Пассивация стали

Наряду с коррозионными трещинами в очагах разрушения имеют место коррозионные язвы, механизм возникновения которых изучен недостаточно. Поэтому [25] были проведены испытания образцов труб в вышеуказанных условиях, в результате которых было обнаружено, что после вьщержки в течение 5000 ч при зафиксированном потенциале минус 0,62 В (ХСЭ) на поверхности трубы появились язвы. Причем они располагались под плотным слоем продуктов коррозии, включающих в себя магнетит, с высокой адгезией к металлу. Эти продукты коррозии, по-видимому, способствовали частичному экранированию токов катодной защиты, а также препятствовали подводу кислорода к поверхности трубы, необходимого для пассивации стали в карбонатных средах, тем самым способствовали развитию подпленочной язвенной коррозии. Последней в ряде случаев сопутствовали микротрещины. [c.78]

Испытания образцов без внешней поляризации, проведенные в аналогичных условиях, показали, что оголенная поверхность образцов подвергалась незначительной общей коррозии, вследствие ингибирующего в присутствии кислорода действия карбонат-бикарбонатной среды. Об этом же свидетельствовало низкое, по абсолютной величине, значение потенциала коррозии - минус 0,14 В (ХСЭ). Однако под отслоившейся изоляцией были обнаружены продукты коррозии бурого цвета и небольшие язвы, возникшие, по-видимому, в результате ограничения доступа кислорода, необходимого для пассивации стали. Образцы стали, испытанные при нормальной температуре, имели поверхность без признаков коррозии. [c.79]

Метод химической пассивации стали применяют в системах охлаждения производственных аппаратов водой высокой степени чистоты [10]. Оборудование таких систем изготовлено из стали. Метод заключается в дозировании в систему кислорода или пероксида водорода. [c.46]

При реализации нейтрально-кислородного режима для химической пассивации стали в замкнутых контурах с водой высокой степени чистоты содержание кислорода должно быть на уровне 200—300, пероксида водорода 220—280 мкг/кг [9. [c.85]

Влияние легирующих элементов на коррозионную стойкость сплавов. Легирующие элементы, изменяя структуру сплава, оказывают влияние на повышение его механических свойств и коррозионной стойкости. Хром вводят как основной элемент, способствующий пассивации стали, марганец [c.61]

В том случае, когда вода движется по стальным трубам, скорость коррозии постепенно снижается из-за снижения концентрации кислорода. В турбулентном потоке речной воды к поверхности стали подводится количество кислорода, достаточное для того, чтобы обеспечить пассивацию стали и уменьшить скорость коррозии. [c.10]

ОСОБЕННОСТИ КОМПЛЕКСОНОВ КАК РЕАГЕНТОВ ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ ОЧИСТОК И ПАССИВАЦИИ СТАЛЕЙ [c.73]

Порошки металлов Для антикоррозионных грунтовок часто используют цинковую пыль и свинцовый порошок Цинк и свинец имеют электрохимический потенциал ниже, чем потенциал железа, поэтому в паре с ним выполняют роль анода и растворяются в процессе эксплуатации покрытия Такая защита называется протекторной Кроме того, в присутствии цинка и свинца идет и пассивация стали за счет подщелачивания Свинцовый порошок также обладает большой активностью по отношению ко многим коррозионным агентам, например к кислороду, сульфат-ионам, хлорид-ионам и др С ними он образует прочные нерастворимые соединения, что обусловливает повышение защитных свойств покрытий [c.353]

Скорость движения потока — не менее важный фактор коррозионного процесса стали в речной воде. Поток доставляет кислород к корродирующей поверхности и может уносить продукты коррозии, накапливание которых тормозит процесс коррозионного разрушения. Интенсивное снабжение кислородом катодных участков углеродистой стали активизирует процесс. Такое же влияние способен оказывать и малый приток кислорода при медленном ламинарном движении потока воды, если при этом происходит образование пар дифференциальной аэрации [29, с. 92]. При высокой турбулизации потока речной воды к поверхности стали транспортируется количество кислорода, достаточное для частичной пассивации стали и снижения скорости коррозии. [c.49]

В растворах роданидов пассивация сталей достигается увеличением pH раствора, легированием стали молибденом, а также анодной поляризацией. [c.57]

Обращает на себя внимание, однако, одна интересная особенность. Оказывается, что с помощью достаточных концентраций нитрита натрия можно запассивировать сталь и в кислых электролитах, в которых стабильность фазовых пленок низка. На рис. 2,3 представлен ряд потенциодинамических кривых, полученных в кисло<м буферном электролите (pH=2), в котором концентрация нитрита натрия непрерывно менялась. По мере увеличения концентрации нитрита натрия в буферном электролите пассивация стали облегчается потенциал пассивации смещается в отрицательную сторону, а токи пассивации падают. При концентрации нитрита натрия 0,15 н. ток пассивации снижается с 20 мА/см в чистом буферном электролите до 6 мА/см , а потенциал пассивации— с +1,1 В до +0,05 В. Если же довести концентрацию нитрита натрия до 0,25 н., сталь переходит в пассивное состояние, на что указывает значение стационарного потенциала Шст = +0,33 В). [c.35]

Рис. 2,16. Влияние природы аниона на пассивацию стали

Рис. 2,21. И.зменение активной части электрода Ра. при пассивации стали ингибиторами.

На участие хромат-ионов в формировании защитного слоя указывают также осциллограммы, на которых представлены кривые спада потенциала после анодной поляризации. На рис. 5,8 представлены кривые анодного заряжения [1, 2) стали и спада потенциала , 2 ) после выключения анодного тока. В чистом сульфате (рис. 5,8 а) после включения анодного тока потенциал стали быстро смещается в по.ложительную сторону. Однако при ф = 0,0 В сдвиг потенциала в положительную сторону замедляется, на кривых появляется площадка задержки потенциалов вследствие расхода тока на формирование пассивирующего окисла (плотности тока выбирались таким образом, чтобы они превышали токи пассивации). Формирование защитного слоя заканчивается через беи на это затрачивается I Кл/см электричества. При достижении потенциала -1-0,4 В (конец формирования защитного слоя) наступает вторичный резкий спад потенциала до -1-1,8 В. При выключении анодного тока происходит разряд двойного слоя и потенциал быстро смещается в отрицательную сторону. При потенциале --"-1-0,5 В (значение, близкое к потенциалу полной пассивации стали) следует задержка падения потенциала, связанная с восстановлением пассивирующего окисла. После этого наблюдается резкий скачок потенциала в отрицательную сторону, указывающий на переход металла в активное состояние. [c.164]

Пассивация вследствие гальванического контакта с катодным протектором может наблюдаться и для других металлов. Например, показано [188], что при контакте стали с никелем происходит пассивация стали в горячих концентрированных щелочах током пары Fe — Ni. Эта гальваническая пара представляла пластинку из электролитического железа, на которую наносили [c.157]

Если для пассивации стали 1Х18Н9 в 50%-ной 1 2804 при 50° С требуется анодная плотность тока г а = 0,25 мА/см , то для поддержания стали в устойчивом пассивном состоянии требуемая плотность тока составляет а = 25 мкА/см, т. е. она очень мала. Таким образом, анодная поляризация, переводящая металл в пассивное состояние, может быть использована для защиты металлов (Ре, углеродистых и нержавеющих сталей, титана и его сплавов и др.) от коррозии (табл. 44). [c.321]

Чтобы пассивирование поверхности металла было эффективным, примеси сульфатов и хлоридов в пигментах на основе ЕпСгО (или 7пМо04) должны быть малы. Представляется очевидным, насколько нецелесообразно применять ингибирующие пигменты для пассивации сталей в присутствии большого количества хлоридов, например в морской воде. [c.250]

IV (сталь Х60, Маниесманн ), с помощью электрохимической ячейки в карбонат-бикарбонатной среде. Результаты исследований приведены на рис. 1.20. В момент подведения электрохимической ячейки к поверхности образца электродный потенциал принимал значение 0,0 В (ХСЭ), что свидетельствовало о пассивном состоянии металла берегов трещины. Затем, в течение 5 с, его значение изменялось до величины минус 0,32 В(ХСЭ) вследствие разблагороживания поверхности металла. Причем такую же величину имел и электродный потенциал этой же стали на ювенильной поверхности. Полученные данные свидетельствуют о пассивации стали в растворах солей угольной кислоты и слабой защитной способности обезвоженных карбонатных пленок. [c.31]

Интересно, что в таких разных электролитах, как растворы 3% Na l + Н- 0,1% НгОа и 20% H2SO4 + 30 г/л Na l, вызывающих коррозию стали с различной катодной деполяризацией (кислородной или водородной) и различными коррозионно-активными анионами (гидроксил-ион и сульфат-ион), наблюдается сходная зависимость относительного ускорения коррозии от нагрузки, близкая к расчетной. Такое же сходство сохраняется независимо от природы металла и характера пассивации (сталь и алюминий). [c.30]

Пассивирующие грунтовки чаще всего содержат хроматные пигменты — соли хромовой кислоты хроматы стронция, бария, кальция, цинка, свинца. Хроматы являются самыми распространенными пассиваторами. Даже при незначительных концентрациях хроматов в электролите металлы переходят из активного в пассивное состояние. Это можно проиллюстрировать на примере пассивации стали (рис. 8.1). Даже в агрессивном электролите (0,1 н. N82804) можно полностью подавить коррозионный процесс, если ввести в него хромат определенной концентрации, получившей название защитной. Потенциал стали при этом сильно смещается в сторону положительных значений (на 0,5—0,6 В), что может служить косвенным доказательством сильных пассивирующих свойств хроматов. [c.126]

Коррозионная стойкость. Легирующие элементы обладают аддитивным свойством. В стали 02Х8Н22С6 содержание (по отдельности) хрома 8,05% (ат.) и кремения 10,7% (ат.) меньше необходимого для достижения первого порога устойчивости. В связи с этим потенциал полной пассивации этой стали в среде прн рН=0 должен быть таким же, как и для железа, т. е. 0,58 В. Потенциал полной пассивации стали 02Х8Н22С6 составляет [c.335]

Пассивация является завершающей операцией химической очистки. Проведение операций по пассивации стали для котла, подлежащего ко нсервации, уменьшает стояночную коррозию. Периодическое проведение пассивации котла, совмещаемое с его растопкой, уменьшает образование продуктов коррозии в эксплуатации. [c.88]

Иная структура окисной пленки получается при обработке стали комплексоном в процессе термического разложения комплексоната железа, причем образование защитной окисной пленки происходит всего за несколько часов. Создание такой защитной пленки требует определенной чистоты поверхности стали, что обеспечено в тех случаях, когда пассивация проводится после химической очистки. Если же пассивация должна проводиться в целях консервации котла или повышения коррозионной стойкости в процессе эксплуатации, а на поверхностях нагрева имеются существенные отложения, то проведению комплексонной обработки должна предшествовать хотя бы упрощенная химическая очистка. Наиболее пригодным комплексоном для пассивации сталей является трилон Б, Обработка трилоном Б проводится в два этапа. Первый этап сводится к обработке поверхности раствором комплексона, циркулирующим при температурах, заведомо меньших температуры начала разложения комплексона (120—150°С). Задачами первого этапа являются доочистка от отложений и подготовка поверхности стали к формированию на ней защитной пленки. Другой задачей первого этапа является образование в растворе определенного количества комплексонатов железа, необходимых для получения слоя магнетита, достаточного по своей величине для защиты от последующей коррозии. [c.90]

Молибден, который является стабилизатором ферритной фазы, способствует пассивации стали (повышает нижнюю границу потенциала питтингообразования) и тем самым повышает коррозионную стойкость. Например, сталь 18/8 Мо обладает высокой коррозионной стойкостью даже в растворах H2SO4. Добавка Мо способствует также повышению анодной поляризуемости, возможно, вследствие адсорбции на поверхности стали образующихся продуктов коррозии, но механизм действия Мо, очевидно, иной, чем у Ni, так как молибден не только уменьшает питтингообразование, но и снижает вероятность подповерхностной коррозии. [c.26]

Плотности токов обмена резко уменьшаются, что приводит к снижению скорости растворения металла. При наилучшей запассивированности сдвиг потенциала от фст в область отрицательных значений максимален (участок ОР), в результате чего при наложении к происходит активация поверхности (зона ЕК8Я). Емкость двойного электрического слоя резко растет, что обусловлено увеличением фарадеевской составляющей. Так как уровень раствора гидроксиламинсульфата в сборниках изменяется, плотность катодного тока может значительно увеличиваться. Кривая заряжения стали 06ХН28МДТ при = 20 и 1к=10 А/м2 в промышленном растворе гидроксиламинсульфата имеет три пика потенциала, направленные в область положительных значений и свидетельствующие о возможности пассивации стали, однако пассивное состояние быстро нарушается, поэтому значение потенциала электрода колеблется в области активного растворения. Этим можно объяснить большую скорость коррозии в нижней части катода при периодическом снижении уровня раствора в сборниках. [c.87]

Так как сила тока пассивации стали в пульпе, не содержащей нонов хлора, невелика, поверхность реактора пассивировали с использованием регулятора потенциала периодического действия РППД-5 [4]. Для обеспечения пуска анодной защиты 17-го реактора на время пуска и несколько часов после его осуществления хлористый калий подавали в 18-й реактор. Потенциал достигал заданного значения в течение нескольких минут. После того, как сила защитного тока достигала стабильного значения, в реактор подавали хлористый калий. Для анодной защиты реакторов использовали систему Донец-12 , обеспечивающую контроль и автоматическое регулирование защитного потенциала одновременно на восьми реакторах. Силу тока в цепи каждого защищаемого реактора контролировали амперметром. При равномерной подаче хлористого калия система [c.164]

Рис. 2,3. Влияние нитрита натрия на пассивацию стали в буферной смеси 0,04 н. НзВОз -Ь 0,04 н. Н3РО4 -Ь -Ь 0,04 н. СНзСООН + КаОН (pH = 2

Смещение сульфат-ионами потенциала пассивации отрица-. ельщ1М. значениям объясняется тем, что они затрудняют" адсорб-цию на поверхности стали нитрит- и гидроксил-ионов и тем самым пассивацию стали. Сульфат- [c.47]

Рис. 2,14. Зависимость лотенцнала пассивации стали от pH при добавлении к буферной смеси (1) различных солей

Таким образом, благодаря специфической адсорбции неорганических ингибиторов пассивация, как уже указывалось, может быть достигнута без восстановления самих ингибиторов. Обнаруженный эффект памяти у стали после воздействия ингибиторов указывает на возникновение электрического поля в окисле. Подтверждением выдвигаемого механизма могут служить данные по электрохимической пассивации стали с помощью внешней анодной поляризации с одновременным изменением КРП после извлечения электрода из электролита. Было обнаружено, что при поляризации стали в интервале потенциалов от —0,4 до +0,55 В кривая фэл=/(А1 к) внешне сходна с обычной потенциостатической кривой фэл=f ( корр), где г корр — плотность тока коррозии, определенная по потерям массы (рис. 2,28). [c.82]

Возможность частичной пассивации металлов анодными ингибиторами не исключает, однако, их успешного применения. Для того чтобы избежать локального развития процесса, необходимо лишь следить за тем, чтобы концентрация ингибитора не снизилась ниже защитной. Контроль осуществляется обычно периодическим анализом электролита на (Содержание инг1ибит0ра. Кроме того, поскольку независимо от природы ингибитора и его защитной концентрации полная пассивация стали достигается при одном и том же значении потенциала (для 0,1 н. Ка2304 фп.п=0,20- —1-0.25 В), полноту защиты можно контролировать по значению потенциала, который необходимо предварительно установить для каждого электролита. [c.98]

При легировании хромистых сталей N1 или Мо отмечается уменьшение 1ц, повышается стойкость в пассивной области, но потенциал пассивации при этом изменяется мало [106, 120). Из рис. 48 видно, что уже 0,5% легируюш,его компонента снижает ток пассивации в 6—10 раз. На рис. 49 показано влияние Мо и N1 на потенциал пассивации Еп и потенциал полной пассивации Еап стали Ре — 25% Сг. Молибден очень незначительно смеш,ает Е и Епп в сторону отрицательных значений. Никель до 1% не оказывает влияния, а при содержании его в стали в количестве 2 и 3% несколько смеш,ает Ец и Е п в положительную сторону. Однако следует отметить, что при повышении температуры наблюдается более заметное влияние этих легирующих добавок на потенциал пассивации стали (рис. 50). С ростом температуры Е хромистой нелегированной стали смещается в сторону менее отрицательных значений. Сдвиг потенциала достигает 0,15 в при повышении температуры от 25 до 75° С. В то же время у сталей, легированных Мо и N1, смещение Е в том же интервале температур составляет только 0,02—0,06 в. [c.76]

Рис. 55. Влияние температуры на величину потенциалов полной пассивации сталей ( цд) с различным содержанием никеля в 12 ЛГ Н2804 [125]

Введение в 10%-ную НаЗО хлор-ионов в количествах, еще не вызывающих анодного пробоя пассивной пленки, смещает потенциал пассивации и потенциал полной пассивации хромоникелевой стали 18% Сг — 8% N1 в положительную сторону. Ток пассивации увеличивается с повышением концентрации С1 . Малые концентрации С1 (до 0,1 N) практически не влияют на ток в пассивном состоянии, и только увеличение концентрации до 1 N приводит к значительному возрастанию тока в нассивном состоянии. Таким образом, С1 затрудняет процесс пассивации стали, приводит к сужению области пассивного состояния. [c.82]

Полученные результаты показывают, что при анодной поляризации и температуре 25° С в определенной области потенциалов (0,0 ч—[-0,3 в) отпущенная сталь подвергается межкристаллитной коррозии, границы зерен еще не пассивируются. Дальнейшая анодная поляризация до значений потенциалов от +0,51 до +0,83 в, когда межкристаллитная коррозия уже не происходит, приводит к наиболее полной пассивации стали. Эта область потенциалов, где нет межкристаллитной коррозии даже у отпущенно стали и общая коррозия очень незначительна, может быть названа областью устойчивого пассивного состояния. [c.123]

Описаны опыты по исследованию влияния добавок НС1, НВг и HF на пассивацию стали 18% Сг—12% Ni—3% Мо в 67%-ной H2SO4 при 24° С [165]. Данные этих опытов, приведенные на рис. 86, показывают, что повышение содержания НС1 в серной [c.129]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология