Коррозия металлов, электрохимическая методы защиты

Учебное пособие состоит из двух глав. Первая глава содержит материал по основам металловедения. Даны основные закономерности кристаллизации металла, методы изучения и изменения структуры металла рассмотрены типичные фазовые равновесия в двойных сплавах показана связь диаграмм состояния со свойствами сплавов. Вторая глава посвящена коррозии металлов и методам защиты металлов от коррозии. Дана классификация видов коррозии, описаны методы изучения и оценки коррозии. Рассмотрены теоретические предпосылки электрохимической коррозии, влияние внешних и внутренних факторов на скорость процесса, характерные особенности наиболее распространенных видов электрохимической коррозии. При рассмотрении видов химической коррозии основное внимание уделено газовой коррозии. Среди методов защиты от коррозии выделены варианты электрохимической защиты, а также обработка коррозионной среды. [c.2]

Борьба с коррозией (электрохимическим и химическим разрушением металлов и сплавов) — проблема особой важности. Важнейшими методами защиты от электрохимической и химической коррозии являются использование вместо корродирующих металлов нержавеющей стали, химически стойких (кислотоупорных) и жаропрочных сплавов, защита поверхности металла специальными покрытиями, а также электрохимические и другие методы. К электрохимическим методам защиты в средах, проводящих электрический ток, можно отнести катодную защиту и способ протекторов. При катодной защите предохраняемый от разрушения металл (конструкцию) присоединяют к отрицательному полюсу источника электрической энергии. При протекторном способе к защищаемому металлу (например, подводной металлической части морских судов) присоединяют в виде листа другой, более активный металл — протектор (цинк и некоторые сплавы), который и будет разрушаться. [c.161]

Электрохимические методы защиты металлов. В связи с тем, что процесс коррозии имеет электронный характер, металл можно защищать наложением внешней разности потенциалов. При этом поток электронов следует направлять в сторону, противоположную той, какая наблюдалась бы при протекании коррозии мета лов. Таким путем достигается уменьшение, а иногда и полное прекращение коррозии. [c.341]

В зависимости от контролирующего фактора выбирают метод защиты металла от коррозии. При комплексной защите от коррозии необходимо, чтобы все методы действовали в одном направлении. Применение одновременно нескольких методов, действующих на различные контролирующие стадии электрохимической коррозии, понижает эффективность защиты. Например, если ограничение коррозии металла достигнуто методами, тормозящими анодный процесс (легированием стали хромом, добавкой окислителей или анодных ингибиторов в раствор), то нерационально одновременно применять способы, тормозящие катодный процесс (устранение катодных включений в сплаве, уменьшение аэрации раствора или добавление катодных ингибиторов). Применение методов защиты, уменьшающих термодинамическую неустойчивость системы, всегда в той, или иной степени будет способствовать понижению скорости коррозии. [c.8]

Защита от коррозии имеет чрезвычайно большое значение. Ежегодные потери от коррозии составляют 10—12% от общего количества добываемых металлов. Среди методов защиты распространено создание на поверхности металлических предметов защитных слоев (покрытия лаками, красками, слоями других металлов, оксидирование, фосфатирование), специальная обработка окружающей среды (ввод ингибиторов коррозии, продувка инертным газом) и др. Остановимся лишь на некоторых вопросах электрохимической защиты от коррозии. [c.337]

В учебном пособии изложены современные представления о коррозии металлов и методы борьбы с ней. Наряду с основными представлениями о процессах коррозии металлов приведены особенности кристаллического строения, структуры и свойств металлов, основные физико-химические свойства растворов электролитов. Рассмотрены разновидности электрохимической коррозии и принципы защиты от нее металлических конструкций. [c.2]

Поскольку парциальное давление водорода в атмосфере рн, =5-10- атм, а pH сред может существенно различаться (от О до 14), потенциал водородного электрода варьирует от +0,186 до —0,828 В. Устойчивость против воздействия корродирующей среды обеспечивается пассивацией поверхности металлического изделия. Особую роль в предотвращении коррозии играют электрохимические методы защиты и, в частности, так называемая протекторная защита. Для этого с защищаемой металлической конструкцией электрически соединяют металл с более электроотрицательным потенциалом. Образуется гальванический элемент, в котором растворяется металл протектора. [c.204]

К электрохимическим методам защиты относится протекторная зашита и катодная. Для осуществления протекторной защиты используется специальный анод — протектор, в качестве которого применяют металл более активный, чем металл защищаемой конструкции (алюминий, цинк). Протектор соединяют с защищаемой конструкцией проводником электрического тока. В процессе коррозии протектор служит анодом и разрушается, тем самым предохраняя от разрушения защищаемую конструкцию. Катодная защита отличается от протекторной тем, что защищаемая конструкция, находящаяся в агрессивной среде, присоединяется к катоду внешнего источника электричества. В ту же агрессивную среду помещают кусок старого металла (рельс, балка), присоединяемый к аноду внешнего источника электричества в процессе коррозии этот старый металл становится анодом и разрушается, а защищаемая конструкция — катодом. [c.174]

Возможность химических превращений должна учитываться как прн оценке кинетики процессов коррозии, так и при выборе средств защиты от коррозии. Особенно это важно при решении вопросов защиты от коррозии металлов электрохимическими методами. [c.25]

К. Коррозия и защита от коррозии. Теория коррозии. Коррозия металлов и сплавов в эксплуатационных условиях. Защитные металлические покрытия и химическая обработка поверхности. Неметаллические коррозионностойкие материалы и защитные покрытия. Ингибиторы коррозии. Электрохимические методы защиты. Методы испытаний. [c.33]

Рассмотрим два чисто электрохимических метода защиты от коррозии. Металл, который нужно защитить от коррозии, присоединяют к более активному металлу, имеющему более отрицательное значение Тогда анодная реакция протекает преимущественно на поверхности металла-протектора, который постепенно растворяется, а его ионы переходят в раствор. Это пример протекторной защиты. [c.82]

Процесс коррозии, как химической, так и электрохимической, всегда начинается, как было указано, с поверхности металла в результате действия на поверхность корродирующего агента. Поэтому основные методы борьбы с коррозией заключаются в изоляции поверхности металла от действия корродирующего агента. Такая изоляция достигается в большинстве случаев покрытием металла защитной пленкой, не проницаемой для коррозионной среды. В случаях, когда нанесение защитной пленки по условиям работы металла или изделия невозможно, применяют электрохимические методы защиты. [c.30]

Защита металлов от контактной коррозии осуществляется правильным подбором контактирующих металлов, использованием изолирующих прокладок, применением электрохимических методов защиты, введением ингибиторов коррозии. [c.42]

Разбавленные минеральные кислоты применяются в некоторых отраслях народного хозяйства. Вследствие коррозии хранение таких кислот в стальной таре или проведение с ними каких-либо реакций в стальной аппаратуре недопустимо. Наряду с покрытиями и электрохимическими методами защиты металлов в настоящее время широко применяются ингибиторы коррозии. Используемые в промышленности ингибиторы сильно уменьшают коррозию железа и стали в 10—15%-ных и более крепких растворах минеральных кислот, но недостаточно эффективны в разбавленных растворах. [c.98]

Электрохимические методы защиты металлов легче всего понять путем рассмотрения соответствующей диаграммы Пурбэ (для железа она представлена в полном и в упрощенном вариантах соответственно на фиг. 33 и 34). Железо не будет корродировать, когда его потенциал и величина pH окружающей среды попадают в область иммунитета, в которой металл термодинамически устойчив. Для достижения этих условий металл должен быть поляризован таким образом, чтобы его потенциал снизился от величины, соответствующей условиям беспрепятственной коррозии, до величины, несколько меньшей нормального электродного потенциала. На этом принципе основана катодная защита, рассматриваемая в разд. 3.2. Другим методом электрохимической защиты является обеспечение пр ыва-ния Железного электрода в области пассивного состояния, что требует поляризации для облагораживания потенциала (если pH среды составляет 2—9). В интервале значений pH = 9-4-12 железо либо находится в состоянии иммунитета, либо в пассивном состоянии, а при pH < 2 пассивность не достигается. Этот тип защиты, часто называемый анодной защитой, описан в разд. 3.3. В отличие от катодной защиты он неприменим во всем диапазоне значений pH, и действие защиты может прекратиться, если повреждена пассивная пленка, например, в присутствии хлоридных ионов. Катодная защита может осуществляться в любой среде, если только нет посторонних эффектов, например непосредственного химического разъедания металла. Здесь следует напомрить о различии между иммунитетом, т. е. областью, в которой коррозия (электрохимическое разъедание) не может происходить, и пассивностью, т. е. областью, в которой коррозия не происходит. [c.128]

В настоящем разделе приведено 12 работ, полностью посвященных ознакомлению студентов с осуществлением и исследованием эффективности различных методов защиты металлов от электрохимической коррозии металлические покрытия, горячие и электролитические (работы № 23—27), фосфатирование и оксидирование (работы № 28—30), лакокрасочные покрытия (работа Хо 34), а также электрохимические методы защиты (работы № 31 и 32) и применение ингибиторов коррозии (работа № 33). Легирование как метод повышения кислотостойкости сплава рассмотрено в части II настоящего руководства (работа № 14). [c.196]

Изложены теоретические основы газовой и электрохимической коррозии, рассмотрены виды коррозии, коррозионные характеристики металлов, сплавов и неметаллических металлов. Приведены методы защиты машин и аппаратов от коррозии. Во 2-е издание включен раздел, содержащий типовые работы учебно-исследовательского лабораторного практикума. [c.2]

Наибольшее распространение электрохимические методы получили в металлургии цветных и редких металлов и в производстве ряда других минеральных веществ. В настоящее время большое значение приобрели электрохимические методы защиты металлов и их сплавов от коррозии путем гальваностегического покрытия их тонким слоем другого стойкого металла (хромирование, никелирование, меднение, серебрение, золочение, цинкование, кадмирование, свинцевание, лужение и т. п.). Благодаря применению этих методов защиты удается ежегодно сохранить тысячи тонн дорогостоящих цветных металлов и одновременно удлинить срок службы металлических изделий., [c.551]

Для защиты металлов от питтинговой коррозии применяют электрохимические методы защиты, ингибиторы коррозии, рационально легированные сплавы (хромоникелевые стали, легированные молибденом, кремнием). Наибольшую коррозионную стойкость в средах с большим содержанием иона хлора имеет титан. [c.40]

Существует очень много способов борьбы против коррозии. Широко используются электрохимические методы защиты стальных конструкций на морских нефтяных промыслах, например на знаменитых Нефтяных Камнях в Каспийском море. При этом используют так называемые протекторы, представляющие собой слитки сплава Mg и А1, т. е. металлов, еще более химически активных, чем железо. Протекторы навешивают на погруженные в морскую воду части стальных эстакад. В результате устансиления разности потенциалов между электродами — железным (эстакада) к магний-алюминиевым (протектор) — Mg и А растворяются, а на железном электроде выделяется молекулярный водород (ион Н+ из воды разряжается на более электропо-ложительггом металле). Например, для магния [c.118]

