Коррозия на физически неоднородных поверхностях

На совершенно однородной поверхности катодная и анодная реакции могут протекать в одной и той же точке (гомогенный механизм). При малейшей неоднородности поверхности катодные и анодные процессы пространственно разделяются, локализуясь каждый на тех участках, которые для них энергетически более выгодны (гетерогенный механизм, см. рис. 89, б). В подавляющем большинстве случаев коррозия протекает по гетерогенному механизму. При этом процесс коррозии можно рассматривать как результат работы коррозионных гальванических элементов, в которых участки металлической поверхности, обладающие в данной среде более положительным потенциалом, играют роль катодов, а более отрицательные — роль анодов. Катодные и анодные участки микроскопических размеров — так называемые микроэлементы — образуются вследствие химических и физических неоднородностей поверхности. [c.210]

Коррозия на физически неоднородных поверхностях (локальный ток) [c.791]

Несколько общих замечаний по этому поводу можно сделать уже на основании вышеизложенного. Опасно с точки зрения коррозии соприкосновение друг с другом химически различных металлов. Опасна любого рода химическая и физическая неоднородность поверхности. Поэтому важно, чтобы металл был везде одного качества, чтобы в нем не было вкраплений, механических напряжений и т. д. [c.267]

Рис. 342. Зависимость плотности тока от напряжения при коррозии металла с физически неоднородной (поликристаллы), но химически однородной поверхностью, протекающей с кислородной деполяризацией (без выделения водорода)

Образование локальных элементов может происходить также вследствие микроскопических или субмикроскопических неоднородностей на макроскопически однородной поверхности металла. Какое бы загрязнение (например, чужеродный металл) ни появилось на поверхности, на его месте всегда возникает иной потенциал, а следовательно, создается локальный элемент, вызывающий коррозию. Более того, опытным путем установлено, что не только химическая (загрязнение), но и физическая неоднородность изменяет поверхностный потенциал. Так, механическая деформация (прессование, изгиб, сверление, резание и т. д.) и даже сильное трение могут создавать на поверхности локальные элементы в 10 —20 мВ. При макроскопически однородной обработке (например, прокатке) также возникают микроскопические неоднородности, если из-за наличия инородных вкраплений или поверхностной неоднородности давление на поверхности оказывается различным на разных ее участках. Полученный таким образом локальный элемент показан на рис. 33. Если цинк окисляется не-электрохимическим способом, то на его поверхности образуется хорошо пристающая, плотная окисная пленка, которая защищает металл от распространения окисления [c.266]

Например, продукты окисления металлов в процессе коррозии, обладающие электронной проводимостью, могут играть роль катодных участков. Электрохимическая микрогетерогенность металлической поверхности может в какой-то мере обусловливаться и физической неоднородностью металла. Так, атомы металла на границах зерен кристаллитов находятся в менее упорядоченном состоянии, чем в самих зернах, и, следовательно, обладают различной потенциальной энергией. Поэтому границы зерен кристаллитов могут выполнять функцию анодов, а катодами будут сами зерна кристаллитов. [c.31]

MOB, H. Д. Томашов и В. П. Батраков создали основу для развития теории структурной коррозии металлов. В соответствии с современными представлениями при анализе сложной коррозионной системы следует учитывать различие потенциалов структурных составляющих сплава и физически неоднородных участков поверхности (границ, зерен, дислокаций и т. д), величины соответствующих поверхностей, а также индивидуальные для каждого участка анодные и катодные поляризационные кривые (по В. П. Батракову — дифференциальные парциальные поляризационные кривые). [c.63]

Коррозия материала электродов за счет механизма протекания локальных токов на химически и физически неоднородных участках поверхности. [c.70]

Неоднородность физических условий. Различная температура отдельных участков металлической поверхности может вызвать образование коррозионных пар. Более нагретые участки обычно являются анодами. Коррозия теплообменных и холодильных аппаратов часто бывает связана с этим случаем появления коррозионных пар. [c.8]

Причины возникновения участков коррозии на поверхности металлов различны. В самом.начале развития теории электрохимической коррозии основную причину ее усматривали в загрязнении основного металла различными примесями или его структурной неоднородности. По современным взглядам, кроме этой причины коррозия может быть вызвана целым рядом других факторов. Томашов [2] различает три группы факторов, вызывающих образование коррозионных пар на металлической поверхности неоднородность металлической фазы неоднородность жидкой фазы неоднородность физических у ловий. [c.9]

Неоднородность физических условий. Различная температура отдельных участков металлической поверхности может вызвать образование коррозионных пар. Более нагретые участки обычно являются анодами. Коррозия теплообменных и холодильных аппаратов часто бывает связана с этим случаем появления коррозионных пар. Способствует коррозии неравномерное распределение лучистой энергии по корродирующей поверхности. Более интенсивно облучаемые участки — аноды. Образование анодных и катодных участков происходит также при неравномерном наложении внешнего электрического 10 [c.10]

Если бы в этой системе не происходило никаких других электрохимических процессов, дальнейший переход ионов металла в раствор был бы невозможен и процесс коррозии прекратился бы. Однако границе металл — электролит свойственна электрохимическая неоднородность, обусловленная как различиями в физико-химическом состоянии отдельных участков поверхности металла, так, и даже незначительными колебаниями концентрации электролита и растворенных в нем газов, неодинаковостью физических условий в разных точках. Вследствие этого на некоторых участках металлической поверхности оказывается возможным взаимодействие избыточных положительных ионов раствора с избыточ ными отрицательными зарядами металла — электронами. Электростатическое взаимодействие заряженного раствора и металла при этом нарушается, и ионы металла вновь могут поступать в раствор. [c.115]

Проявление структурной и локальной коррозии сплавов зависит от природы структурных составляющих и физически неоднородных участков металла, но также и от величины окислитель но-восстановительного потенциала ереды, концентрации водородных ионов и температуры раствора, присутствия поверхностно-активных веществ и адсорбционных свойств поверхности сплавов. Явления адсорбции также определяют электрохимическую гетерогенность сплавов, в зависимости от которой могут поддерл<иватьея различные плотности анодного тока на различных участках. [c.32]

Различные структурные составляющие с разным химическим составом, а также отдельные физически неоднородные участки с разной поверхностной энергией могут характеризоваться разными анодными поляризационными кривыми. При этом положение областей состояния металла и силы токов отдельных участков металлического материала могут отличаться. Таким образом, поверхность гетерогенного сплава характеризуется семейством анодных дифференциальных (парциальных) кривых. Эти кривые показывают особенности анодного поведения структурных составляющих и физически неоднюродных участков металла в координатах потенциал—плотность анодного тока (эквивалентного скорости коррозии). [c.33]

В высокохромистых ферритных нержавеющих сталях (после закалки или нормализации с высоких температур) наиболее быстро растворяются в слабоокислительных условиях неравновесные обогащенные железом карбиды хрома, которые выпадают по границам зерен в процессе охлаждения. В дур-алюмине наибольшей скоростью растворения обладает интерметаллид СиАЬ, в то время как обедненный твердый раствор растворяется гораздо медленнее. Возникающие внутренние напряжения во всех случаях будут способствовать активации границ зерен. Внутренние напряжения могут усиливаться вследствие образования продуктов коррозии по границам зерен. Межкристаллитная коррозия гетерогенных сплавов может развиваться и в условиях, когда вся поверхность металла находится в активном состоянии, если имеется большая разница в равновесных потенциалах или поляризуемости структурных составляющих и физически неоднородных участков гетерогенного сплава. Она может медленно развиваться и при пассивнохМ состоянии зер на и границ зерен, если есть значительная разница в их скоростях растворения. [c.57]

Приведенные теоретические построения и примеры дают лищь общую схему подхода к рещению вопросов структурной коррозии. Необходимо отметить еще некоторые особенности коррозии многофазных сплавов. Во-первых, состав и строение поверхности сплава постоянно меняются в процессе коррозии. В частности, в связи с тем что в коррозионную среду прежде всего переходят наиболее активные фазы, поверхность сплава все время обогащается более стойким компонентом. Изменяется также концентрация твердого раствора. Это влияет на величину компромиссного потенциала. Во-вторых, ионы, переходящие в среду с различных структурных составляющих сплава, могут образовать труднорастворимые соединения с анионами, оксиды или гидроксиды. Это приводит к пассивации и к повышению степени гетерогенности поверхности сплава. В-третьих, на процесс структурной коррозии существенное влияние оказывают неметаллические включения, имеющиеся в сплавах. В процессе коррозии поверхностная концентрация этих включений все время меняется, что оказывает влияние и на кинетику катодного процесса, и на величину компромиссного потенциала. В-четвертых, на процесс коррозии влияют границы зерен и другие физически неоднородные участки поверхности (дефекты структуры, дислокации и т.д.), роль которых существенно меняется со временем вследствие изменения их поверхностной концентрации и адсорбции различных частиц. [c.65]

Неоднородность металлической фазы, жидкой коррозионной средй и физических условий (см. с. 188), а также конструкционные особенности металлических сооружений (их полиметаллич-ность, наличие узких зазоров и др.) делают поверхность металл-электролит электрохимически гетерогенной, что часто оказывает влияние на скорость электрохимической коррЬзии металлов и ее распределение, изменяя характер коррозионного разрушения. Даже сплошная коррозия металлов бывает по этим причинам неравномерной или избирательной. Кроме того, встречается местная коррозия различных видов, опасность которой обычно тем больше, чем больше локализовано коррозионное разрушение. Местная коррозия не определяется общей скоростью коррозионного процесса. [c.414]

Если коррозионный процесс определяется работой макрокоррозионных пар (контакт разнородных метал лов, образование коррозионных пар вследствие неодинаковой аэрации, наличия разностей температур или каких-либо других физических или химических различий на отдельных участках поверхности металлов), то омическое сопротивление коррозионной пары / , зависящее в основном от электропроводности среды и конфигурации катодных и анодных участков, может оказывать заметное влияние на величину тока коррозии /. Наоборот, если коррозия определяется микропарами (неоднородная структура металла, наличие микровключений, различная ориентация кристаллитов, наличие дислокаций и других несоверщенств в кристаллической рещетке), то такие коррозионные пары можно рассматривать как короткозамкнутые. В этом случае коррозионный ток практически не зависит от сопротивления Я [c.61]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология