КОРРОЗИЯ АЛЮМИНИЯ В НЕЙТРАЛЬНЫХ СРЕДАХ

На основе теоретических разработок осуществлен синтез новых эффективных ингибиторов серии КПИ и ряда ингибирующих композиций. Эти ингибиторы обеспечивают надежную защиту железа от кислотной и сероводородной коррозий и коррозии в нейтральных средах, цинка от кислотной коррозии, алюминия от коррозии в растворах щелочей (ингибиторы серии ИКА) и т. д. Защитное действие разработан- [c.138]

Коррозию металлов в воде и водных растворах солей, pH которых находится в интервале 5—9, мы условно будем считать процессом, протекающим в нейтральной среде. На практике коррозия металлов происходит очень часто в таких нейтральных средах—в дождевой, речной, грунтовой, морской воде, в растворах солей, используемых в технике. Процесс коррозии большинства металлов в этих средах протекает почти исключительно с участием кислорода в катодной реакции и не сопровождается заметным выделением водорода. Продукты коррозии металлов обычно представляют собой малорастворимые вещества, например гидроокиси железа (ржавчина), основные карбонаты цинка, свинца и меди, гидроокись алюминия и др. Такие вещества частично экранируют поверхность металла (например, блокируя катодные участки), в какой-то мере защищая его от дальнейшей коррозии. Однако защитное действие продуктов коррозии черных и многих цветных металлов весьма невелико. Во влажной атмосфере гигроскопичные продукты коррозии не только не защищают металл, но даже способствуют его усиленному разрушению. Поэтому применение ингибиторов коррозии в нейтральных средах является одним из эф( к-тивных средств сохранения металла. [c.133]

В агрессивных растворах, в морской воде, в почве применяют электрохимический метод защиты. Одной из разновидностей этого метода является метод протекторной защиты, который применяют в нейтральных средах. К стальной конструк-дии 1 присоединяют пластины из чистого цинка 2 или сплава цинка с алюминием (рис. 92). При этом образуются макро-гальванические элементы, в которых цинк (или сплав цинка) выполняет функцию анода, а конструкция, которую защищают от коррозии, становится катодом. При этом цинковые пластины (протектор) растворяются, а коррозия конструкции (катода) вследствие сдвига электродного потенциала в более отрицательную область прекращается или сильно уменьшается. Другая разновидность электрохимического метода — катодная защита. Конструкцию 1 для защиты от коррозии присоединяют к отрицательному полюсу генератора постоянного тока, положительный полюс — к куску железа 2 (рис. 93). Это сдвигает потенциал защищаемой конструкции в область более отрицательных значений, что приводит к сильному торможению коррозии. [c.376]

Преимущественный контроль скоростью катодной реакции характерен для коррозии металлов в кислых средах, в нейтральных электролитах и атмосферных условиях, а также для коррозии амфотерных металлов в щелочных средах. Контроль скоростью протекания анодной реакции характерен для металлов, способных переходить в пассивное состояние. Смешанный контроль — контроль скоростями обеих реакций — наиболее распространен в практике и встречается в различных условиях, например при коррозии алюминия в нейтральных электролитах. [c.17]

Алюминий — весьма реакционноспособный металл с высоким сродством к кислороду. Однако в нейтральных водных средах он достаточно устойчив, что обеспечивается образованием на его поверхности защитной оксидной пленки, обусловливающей его самопассивацию в воде, особенно в аэрированной. Возрастание скорости коррозии алюминия во времени в водных средах возможно лишь при высоких температурах и давлениях. [c.53]

Конструкционные материалы на основе железа (чугуны, углеродистые и легированные стали) в кислых средах образуют продукты коррозии серого цвета, а в насыщенных кислородом нейтральных средах — коричневого. В нейтральных и основных средах алюминий и его сплавы образуют белые продукты коррозии, медь и ее сплавы — голубые или зеленоватые. [c.20]

Скорость коррозии зависит от различных условий. Большую роль играет реакция среды, ее рП (рис. 112). У таких металлов, как золото и платина, реакция среды не влияет на коррозию эти металлы стойки против коррозии в различных средах. У амфотерных металлов (цинк, алюминий, свинец) скорость коррозии минимальна в нейтральной среде (pH = 7) и быстро возрастает при переходе как в кислую, так и щелочную среду. У железа и маг-ния наибольшая скорость коррозии наблюдается в кислой области. Аналогично и у никеля. [c.336]

Неорганические вещества нитриты, хроматы, фосфаты, силикаты—уже давно применяются как ингибиторы в нейтральных средах для защиты от коррозии стали, алюминия, цинка, меди и других металлов. Такие ингибиторы часто называют пассиваторами. Как уже отмечалось, хроматы нитриты и силикаты относятся к числу опасных ингибиторов, т. е. в малых концентрациях, в особенности при повышенном содержании в среде ионов С1 , не тормозят, а. [c.133]

Коррозионная стойкость алюминия увеличивается при понижении температуры, уменьшении концентрации ионов хлора и железа в грунте или в воде. Коррозия алюминия усиливается по мере отклонения показателя pH среды от нейтрального значения (рН=7),т.е. при усилении кислотных или щелочных свойств среды. Алюминий неустойчив в сильных кислотах, особенно в соляной, фосфорной и муравьиной. В органических кислотах алюминий достаточно стоек. < [c.25]

Величины стандартных электродных потенциалов Рме +/ме различных металлов позволяют приближенно судить о термодинамической нестабильности металлов чем более электроотрицателен потенциал металла, тем он активнее. Вместе с тем эти величины не являются, естественно, показателями реальной устойчивости Металлов. Например, потенциал алюминия более чем на 1 В отрицательнее потенциала железа. Тем не менее изделия из алюминиевых сплавов устойчивы в обычной атмосфере и в нейтральных средах, в то время как скорость коррозии железа в этих условиях значительна. Это связано с тем, что коррозия алюминия тормозится образованием на его поверхности оксидной пленки. [c.34]

Во многих средах потенциал кадмия ближе, чем у других металлов, к потенциалу алюминия. Поэтому стальные винты, болты и т. д., покрытые кадмием, могут находиться непосредственно в контакте с алюминием. Потенциал цинка отстоит несколько дальше, но цинк также может применяться в контакте с алюминием. Цинк аноден по отношению к алюминию и, следовательно, катодно защищает алюминий в нейтральных или кислых средах. В щелочных растворах происходит перемена полярности и цинк ускоряет коррозию алюминия. [c.282]

В последние годы в сухих грунтах в качестве оболочек подземных кабелей широко применяется алюминий. Известно, что щелочная среда является опасной для алюминия и его сплавов так как разрушает защитные пленки, образующиеся на их поверхности. Однако уже при pH, равном 10—11, скорость коррозии алюминия резко уменьшается. Затем в широкой области, от pH = 10—11 до pH = 4—3, скорость коррозии алюминия почти не меняется. В области нейтральных растворов иногда имеет место появление местной коррозии. Опасность щелочной среды для алюминия и его сплавов сильно затрудняет применение электрохимических методов защиты из-за образования высокой щелоч-ности у катодно-защищаемой поверхности. [c.194]

Щелочная среда опасна для алюминия и его сплавов, так как она разрушает защитные пленки, образующиеся на поверхности. Однако уже при pH = 10-нП скорость коррозии резко уменьшается. В широкой области от pH = 10- 11 до pH = 4- 3 скорость коррозии алюминия почти не меняется. При нейтральных значениях pH алюминий иногда подвергается местной коррозии. Различные примеси в сплавах алюминия часто увеличивают их коррозию. Все алюминиевые сплавы, даже так называемые коррозионностойкие, менее стойки, чем чистый алюминий. Исключение составляют сплавы с магнием, более стойким в щелочной среде. Нестойкость алюминия и его сплавов в щелочных средах сильно затрудняет применение для них электрических методов защиты из-за образования высокой щелочности. [c.75]

При обработке алюминия и его сплавов наиболее широко применяют водные растворы растворимых масел и эмульсии. Так как алюминий и его сп.тавы корродируют в щелочной среде, то применяют нейтральные или слабо кислые эмульсии, не содержащие ингибиторов коррозии (1—4л г К0Н/1г). В качестве ингибиторов коррозии алюминия в водных щелочных растворах рекомендуются сапонин, сульфитные щелока и др. Весьма эффективны и другие поверхностно-активные сульфосоединения, в частности, содержащиеся в стиральном порошке Новость (1—2%) последние образуют на поверхности алюминия защитную металлоорганическую пленку. [c.60]

В ходе этого процесса образующийся пассивирующий слой окисла непрерывно разрушается галоидами. Существует подвижное равновесие между процессами образования и разрушения окисной пленки. В зависимости от анионного состава среды алюминий в нейтральных средах при стационарном потенциале может находиться и в пассивном, и в активном состоянии. В последнем случае скорость анодного процесса не растет безгранично с потенциалом, а достигает некоторого предельного-значения, определяемого скоростью диффузий продуктов коррозии от поверхности электрода в толщу раствора и гидроксил-иона к поверхности металла. Величина -предельного анодного [c.20]

Коррозия алюминия в нейтральных средах [c.30]

Кальций в количестве 0,08% незначительно снижает стойкость технического алю.миния в нейтральной среде 0,5—1 % кальция заметно ускоряет коррозию алюминия в 0,5-н. щелочи. Примесь кальция особенно опасна в присутствии кремния [143]. [c.75]

Коррозия алюминия. Катодный процесс на самом алюминии, по-вп-димому, маловероятен, так как перенапряжение катодных процессов как ионизации кислорода, так и выделения водорода велико [4]. Отсюда — значительное влияние посторонних катодных включений на коррозию алюминия даже в нейтральной среде. [c.184]

Алюминий принадлежит к числу электроотрицательных металлов его стандартный потенциал iai - /ai = — 1.66 В. Поэтому в активном состоянии он легко подвергается коррозии. Однако в тех средах, которые способствуют его пассивированию, на поверхности алюминия образуется тонкая оксидная пленка — АЬОз или А Оз-НгО. Она предохраняет алюминий от коррозии во многих нейтральных и слабокислых растворах (например, органических кислотах), а также в атмосферных условиях, но в недостаточной степени. Искусственное наращивание более толстых оксидных слоев на поверхности алюминия возможно путем электрохимической обработки на аноде. Электролиты для анодного окисления алюминия принято подразделять на две группы. [c.79]

В нейтральных водных средах корродируют щелочные и щелочно-земельные металлы, магний, алюминий, цинк, железо, марганец, хром и даже титан. Поэтому такие металлы характеризуют как металлы с повышенной термодинамической нестабильностью. При понижении значений pH (в кислых средах) коррозии подвергаются кобальт, никель, свинец, молибден, вольфрам. Особенно активно разрушает металлы вода, содержащая растворенный в ней кислород, так как потенциал такой окислительной системы (О2 + Н2О) может достигать +0,815 В. [c.258]

Из этого следует, что такие широко применяемые металлы, как цинк, титан, алюминий, а также железо, являющееся основным компонентом сталей, в кислых й водных средах термодинамически неустойчивы (склонны к коррозии). Одаако титан и алюминий достаточно коррозионностойки в нейтральных вод- [c.19]

Способность к пассивации делает алюминий весьма стойким во многих нейтральных и слабокислых растворах, в окислительных средах и кислотах. Хлориды и другие галогены способны разрушать защитную пленку, поэтому в горячих растворах хлоридов, в щелевых зазорах алюминий и его сплавы могут подвергаться местной язвенной и щелевой коррозии, а также коррозионному растрескиванию. Коррозионная стойкость алюминия понижается в контакте с медью, железом, никелем, серебром, платиной. Столь же неблагоприятное влияние оказывают и катодные добавки в сплавах алюминия. Для алюминия характерно высокое перенапряжение водорода, которое наряду с анодным торможением (окисная пленка) обеспечивает высокую коррозионную стойкость. Примеси тяжелых металлов (железо, медь) понижают химическую стойкость не только из-за нарушения сплошности защитных пленок, но и вследствие облегчения катодного процесса. [c.73]

Потенциал кадмия во многих средах близок потенциалу алюминия, поэтому кадмированные сталью винты, болты, детали и пр. можно применять в непосредственном контакте с алюминием. Считается, что можно с успехом использовать и оловянные покрытия. Цинк имеет несколько отличное значение потенциала, однако его также можно применять в большинстве случаев. В контакте с алюминием цинк является анодом и, следовательно, катодно защищает алюминий против инициации питтинга в нейтральных и слабокислых средах (см. разд. 12.1.6). Однако в щелочах происходит перемена полярности, и цинк ускоряет коррозию алюминия. Магний является анодом по отношению к алюминию, но при контакте этих металлов (например, в морской воде) возникает столь большая разность потенциалов и протекает столь большой ток, что алюминий может оказаться катодно переза-щищенным и вследствие этого будет разрушаться. Алюминий корродирует в меньшей степени, если он легирован магнием. Показано, что алюминий высокой чистоты может находиться в контакте с магнием без вреда для обоих металлов [24], поскольку в отсутствие примесей железа, меди и никеля, действующих как эффективные катоды, гальванический ток в этой паре невелик. [c.351]

На рис. 2.10 дана упрощенная диаграмма Пурбэ для системы А1—Н2О. Сплошными линиями (/—5) на диаграмме ограничены области, в которых вероятен процесс образования на алюминии оксидных пленок в зависимости от pH. Пунктирные линии указывают пределы стабильности воды. Анализ диаграммы Е — pH позволяет определить условия, при которых термодинамически возможна коррозия алюминия с образованием AF+ при низких значениях pH и АЮг при высоких значениях pH, а также условия возникновения пассивного состояния при образовании пленок гидраргилита АЬОз-ЗНгО (при почти нейтральных значениях pH) либо условия отсутствия коррозии при больших отрицательных потенциалах металла. Следует иметь в виду, что в представленной диаграмме не учитывается влияние ионов-активаторов на коррозию алюминия в нейтральных водных средах. [c.54]

Ингибиторы типа КПИ - предназначены для защиты от коррозии черных и цветных металлов в растворах серной и соляной кислот различных концентраций, черных металлов в сероводородсодержаших средах, а также черных металлов в нейтральных средах и алюминия в щелочных средах при различных температурах. [c.31]

Алюминий с практической точки зрения является наилучшим материалом для изготовления емкостей под нейтральные растворы перекиси водорода в тех случаях, когда желательно снизить до минимума размер разложения (например, для изготовления хранилищ). Скорость коррозии алюминия возрастает и в щелочной и в кислой средах, а поэтому алюминий нельзя рекомендовать для работы с разбавленными отбеливающими щелочными рлстворами. Наряду с общей коррозией под действием кислоты или щелочи в присутствии такого рода загрязнений, как хлориды, возможна и точечная коррозия, которую можно предотвратить добавкой небольшого количества нитратов, например 0,05 вес.% нитрата аммония или меньн1е [32]. Емкости, используемые для хранения перекиси, должны быть сделаны из очень чистого алюминия (99,6% А1 или выше) с минимальным содержанием меди. Они требуют тщательной очистки [33]. Обычная обработка состоит в следующем поверхность быстро обрабатывают разбавленным раствором едкого натра, а затем в течение нескольких часов протравливают в серной, фосфорной или азотной кислоте (концентрации 35—50 вес.%), причем чаще всего применяется азотная кислота [34]. После этого сосуд промывают водой, причем для последней промывки обычно берут дистиллированную или деминерализованную воду. Важно, чтобы на поверхЕЮСти не было инородных веществ, например остающихся в результате операций сварки или формовки, а также чтобы поверхности были возможно более гладкими. Обычно алюминиевая поверхность при длительном контакте с перекисью водорода становится постепенно более инертной, что обусловливается образованием инертной окиаюй пленки. Поэтому емкости, предназначенные для концентрированной перекиси водорода, часто пассивируют после очистки, наполняя их разбавленной перекисью водорода и выдерживая наполненными в течение некоторого времени эта операция представляет также хороший метод испытания на соблюдение правил изготовления и очистки сосуда. [c.145]

По величине стандартного потенциала металла, ха-рактеризуюш,его его термодинамическую устойчивость,, нельзя судить о его коррозионном поведении, так как один и тот же металл в зависимости от конкретных условий проявляет себя по-разному. Например, алюминий, имеющий стандартный потенциал е° = —1,67 В, устойчив в разбавленной серной кислоте, тогда как железо, имеющее более положительный стандартный потенциал е°== —0,44 В, разрушается. Серебро, медь, свинец не подвержены коррозии с водородной деполяризацией, но в нейтральных средах в присутствии кислорода они корродируют. [c.24]

Зависимость скорости коррозии алюминия от величины pH раствора, в который он погружен, исследовали Г. В. Акимов и А. И. Глухова . Они проводили опыты в растворах солей (МаС1, N82804 и NaNOз), которые для создания определенного значения pH среды соответственно подщелачивали МаОН или подкисляли соляной, серной или азотной кислотой одновременно измерялся потенциал алюминия, подвергающегося коррозии. Наименьшая скорость коррозии наблюдалась в практически нейтральных растворах (рН=5 9). [c.121]

Скорость коррозии алюминия в нейтральных и кислых средах увеличивается в присутствии железа, меди, кремния. Алюминий с железом образует интерметаллическое соединение РеА1з, а с медью СиАЬ, электродные потенциалы которых положительнее, чем алюминия. Поэтому они являются эффективными катодами. Кремний оказывает отрицательное влияние на коррозионную стойкость алюминия, если он находится в свободном состоянии. [c.138]

Применение анодных ингибиторов разнообразно. Хроматы и бихроматы используют для защиты стальных конструкций в оборотных охлаждающих водах двигателей внутреннего сгорания, ректификаторов, резервуаров, напорных баков, башенных холодильников и т. д. В нейтральных средах при отсутствии ионов С1 достаточна концентрация К2СГО4 0,04—0,1%. При содержании хлоридов от 100 до 1000 мг/л она должна быть увеличена до 1—2%. Хроматы применяют также для защиты от коррозии алюминия, магния п их сплавов в нейтральных и щелочных средах. [c.177]

НИЮ и потому стоек в воде, нейтральных и многих слабокислых средах, в атмосфере. Широко применяется в технике, особенно в самолетомоторостроении, в химической и пищевой промышленности, транспорте. Сплавы алюминия обладают меньшей коррозионной стойкостью, но имеют более высокую прочность по сравнению с алюминием. Коррозионное поведение алюминия обусловливается химическими свойствами пассивной пленки АЬОз, которой защищена поверхность алюминия. Пленка Л Оз растворяется в сильных неокисляющих кислотах и щелочах (см. рис. 17) с выделением водорода. Алюминий стоек в сильных окислителях и в окисляющих кислотах, например в азотной кислоте, в растворах бихроматов и т. п. Он — один из лучших материалов, применяемых для изготовления цистерн и хранилищ концентрированной азотной кислоты. Хлориды разрушают пленку АЬОз. В контакте с электроположительными металлами (медью, железом, кремнием и др.), а также при наличии в алюминии примесей этих металлов скорость коррозии возрастает. Сравнительно высокая стойкость против коррозии чистого алюминия обусловливается высоким пepeнaпpяжeниeJй водорода на нем. Вероятно поэтому в нейтральных растворах коррозия алюминия протекает с кислородной деполяризацией, а лри содержании в металле названных примесей с низким перенапряжением водорода доля водородной деполяризации возрастает. Следовательно, коррозионная стойкость алюминия сильно зависит от чистоты металла. Контакт с цинком, кадмием безвреден для алюминия, контакт с магнием и магниевыми плaвa ми опасен. Алюминий стоек против газовой коррозии, однако выше 300° С приобретает свойство ползучести. [c.56]

Алюминий может быть катодно защищен контактированием с цинком [17], используемым в этом случае в качестве протектора, при контактировании с магнием возникает опасность перезащиты и усиление коррозии алюминия. Возможно, механизм катодной защиты заключается в поляризации катодных примесей в металле до потенциала коррозии пассивной поверхности алюминия, т. е. по сути дела сводится к нейтрализации вредного влияния примесей на скорость коррозии. Цинк может быть протектором по отношению к алюминию в нейтральных или слегка подкисленных средах, несмотря на то что алюминий более активен в ряду напряжений, чем цинк. Б щелочных средах алюминий теряет спссобнссть пассивироваться и становится анодным по отношению к цинку. [c.181]

Скорость коррозии алюминия в нейтральных и особенно в кислых средах зависит от содержания катодных примесей (рис. 157). Значительно ухудшают коррозионную стойкость алюминия железо (образующее эффективные катоды РеА1з), медь (образующая эффективные катоды uAb), кремний (если он находится в структурно свободном виде). На коррозионную стойкость алюминия влияет термообработка отожженный алюминий корродирует меньше, чем прокатанный. Значительно повышают коррозионную стойкость алюминия нагревом при 400— 450° С и последующим охлаж- [c.284]

На скорость коррозии металлов влияет pH среды, как один из многих факторов. Цинк, алюминий устойчивы в нейтральных средах, но подвергаются коррозии в щелочных средах. Железо, магний, марганец малостойки в кислых и нейтральных средах, но устойчивы в щелочных средах до определенных значений pH. С повыше-инем концентрации щелочи они разрушаются. [c.59]

Величина увеличивается при переходе от естественной окисной пленки к электрополнрованной поверхности. Величина Я значительно меньше, чем Я, и зависит от природы и концентрации раствора. В кислоте и щелочи, где происходит растворение алюминия, сопротивление, близкое в начальный момент к значениям, характерным для нейтральных сред, быстро уменьшается во времени, а ем-кость соответственно увеличивается во времени. Момент начала увеличения емкости совпадает со временем установления постоянной скорости коррозии [49]. [c.29]

Кремний в нейтральных средах практически не изменяет стационарного потенциала алюминия, в кислых — увеличивает ei o. Кре.мний, находящийся в твердом растворе, практически не влияет на коррозию алюминия, иитерметаллиды же кремиия могут быть локальными 1- атодами и ускорять коррозию. Следует отметить, что кремний, понвидимому, существенно улучшает защитные свойства окисной пленки на поверхности алюминия сплавы типа силумина обладают высокой коррозионной стойкостью. [c.75]

В последнее время получили распространение получаемые методом прессования алюминиевые силавы типа САП. Эти сплавы содержат 8—10% окиси алюминия, что обусловливает их высо кие механические свойства. При низких температурах в нейтральных средах сплавы типа САП превосходят по стойкости технический алюминий чистоты 99,5%. Межкристаллит-ная коррозия на них не развивается. При высоких температурах стойкость сплавов типа САП зависит от содержания в них железа, никеля и других легирующих компонентов [151, 152]. Загрязнение же чистого алюминия окислами, фторидами, карбидами, нитридами, приводящее к нарущеиию целостности защитной плена-си при прокатке, усиливает местную коррозию. [c.79]