Локальные коррозионные процессы

Рост коррозионно-усталостной прочности углеродистой стали в присутствии ингибиторов в значительной мере связан с подавлением ими локальных коррозионных процессов и тем, что при этом практически не образуются сульфидные пленки, способствующие эффективному функционированию гальванических пар металл — сульфид. [c.165]

Очень высокой коррозионной агрессивностью на установках подготовки газа могут обладать сточные воды. Они представляют собой, как правило, минерализованную воду, содержащую все компоненты, встречающиеся в технологической линии подготовки газа. Состав сточных вод не постоянен и может колебаться в широких пределах. Наибольшая опасность заключается в том, что в них интенсифицируются локальные коррозионные процессы. [c.174]

Таким образом, КР [1, 3, 25] может быть описано в рамках модели, основанной на специфическом воздействии на металл труб в карбонат-бикарбонатной среде, образующейся при катодной поляризации, формировании на их поверхности солевых отложений недостаточной сплошности, локализации токов анодного растворения при одновременном воздействии растягивающих механических напряжений (эксплуатационного и остаточного происхождения). При этом, с одной стороны, кар-бонат-бикарбонатная среда в присутствии кислорода пассивирует поверхность стали, тем самым защищая ее от коррозии, с другой - при определенных режимах катодной поляризации инициирует возникновение анодного тока, приводящего к протеканию локальных коррозионных процессов. При этом коррозионному воздействию, в первую очередь, подвергаются границы зерен сталей, которые, во-первых, являются концентраторами напряжений, а во-вторых, еще до приложения механических нагрузок служат очагами активного развития коррозии за счет обогащения какими-либо (как правило, углеродом) элементами, а также в связи с их повышенной дефектона-сыщенностью. В связи с вышеизложенным весьма актуальны исследования возникновения анодного тока и количественной оценки его величины. [c.74]

Ингибиторы для машиностроения. В машиностроении применение ингибиторов для травления изделий имеет свои особенности, обусловленные тем, что после травления на них, как правило, наносятся различные покрытия (металлические, лакокрасочные, химические и т. п.). Поэтому ингибиторы не должны прочно сорбироваться на поверхности металлических изделий, чтобы не снижалась прочность сцепления металла с наносимым покрытием. Наряду с этим они должны предотвращать наводороживание, локальные коррозионные процессы, коррозионное растрескивание (особенно для изделий из высокопрочных сталей), улучшать качество поверхности. [c.108]

Несмотря на многообразие форм проявления коррозионных процессов на металлических материалах, существует классификация, позволяющая более или менее четко относить каждое из наблюдаемых на практике коррозионных поражений к определенному классу. В один класс выделены так называемые локальные коррозионные процессы, общей чертой которых является то, что все они протекают на сравнительно небольших по площади участках поверхности металла и развиваются с крайне высокой скоростью. В результате происходит быстрая потеря металлическими конструкциями эксплуатационных свойств из-за разрушения их сравнительно небольших участков. Повышенная опасность локальных коррозионных процессов связана с тем, что из-за малых размеров пораженных ими площадей поверхности и высоких скоростей растворения металла в них существование самого очага зачастую обнаруживается только в момент выхода оборудования из строя. Постоянное ужесточение условий эксплуатации металлического оборудования и вовлечение в промышленную сферу все новых металлических конструкционных материалов приводит к тому, что с течением времени доля локальных коррозионных поражений неуклонно возрастает. [c.121]

Как правило, все локальные коррозионные процессы протекают через несколько последовательно сменяющих друг друга стадий, каждой из которых соответствует свой лимитирующий процесс. Основными являются [c.122]

Контактная — локальный коррозионный процесс [c.35]

Щелевая — локальный коррозионный процесс, развивающийся в щелях, микрозазорах, трещинах [c.35]

Локальные коррозионные процессы не нашли еще должного освещения в литературе. Если по общим вопросам коррозии за последнее время издавались у пас и за рубежом ряд монографий, то литература по локальным коррозионным процессам разбросана по многим научным журналам и остается недоступной широкому кругу читателей. Монографий, посвященных этим вопросам, за исключением проблемы коррозионного растрескивания, нет. Поэтому имеется настоятельная необходимость в обобщении всего теоретического и экспериментального материала, который накопился в этой области. [c.10]

Одной из причин растворения отдельных участков металлической поверхности с различными скоростями могут быть неодинаковые значения начальных потенциалов. В хорошо проводящих средах благодаря поляризации потенциалы в процессе коррозии выравниваются (маловероятно, чтобы в таких условиях на поверхности металла были участки с различным значением потенциала). Это должно было бы способствовать выравниванию и скоростей растворения, поскольку скорость анодного процесса находится в прямой зависимости от потенциала. Однако этого не происходит. Объясняется это тем, что в силу структурной неоднородности сплавов скорость анодного растворения отдельных структурных составляющих, а иногда и объемных элементов сплава, имеющих одинаковый химический состав, становится неодинаковой даже при одном и том же значении потенциала. К тому же, как будет показано при рассмотрении отдельных локальных коррозионных процессов, имеется много причин, относящихся не к сплаву, а к условиям обтекания металлических поверхностей электролитом, отвода продуктов анодной реакции и т. п., которые также способствуют растворению отдельных участков сплава с различными скоростями. [c.12]

Методы исследования локальных коррозионных процессов. [c.3]

Б результате наших исследований и обобщения опыта эксплуатации токонесущих титановых конструкций в цехах электролитического получения хлора были выявлены закономерности протекания локальных коррозионных процессов /1-3/ При наложенной анодной поляризации или прохождении токов утечки любая титановая конструкция или коммуникация, контактирующая с электроли ом в виде жидкого потока, струи или слоя конденсата, представляет из себя систему электрохимических ячеек, которые образуют последовательные и параллельные токопроводящие цепи В этих цепях ток протекает по электролиту и электропроводным стенкам коммуникаций (аппаратов). [c.22]

Величина тока обмена для таких металлов, как железо, никель в растворах, содержащих собственные катионы, имеет порядок 10 —10 А/см2. Растворение металла из активного состояния приводит к выявлению граней с относительно плотной упаковкой атомов. Такая селективность растворения кристаллической решетки обусловлена тем, что атомы плоскостей с менее плотной упаковкой растворяются с большими скоростями вследствие того, что силы межатомной связи между ними в этом случае меньше, чем в плоскостях с плотной упаковкой. Естественно поэтому предположить, что характер растворения металла определяется тонким строением его кристаллической решетки, т. е. всей совокупностью структурных несовершенств кристаллической решетки, неоднородностью ее энергетического состояния. Такое влияние атомного строения на анодный процесс является, пожалуй, определяющим в развитии коррозии и особенно локальных коррозионных процессов. Развитие коррозионного процесса приводит к появлению на концевых ступеньках неполных атомных рядов активных частиц, обладающих гораздо более низкой свободной эне ргией активации растворения по сравнению с атомами, находящимися в нормальном положении. Это вызвано тем, что на концевых ступеньках неполных рядов, на неукомплектованных поверхностных плоскостях решетки содержатся атомы, менее прочно связанные с соседними атомами и более плотно окруженные молекулами растворителя. По оценке Т. П. Хора [74], плотность активных мест на поверхности металла достигает 10 —10 см . Эта величина составляет лишь небольшую часть от общего числа поверхностных узлов атомов (10 см 2). Эксперименты показывают, что свободная энергия активации растворения металла (без учета рассмотренного механизма растворения) может быть очень велика и, например, для отожженного и холоднодеформированного никеля достигает 10,6 ккал/моль [74]. [c.8]

Отличительной чертой процессов локальной коррозии является поражение ими малых участков поверхности металлических конструкций, скорость растворения металла в которых существенно превышает скорость растворения основной доли поверхности. Скорость проникновения очагов локальной коррозии в глубь металла может достигать десятков см/год. Большинство процессов локальной коррозии (за исключением селективного растворения и контактной коррозии) носит вероятностный характер. Указанные черты хотя и являются общими, но не раскрывают особенностей механизма локальных коррозионных процессов. Более важны сходства, наблюдаемые при рассмотрении механизма процессов локальной коррозии металлов. [c.122]

Наиболее эффективно предотвращают коррозионно-механическое разрушение сталей в сероводородсодержащих средах, имитирующих сточные воды нефтепромыслов, ингибиторы на основе имидазолинов. Олазол, ИКБ-2-2, П-10. Сопоставляя данные по изменению пластичности и наводороживанию стали, следует отметить, что даже при незначительном снижении наводороживания в результате ингибирования среды пластичность заметно возрастает по сравнению с результатами, полученными при отсутствии ингибитора, то есть последний влияет не только на наводороживание стали, но и в какой-то степени подавляет локальные коррозионные процессы за счет выглаживания поверхности, снижения исходных микроконцентраторов напряжения [37]. [c.341]

Существует также и точка зрения,. согласно которой растрескивание в кислых средах связано с одновре.мениым протеканием локальных коррозионных процессов и наводороживания [122]. [c.67]

Снижсинс механических свойств при воздействии кислых сред может быть вызвано НС только водородным охрупчиванием, но и изменением микрорельефа поверхности в результате интенсивного протекания локальных коррозионных процессов, приводящих к образованию концентраторов напряжений, межкристаллитной коррозии и т. п. Для разделения процессов водородного охрупчива- ния и локальных анодных процессов используют искусственное старение образцов после воздействия кислых сред на металл при температурах 150—200 °С с последующими механическими испытаниями [115, 116]. Степень влияния водорода на механические свойства сталей оценивают также по изменению характеристик технологических проб на перегиб или скручивание. Эффект наводороживания зависит от времени воздействия агрессивной среды, температуры, концентрации и природы кислоты, природы и концентрации ингибитора [103, 115, 141]. [c.82]

В процессе травления низкоуглеродистых сталей с целью удаления с них окалины 5 % кислоты расходуется на собственно растворение окалины и 55 % на растворение стали. Считают, что травлении теряется от 2 до 4 % протравливаемой стали, что при годовом производстве в 150 млн. т составляет 4—6 т. Снижение потерь металла при травлении — важнейший резерв экономии. Поэтому травление сталей в серной и соляной кислотах должно осуществляться обязательно с применением ингибиторов. Но не только это диктует необходимость использования ингибиторов. Дело в том, что процесс травления сопровождается обычно побочными явлениями, такими как неравномерность растворения металла, перетравлнвание его (особенно в серной кислоте), что приводит к увеличению микрошероховатости поверхности и, в конечном счете, к снижению качества стали. Неравномерность травления, растравливание поверхности способствует появлению будущих очагов локальных коррозионных процессов. Поглощение металлом выделяющегося при травлении водорода вызывает изменение физико-механических и физико-химических свойств электропроводности, магнитной восприимчивости, микротвердости, пластических и прочностных свойств и т. п. Все эти нежелательные явления могут быть эффективно предотвращены введением в травильные растворы ингибиторов. Большинство ингибиторов разработаны преимущественно для серной кислоты. [c.101]

В процессе развития локальных коррозионных процессов часто происходит переход одного вида в другой. Так, например, начальной стадией развития язвенной, межкристаллитной и щелевой коррозии, а также ряда коррозионно-механических повреждений при коррозионно-усталостных процессах или при статической коррозии под напряжением, часто является питтинговая коррозия. Вид коррозии, подобный питтинговой, развивается а местах несплошности и отслоения покрытий различного типа. [c.123]

Язвенная коррозия, как правило, протекает на поверхности активно растворяющихся металлов (в некоторых случаях коррозионные язвы могут образовываться и при слиянии питтингов, растущих на пассивном металле) и по характеру своего развития напоминает пит-тинговую коррозию, вследствие чего четкая квалификация локального коррозионного процесса часто бывает затруднена. Склонностью к язвенной коррозии обладают углеродистые и низколегированные стали, эксплуатирующиеся в водных хлоридсодержащих средах, например, водоводы, водопроводы, теплоэнергетическое оборудование. [c.128]

Введение в сталь никеля способствует не только улучшению механических свойств вследствие аустенизации структуры, но и облегчает пассивацию и повышает устойчивость пассивного состояния, в том числе в средах, провоцирующих развитие таких локальных коррозионных процессов как питтинговая и щелевая коррозия. Повышение коррозионной стойкости сталей вследствие легирования их никелем не связано с изменением состава и свойств пассивирующей пленки — никель в составе пассивирующих пленок не обнаружен. Недостатком хромоникелевых аустенитных сталей является их низкая стойкость портив коррозионного растрескивания, минимум которой приходится на наиболее широко распространенные стали типа 18 r-8Ni. Более 70% всех производимых нержавеющих сталей являются сталями аустенитного класса, содержащими > 17%) хрома и свыше 10 % никеля. [c.188]

Существенным ограничением применения анодной защиты является вероятность возникновения локальных видов коррозии в области пассивного состояния металла. Для предотвращения этого явления на основании предварительных исследований рекомендуют такое значение защитного потенциала, при котором локальные виды коррозии не возникают или в раствор вводят ингибирующие добавки. Например, анодная защита стали 12Х18Н10Т в растворах хлоридов в присутствие ионов N03 предотвращает образование питтингов и снижает скорость растворения стали в 2000 раз. В ряде случаев вследствие повышенной опасности возникновения локальных коррозионных процессов применение анодной защиты неэффективно. Резкий рост критического тока пассивации металлов с увеличением температуры агрессивных сред ограничивает применение анодной защиты в условиях повышенных температур. [c.295]

В то же время в результате развития машиностроения, повышения удельной мощности двигателей и механизмов, усложнения и повышения общей стоимости металлических изделий все большее значение приобретает коррозия в неэлектролитах (нефтепродуктах), локальные коррозионные процессы — контактная, щелевая и питтинговая коррозия — и особенно корро-зионно-механический износ (коррозионое растрескивание, усталость, коррозия при трении и фреттинг-коррозия [61—64]. Эти разрушения и износ за счет ухудшения функциональных свойств металлических поверхностей непосредственно связаны с коррозионными проблемами в химмотологии, с ресурсом, надежностью и долговечностью двигателей, машин и механизмов. Наряду с рабоче-консервационными топливами, маслами, смазками и специальными жидкостями для уменьшения данных ви- [c.34]

Питтинговая — локальный коррозионный процесс с образованием отдельных питтин-гов (разновидность — язвенная коррозия) [c.35]

В работе И. Л. Розенфельда и И. С. Данилова описывается разработанный авторами метод исследования локальных коррозионных процессов, который позволяет без вмешательства извне по напряженности электрического поля в электролите определять в любой момент времени истинную скорость локальной коррозии. Эта же задача применительно к катодным гальваническим покрытиям, где требуется определять истинную скорость растворения металла в порах, решается предложенным И. Л. Розенфельдом совместно с Л. В. Фроловой методом анализа стационарных потенпиа- [c.7]

Накопление твердых осадков в таких местах застоя, как изгибы трубопровода, будет затруднять теплопередачу. Кроме того, такие участки могут оказаться особенно благоприятными для развития бактерий или для возникновения локальных коррозионных процессов, что неизбежно приведет к повреждению трубопровода. Скопившиеся же осадки способны задерживать другие частицы, которые в нормальных условиях могли бы не осаждаться в результате накопление осадков будет происходить с самоускоре-нием. [c.82]