Для определения эффективности защиты металла от коррозии применялся электрохимический метод, основанный на снятии поляризационных кривых для металла контактирующего с ингибированной и неингибированной агрессивными средами, а также последующем анализе хода катодных и анодных ветвей этих кривых. Поляризационные измерения и обработку полученных данных проводят при этом по известной методике (ГОСТ 9.506-87 (СТ СЭВ 5733-86)), дополняя ее расчетом степени защиты металла от коррозии ингибитором, Расчет заключается в экстраполяции тафелевых участков поляризационных кривых, снятых в ингибированной и неингибированной средах, до значений соответствующих потенциалов коррозии, в результате чего можно определить величины токов коррозии в неингибированной(1о) и ингибированной (1) средах. Степень защиты металла ингибитором 2 (%) и коэффихщент торможения коррозии л вычисляют по формулам [c.168]

В химической и других отраслях промышленности наиболее распространенным видом коррозии является электрохимическая, что обусловливает электрохимический подход к изучению поведения металлов и сплавов в агрессивных средах. Появление по-тенциостата предопределило и повышенный интерес к разработке электрохимических методов защиты с автоматическим регулированием и контролем потенциала. [c.6]

Кузуб В. С., Богачева Н. А. Промышленное применение нового электрохимического метода защиты металлов от коррозии. Интеркомплекс-74, Сер. 12. Киев, УкрНИИТИ, 1974, с. 1-60. [c.178]

При защите металлов от коррозии наиболее эффективен метод, который тормозит основную контролирующую стадию данного электрохимического процесса, т. е. когда основной фактор защиты данного метода совпадает с контролирующим фактором данного коррозионного процесса. При одновременном применении нескольких методов защиты металла от коррозии, как привило, легче достичь более полной защиты, если все эти методы действуют преимущественно на основную контролирующую стадию электрохимического коррозионного процесса. Например, при уменьшении коррозии металла добавлением анодных ингибиторов (пассиваторов) усиление эффекта защиты достигается также введением катодных присадок в сплав или дополнительной анодной поляризацией, т. е. рядом методов, тормозящих анодный процесс. Наоборот, одновременное применение нескольких методов, действующих на различные контролирующие стадии электрохимической коррозии, будет, как правило, менее эффективным, а иногда и вредным. Например, если ограничение коррозии металла достигнуто методами, тормозящими анодный процесс (легирование стали хромом, добавкой окислителей или анодных ингибиторов в раствор), то нерационально одновременно применять методы, тормозящие катодный процесс (устранение катодных включений в сплаве, уменьше- [c.48]

В сборнике рассматриваются закономерности коррозионного поведения металлов и методы защиты их от коррозии различными покрытиями. Также расошатриваются факторы, влияюще на коррозию, механизм ингибирования, особенности электрохимического поведения сплавов титана в различных средах, принципы конструирования металлического оборудования в коррозионностойком исполнении в электрохимических производствах. [c.2]

К электрохимичским методам борьбы с коррозией относятся такие, в основе которых лежит принцип непосредственного воздействия на скорость протекания сопряженных катодных и анодных электродных реакций. Эффект электрохимических методов прежде всего выражается в изменении потенциала защищаемого металла. Изменение потенциала может быть вызвано катодной или анодной поляризацией, а также введением ингибиторов в среду. По этому признаку ингибиторы коррозии, вводимые в агрессивные растворы, можно классифицировать как электрохимический метод защиты. Однако обычно ингибиторы выделяют в особую группу методов, а к электрохимическим способам борьбы с коррозией относят катодную и анодную защиту. [c.121]

Наиболее характерны.м катодным процессом в случае подзе.мной коррозии является кислородная деполяризация, хотя в почвах, имеющих сильнокислую реакцию (pH ниже 3), может происходить и водородная деполяризация. Подземные трубопроводы могут корродировать также за счет работы макрогальванических пар, возникающих из-за различной аэрации или неодинакового состава почвы на соседних участках. Грунтовая коррозия очень опасна, так как она часто проявляется в виде глубоких раковин и точечных изъязвлений. Защита от почвенной коррозии осуществляется путем изоляции металлов нефтебитумными композициями, а также липкой полиэтиленовой или полихлорвиниловой лентой в сочетании с электрохимическими. методами защиты. [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология