ТЕОРИЯ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ Введение в теорию коррозии металлов

Глава I. ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.5]

Введение в теорию коррозии металлов [c.6]

ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.5]

По теории концентрация дефектов в решетке окислов изменяется только ири введении ионов другой валентности. Согласно работам кафедры коррозии металлов МИСиС, замена в окисле катионов основного металла катионами добавки с той же валентностью может изменить концентрацию катионных вакансий, а следовательно, и скорость окисления основного металла в случае замещения катионных вакансий нонами добавки это более вероятно, если радиус иона добавки г1 меньше радиуса иона основного металла например при введении магния г1 = 0,78A) в железо, окисляющееся до FeO (/ == 0,83A). [c.112]

В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981—1985 годы и на период до 1990 года намечено повысить качество строительства объектов трубопроводного транспорта и обеспечить их надежную работу. Основной путь повышения надежности и снижения металлоемкости металлических конструкций — создание расчетных методов оценки их прочности и долговечности на базе более полного учета реальных эксплуатационных условий. Особенно актуален вопрос о совершенствовании количественной оценки надежности газопромысловых труб, от бесперебойной работы которых во многом зависит реализация регламентированного объема добычи газа. Суш,ествующие расчетные методы оценки работоспособности газопромысловых трубопроводов основываются на теории сопротивления материалов и некоторых механических характеристиках металлов (предел текучести вт, временное сопротивление Ов), полученных на образцах, испытываемых в лабораторных условиях. При этом эксплуатационные условия и среда учитывались формально, путем введения коэффициентов запаса прочности, условий работы и запаса на коррозионный износ. Эти коэффициенты не учитывают реальную динамику напряженного состояния трубопроводов. Другими словами, существующие методы расчета не учитывают временной фактор, хотя в настоящее время его влияние на работоспособность металлических конструкций считается бесспорным. Временной фактор связывают с явлениями старения, усталости и коррозии металлов, которые активируют процессы разрушения во время эксплуатации при наличии микро- и макроскопических дефектов. В настоящее время эти явления интенсивно изучаются как в Советском Союзе, так и за рубежом. [c.3]

Органические ингибиторы. Многие органические соединения способны замедлить коррозию металла. Органические соединения — это ингибиторы смешанного действия, т.е. они воздействуют на скорость как катодной, так и анодной реакций. Значительное влияние на развитие теории ингибирующего действия специальных добавок оказали исследования А.Н. Фрумкина и его сотрудников. Современные представления электрохимической кинетики позволяют в ряде случаев предвидеть направление течения той или иной реакции при введении в электролит специальных добавок. Удалось объяснить основные закономерности, наблюдающиеся при использовании в качестве ингибиторов галоидных ионов, органических катионов и соединений молекулярного типа. Экспериментальные данные показали, что многие химические соединения адсорбируются на поверх- [c.303]

Несколько слов о расположении и содержании материала книги. В введении кратко обсуждено значение явления пассивности в общем арсенале средств борьбы с коррозией металлов. Далее, в главах I иП, излагается современная теория пассивного состояния металлов, кинетика процессов пассивирования и методы исследований пассивности и структуры пассивирующих слоев. [c.4]

Однако метод независимого определения Сд далеко не всегда может быть использован. Во-первых, часто оказывается невозможным подобрать индифферентный фон для данного электрода. Это относится к таким системам, как платино-водородный электрод или металлические электроды в расплавленных солях, где нельзя полностью предотвратить коррозию металлов, и т. п. Во-вторых, как мы видели из теории импеданса, изложенной в первой главе, часто введение электрохимически-активного вещества изменяет также величину емкости двойного слоя. По этим причинам возникает задача прямого определения Лэ, Сд и параметров импеданса в одном опыте. [c.108]

В практикуме содержатся лабораторные работы по электрохимии и электрохимической коррозии металлов. Каждой работе предпослано теоретическое введение. Наиболее подробно рассмотрены вопросы электропроводности водных растворов, переноса электричества, возникновения фазовых скачков потенциалов, учение об электродных потенциалах и э. д. с. гальванических элементов и др. Соединение в одной книге достаточно широко изложенной теории и практических задач весьма полезно для студентов, и особенно вечернего и заочного обучения. [c.2]

Книга, как отмечает автор, написана прежде всего для лиц, непосредственно связанных с промышленным использованием ингибиторов, и по содержанию она вполне отвечает своему назначению. В ней собран чрезвычайно богатый фактический материал об ингибиторах коррозии, дается исчерпывающая литературная сводка по каждому из затронутых вопросов и приводятся вполне конкретные и обоснованные практические рекомендации. Значительный интерес представляют методы рационального введения ингибиторов в корродирующие системы, а также фактические данные и соображения автора об экономическом аспекте их применения при различных проявлениях коррозии. Книга основана главным образом на результатах исследований и практических работ, проведенных американскими специалистами в области коррозии металлов и ингибирования, и дает достаточно ясное представление о современном состоянии этой проблемы в США. В книге, правда далеко не в полней мере, используются также и материалы отдельных работ, выполненных в других странах, в частности у нас в СССР. Большое внимание уделяется пленочным ингибиторам — весьма перспективной, но еще слабоизученной группе ингибирующих веществ, в разработку и выяснение механизма действия которых значительный вклад был внесен автором. Наименее подробно освещены общие вопросы теории коррозии металлов и механизма действия ингибиторов. К тому же изложение далеко не всегда достаточно строго. Так, интерпретация сущности процессов электрохимической коррозии, природы водородного перенапряжения и ряда других явлений слишком упрощена и не согласуется с общепринятыми современными представлениями. [c.6]

Эффективность применяемых в промышленности ингибиторов велика так, ингибиторы марок ПБ и ЧМ, введенные в кислоту в небольшом количестве, примерно 0,1—0,5 вес. %, тормозят коррозию железа в десятки и сотни раз. Ингибиторы широко применяются при травлении металлов, в смазках, при изготовлении бумаги, для хранения мелких металлических изделий, в резервуарах для перевозки нефти и т. д. Достаточно полно теория ингибиторов еще не разработана. Молекулы ингибиторов адсорбируются на поверхности металла, препятствуя деятельности катодных или анодных участков или тех и других одновременно. Вполне возможно также и образование в некоторых случаях пленки на металле, состоящей из сложных соединений, получившихся при взаимодействии катионов металла с ионами или молекулами ингибиторов. [c.176]

В классической теории коррозии металлов поведению коррозионных элементов, образование которых в реальных условиях может быть связано с очень многими причинами, всегда уделялось большое внимание. В принципе материальный расход прокорродироваашего металла можно определить, установив тем самым скорость коррозии, используя законы Ома и Фарадея. Однако при формально математическом описании процесса коррозии это предполагает введение совершенно не поддающейся оценке величины лолног1Э омичеокого, сопротивления и так называемой начальной э. д. с. коррозионного элемента Лф , представляющей разность потенциалов катодного и анодного участков. Последняя, в свою очередь, зависит от силы тока, и это приводит к необходимости учета поляризационных характеристик анодного и катодного участков, связанных с их индивидуальными сзойствами, геометрическими размерами, взаимным расположением и т. д. [c.149]

Соединения АОД, ДОД, АОФ и ДИ практически не влияют на параметры катодной реакции и, следовательно, на механизм выделения водорода. При введении в коррозионную среду соединений 01, 02, МД и КБ величины кинетических параметров близки к расчетным значениям, 1юлученным по теории замедленного разряда. По-видимому, в данном случае лимитирующей является стадия разряда. Поскольку кинетика коррозии металла в кислых сероводородсодержащих средах определяется реакцией катодного выделения водорода, соединения 01. 02, МД и КБ, эффективно препятствуя этому процессу, значительно снижают скорость общей коррозии. [c.184]

Исходя из адсорбционной теории пассивности, представляется возможным объяснить и установленные нами закономерности. Потенциал нержавеющей стали (1Х18Н9Т) в хлористом аммонии (0,5%), как это видно из рис. 171, имеет более отрицательные значения, чем критический потенциал питтингообразования, и поэтому вероятность появления питтинговой коррозии равна нулю. С введением в электролит окислителя и увеличением его концентрации потенциал стали все более смещается в положительную сторону (рис. 171, кривая /), что облегчает, с одной стороны, адсорбцию отрицательно заряженных ионов хлора и, с другой стороны, делает их более активными. Все это увеличивает и число возникающих питтингов (см. рис. 161, кривую 1). Начиная с определенной концентрации окислителя, потенциал стали перестает смещаться в положительную сторону, что не должно увеличивать адсорбцию хлор-ионов, а стало быть, и число зарождающихся питтингов. Более того, увеличение соотношения концентраций пассиватора к активатору, как показали адсорбционные измерения с помощью меченых атомов (С1 ), описанные выше, препятствует адсорбции хлор-ионов, что должно уменьшать число питтингов, зарождающихся на поверхности металла (см. нисходящую ветвь кривой 1 на рис. 161). [c.333]

Теории электрохимической коррозии н пасснвиостн металлов лежат в основе методов их защиты от коррозии. К числу их относятся методы, направленные на снижение тока коррозии за счет повышения поляризации коррозионных процессов. Например, повышение водородного перенапряжения введением в коррозионную среду специальных веществ — ингибиторов — резко снижает растворение металла при коррозии с водородной деполяризацией. Предварительное удаление кислорода из агрессивной среды способствует снижению коррозионного тока. Широкое распространение получило нанесение защитных покрытий па поверхность металла металлических, лакокрасочных, полимерных, пленок из труднорастворимых соединений металлов (оксиды, фосфаты) и т. п. Высокой коррозионной устойчивостью обладают металлические сплавы (например, нержавеющие стали), поверхность которых находится в пассивном состоянии. Существуют электрические методы защиты металлов от коррозии, связанные с применением поляризующего тока. Металлу задается потенциал, при котором процесс его растворения исключается или ослабляется. Например, защищаемый металл поляризуется катодно, а анодом служит дополнительный кусок металла. Электрические методы применяются при защите крупных стационарных сооружений. [c.520]

Второй способ защиты — введение в металл компонентов, повышающих его коррозионную стойкость в данных условиях, или удаление вредных примесей, ускоряющих коррозию. Он применяется на стадии изготовления металла, а также при термической и механической обработке металлических деталей. Общую теорию коррозионного легирования предложил Н. Д. Томашов. Во многих случаях легирование металла, мало склонного к пассивации, металлом, легко пассивируемым в данной среде, приводит к образованию сплава, обладающего той же (или почти той же) пасснвируемостью, что и легирующий металл. Таким путем получены многочисленные коррозионностойкие сплавы, например нержавеющие стали, легированные хромом и никелем. [c.17]

Новый этап развития химической теории связан с понятием флогистона (в переводе с греческого — горючий), впервые введенным в обиход немецким врачом и химиком Георгом Шталем в конце XVII в. По его мнению, все горючие вещества и металлы содержат эту невидимую и невесомую субстанцию. В процессах горения, коррозии или окисления этих веществ флогистон из них удаляется, причем остающаяся окалина или зола флогистон уже не содержат. Обратный процесс получения металла из руды с помощью угля заключается в передаче флогистона из угля руде, т. е. процесс идет по схеме руда -I- флогистон из угля -> металл. Воздух в процессе горения и выплавки металла, по мнению Шталя, играет роль переносчика флогистона, а сам он в этих процессах не участвует. Основное противоречие этой теории заключалось в том, что некоторые вещества [c.8]

Классификацию защитных мероприятий можно так ке осуществить, исходя нз механизма их защитного действия (теории электрохимич. коррозии). При такой классификации все защитные мероприятия по борьбе с коррозией можио разделить след, образом а) уменьшающие степень термодинамич. нестабильности системы (легирование металла более благородным компонентом, изоляция его от коррозионной среды и др.) б) повышающие катодный контроль коррозионной системы (уменьшение катодных компонентов в снлаве, введепие катодных ингибиторов в р-р, снижение концентрации катодных деполяризаторов в р-ре, применение катодной электрохимич. защиты и др.) в) повышающие анодный контроль (легирование сплава пассивирующими компонентами, введение в сплав эффективных катодов, добавление анодных ингибиторов в раствор, анодная электрохимич. защита и др.) г.) повышающие омич, сопротивление системы (повышение омич, сопротивления коррозионной среды, слоев продуктов коррозии или защитных покрытий). [c.365]

Наиболее просто изменить величину 11)1-потенциала путем введения в раствор кислоты различных ПАВ, способных адсорбироваться на металле. Из уравнения (1.12) следует, в частности, что введение в раствор поверхностно-активных катионов, увеличивающих положительное значение г рпотенциала, приведет к снижению /к. Наоборот, добавление поверхностно-активных анионов, увеличивающих отрицательное значение г 1-потенциала, приведет к увеличению /к. Такое влияние ПАВ, предсказываемое теорией, является основой для подбора веществ, способных тормозить катодное выделение водорода, а значит, и служить ингибиторами коррозии. [c.9]

По теории Н. Д. Томашова, повышения коррозионной стойкосЭ-и металлов можно достигнуть одним из трех основных способов а) введением компонентов, способствующих образованию более совершенного экранирующего защитного слоя продуктов коррозии на поверхности сплава б) введением компонентов, уменьшающих катод- [c.311]