10]

В книге дано изложение вопросов теории химической и электрической коррозии металлов. Разобрано значение кинетики катодного и анодного процесса, а также омического сопротивления в установлении общей скорости коррозии металлов и сплавов. Подробно описано влияние различных факторов (внешних и внутренних) на коррозионные процессы. Дана современная теория пассивного состояния металлов. [c.2]

Современное представление о механизме электрохимической коррозии позволяет наиболее точно определить явление пассивности на основе характеристики контроля коррозионного процесса (см. гл. VI, 3). По нашему мнению, на основании развитой теории коррозии наиболее рационально определять явление пассивности металлов следующим образом пассивность — состояние повышенной коррозионной устойчивости металла или сплава в условиях, когда с термодинамической точки зрения они являются вполне реакционноспособными), вызванное торможением анодного процесса, т. е. пассивным состоянием будет состояние коррозионной устойчивости, вызванное преимущественным анодным контролем. [c.179]

Современная теория рассматривает коррозию металлов как электрохимический процесс, протекающий на границе раздела металл— электролит. Основным необходимым условием, определяющим скорость коррозионного процесса, является наличие на поверхности металла или сплава микрогальванических элементов, т. е. участков с различной величиной электродного потенциала. Эту точку зрения развивают в своих работах как отечественные, так и некоторые иностранные ученые Г. В. Акимов [10, 11], Н. А. Изгарышев [26], Ю. Эванс [64] и другие [58, 31, 45, 82, 78, 81]. [c.3]

Однако анализ возможной роли катодных включений, проведенный на основе современной теории электрохимической коррозии, показывает, что наличие в сплаве катодных включений не всегда однозначно должно вести к ускорению коррозионного процесса. По нашему мнению [15], в зависимости от условий могут иметь место следующие четыре характерных случая влияния катодного включения (контакта) на скорость коррозии металла [c.433]

Теория коррозии блуждающими токами является наименее разработанной областью коррозионной науки. Объясняется это весьма большой сложностью различных процессов, происходящих в системе источник блуждающих токов — земля — подземное металлическое сооружение — источник блуждающих токов, а также взаимообусловленностью этих процессов (явлений), возникающих в разных частях этой системы. Большие трудности связаны с изучением особенностей протекания электрохимических процессов на границе почва — металл при протекании переменных по знаку, амплитуде, плотности и частоте блуждающих токов. Отсюда и сложность теоретического анализа этой системы. Так, теоретические исследования по выявлению распределения токов и потенциалов в указанной системе с использованием ЭВМ весьма громоздки и не всегда дают достоверные результаты, что резко ограничивает их практическое применение. Для получения достоверных данных необходимо использовать современные методы как математических, так и электротехнических, электрохимических, геофизических и ряда других специальных технических наук. [c.46]

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]

Согласно выводам современной электрохимической теории коррозии, максимальная скорость растворения металла имеет место в средах, где минимально торможение протекания катодных и анодных процессов. Применительно к почвенной коррозии это значит, что в тяжелых и сильно влажных почвах, а также в легких сухих почвах скорость коррозии должна быть невелика в первом случае —в результате торможения катодных реакций, во.втором — вследствие возможного замедления процесса анодного растворения металла [7, 27]. Практическое исследование скорости коррозии металлов в различных почвах не всегда подтверждает этот вывод 3, 9, 10, 13, 15, 19] часто почвы, наименее проницаемые для кислорода,- оказываются наиболее коррозионно активными. [c.129]

По современным представлениям о механизме электрохимической коррозии пассивность металлов или сплавов можно определить как состояние, при котором их коррозионная стойкость обусловлена значительным замедлением анодного процесса, хотя с термодинамической точки зрения они должны были бы в рассматриваемых условиях быть очень активными [71]. Существуют две теории, объясняющие причину сильного замедления коррозии при переходе в пассивное состояние. Обе они исходят из понятия барьера, [c.11]

Из этих методов наиболее эффективен третий. Только плакирующий слой можно рассматривать как достаточно сплошной и обеспечивающий полное разделение коррозионной среды от основы сплава. Поверхностные покрытия и даже поверхностнолегированный слой обычно имеют пористость. В этих случаях надежную коррозионную защиту можно получить только в том случае, если поверхностный слой помимо кроющей дает дополнительный эффект электрохимической защиты. По современным данным теории коррозионных процессов этого можно достичь в двух случаях. [c.324]

Сложившиеся представления о механизме и кинетике атмосферной коррозии основываются на современных знаниях в области физической химии поверхностных явлений на металлах (адсорбция, окисление), физики и физической химии атмосферы, а также техническоГ климатологии. Поэтому современная теория атмосферной коррозии, включающая в себя представления о природе атомно-молекулярных процессов, протекающих в граничном слое металл — среда, и далеко не полные знания о макроскопических процессах, развивающихся в приземном слое атмосферы, находится еще на уровне качественного описания разны по своей природе явлений, и имеются большие трудности в количественной интерпретации многообразных эффектов коррозии металлов, наблюдающихся в различных климатических зонах. Вместе с тем для атмосферной коррозии характерны все виды, присущие коррозии металлов в других электролитических средах равномерная, язвенная, питтин-говая, межкристаллитная, расслаивающая, коррозионное растрескивание и т. д. Поэтому в настоящей брошюре в весьма общем виде рассмотрены некоторые аспекты атмосферной коррозии металлов с учетом современного уровня знаний в упомянутых областях науки. [c.4]

Основатель современного направления электрохимической науки о коррозии металлов. Выполнил фундаментальные исследования в области электрохимической кинетики коррозионных процессов и показал возможность приложения законов электрохимической кинетики к трактовке процессов коррозии твердых металлов в электролитах. Предложил и широко использовал потенциостатические методы исследования коррозионных процессов. Выработал научный подход к рациональному легированию при создании новых сплавов. Развил адсорбционную теорию пассивности металлов, теорию непосредственного участия компонентов раствора в элементарных стадиях растворения металла, электрохимическую теорию питтинговой коррозии, теорию солевого ингибирования и химической пассивности. Предложил и осуществил новые прогрессивные методы защиты металлов, в том числе метод анодной защиты. [c.248]

Целью коррозионных испытаний может быть решение либо теоретических, либо практических задач [4]. Целесообразно отметить, что ни в одной области человеческих знаний так тесно не переплетаются вопросы теории и практики, как это имеет место в области коррозии металлов. При проведении теоретических исследований рекомендуется [4] ставить максимально простые опыты для того, чтобы избеж зть ошибок при объяснении полученных результатов. Это ценное указание не теряет своего глубокого смысла при использовании наиболее сложных и современных методов исследования. При решении практических задач методами лабораторных или полевых испытаний, помимо сказанного выше, необходимо макаималшо моделировать условия практической службы металла. В круг вопросов, которые изучаются при проведении коррозионных исследований, можно включить [1, 4, 7] следующие 1) изучение механизма раз нооб-разных коррозионных процессов 2) исследование коррозионного поведения конкретного металла в определенных условиях внешнего воздействия, апример выбор наиболее коррозионно-стойкого материала или установление сравнительной стойкости ряда материалов в заданной коррозионноактивной среде [c.9]

Положение седьмое. В современной теории электрохимической коррозии рассматриваются два механизма коррозионного процесса гомогенный и гетерогенный. По гомогенному механизму потенциалообразующие (взаимно сопряженные анодная и катодная реакции) одновременно протекают на одном и том же участке поверхности металла, [c.12]

Каким образом возникают окисные частицы, когда металлы соприкасаются на воздухе пока неясно, ни один механизм не позволяет объяснить все имеющиеся данные. Согласно ранней теории Томлинсона [1], поверхности разрушаются вследствие молекулярного истирания и это приводит к образованию окисла в окислительной атмосфере. Другие исследователи считали, что фреттинг в основном ускоряет механизм окисления, вследствие чего затрудняется процесс механического удаления окисла из-за образования стабильной защитной окисной пленки. Позднее Улиг [8] модифицировал эту модель, считая, что некоторые частички металла могут образовываться по адгезионному механизму, но при этом не отвергал влияния коррозии, привлекая ее для объяснения влияния частоты колебаний [8]. С помощью такой модели было трудно объяснить уменьшение изнашивания с увеличением температуры и тогда Улиг предложил модель коррозионного воздействия. Согласно этой модели на стальной поверхности происходит физическая адсорбция кислорода, а окисел образуется в результате механической активизации соприкасающихся поверхностей. Авторы более современных теорий [12] обращают внимание на изменение сущности механизма фреттинга, особо подчеркивая сильное влияние адгезии на ранних стадиях и значение коррозионной усталости как фактора, способствующего дезинтеграции материала в зонах контакта. Более поздние стадии разрушения от фреттинга также объясняются с позиций микроусталостных процессов, а не с позиции абразивного износа. [c.299]

Однако, оформление исследований о коррозии металлов в самостоятельную научную дисциплину необходимо отнести к началу настоящего столетия и главным образом к современному периоду развития науки, когда рядом важных и глубоких работ были установлены основные закономерности электрохимического механизма протекания коррозии. Здесь особо следует упомянуть исследования Ю. Р. Эванса и его учеников, заложившие фундамент коррозионной науки как самостоятельной дисциплины. Многочисленные полученные ими результаты были обобщены в монографии Эванса [27], содержащей очень убедительные дока зательства электрохимического механизма коррозионных процессов Большое значение для развития наукл о коррозии в СССР имели работы В. А. Кистяковского [4, 5]. разработавшего фильмовую теорию коррозии [c.13]