Железо коррозия в морской воде

Железо корродирует в морской воде со скоростью 2,5 г/(м -сут). Рассчитайте минимальную начальную плотность тока (в А/м ), необходимую для полной катодной защиты принять, что коррозия идет с кислородной деполяризацией. [c.393]

Следовательно, железо, имеющее в морской воде коррозионный потенциал около —0,4 В, непригодно для использования в качестве протектора для катодно защищаемого алюминия, в отличие от цинка, который имеет более подходящий коррозионный потенциал, близкий —0,8 В. Для нержавеющей стали 18-8 критический потенциал в 3 % растворе Na l равен 0,21 В, для никеля — около 0,23 В. Следовательно, контакт этих металлов с имеющими соответствующую площадь электродами из железа или цинка может обеспечить им в морской воде эффективную катодную защиту, предупреждающую питтинговую коррозию. Элементы создаваемых конструкций (например, кораблей и шельфовых нефтедобывающих платформ) иногда специально проектируют таким образом, чтобы можно было успешно использовать гальванические пары такого рода. [c.227]

На рис. П1-18 представлена схема коррозии железа в морской воде при действии такой пары. Коррозионные поражения подобного типа можно наблюдать в области ватерлинии судов, у вбитых в морское дно стальных свай, стальных стенок, защищающих набережные, на погруженных в морскую воду трубопроводах. Места, 94 [c.94]

В продуктах коррозии железа в морской воде находится феррит магния или кальция, образующийся при замещении ионов железа двухвалентными катионами магния и кальция. Образующийся феррит магния связывает отдельные продукты коррозии, но не предотвращает лущение чешуйчатой ржавчины. [c.81]

Частные результаты. Согласно результатам коррозионных испытаний металлических пластин, проводившихся в самых различных местах, средние скорости общей коррозии стали и Других аналогичных материалов на основе железа в морской воде изменяются в пределах от 50 до 130 мкм/год. Например, для пластин из углеродистой стали, испытывавшихся в течение 16 леп- нри полном погружении в Тихом океане вблизи Зоны Панамского канала, средняя скорость коррозии за промежуток времени от 2-го до 16-го года экспозиции составила 69 мкм/год (рис. 17). Скорость коррозии сварочного железа, испытывавшегося 8 лет, между 2-м и 8-м годами экспозиции была равна [c.38]

Коррозионные пары, возникающие за счет неодинаковой аэрации, в отличие от условий подземной коррозии, не имеют при морской коррозии основного значения вследствие трудности анодной пассивации железа в морской воде. По этой причине, как это будет более детально обсуждено далее, определение мест максимальной коррозии конструкций установлением наименее аэрируемых участков в условиях морской коррозии оказывается недействительным. [c.407]

Наждачной бумагой хорошо очистите два гвоздя. Налейте в одну колбу морскую (или имитацию морской) воду, в другую — водопроводную. В обе колбы положите по очищенному гвоздю и оставьте до следующего занятия. На очередном занятии наблюдайте, что на железе в морской воде ржавчины больше, т. е. коррозия сильнее. [c.217]

Выполнение. В обе колбы положить по очищенному гвоздю и оставить до следующей лекции. На очередной лекции показать, что на железе в морской воде ржавчины больше, т. е. коррозия сильнее. [c.219]

КОРРОЗИЯ ЦИНКА С РАЗЛИЧНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЖЕЛЕЗА В МОРСКОЙ ВОДЕ [122] [c.167]

Другим материалом на основе меди, который находит широкое применение для изготовления труб теплообменников, является мельхиор. Типичными составами являются 90 Си — 10 N1, 80 Си — 20 N1 70 Си — 30 N1, причем все они могут содержат небольшие добавки железа для увеличения стойкости к воздействию эрозии и коррозии. Состав 70 Си — 30 N1 обладает коррозионной стойкостью к морской воде почти при всех обстоятельствах, но может загрязняться ею. Этот сплав используется также в парциаль- [c.316]

Скорость коррозии цинка и железа в морской воде приблизительно одного порядка. Из табл. 1 настоящего раздела следует, что скорость коррозии железа составляет в среднем около 0,01 см/год. Из табл. 19 следует, что скорость коррозии цинка приблизительно вдвое меньше. Лабораторные опыты, проведенные в одинаковых условиях, подтверждают, что скорости коррозии железа и цинка довольно близки. Поэтому цинковое покрытие не следует рассматривать как серьезную защиту в морской воде. Работа цинкового покрытия в качестве протектора для железа не может замедлить скорости окисления самого цинка, который расходуется довольно быстро, обнажая железо. Прим. ред. [c.448]

При коррозии стали и сплавов в морской воде, наряду с первичными процессами электрохимической коррозии, возможно протекание вторичных процессов, в результате которых на поверхности металла образуются пленки труднорастворимых продуктов коррозии гидрат закиси железа [c.185]

Ингибитор коррозии железа в морской воде [719, 720]. Рекомендуется применять для деаэрации котловой воды. [c.100]

В разд. 6.1.1 показано, что коррозия железа в обескислороженной воде при обычной температуре незначительна. Следовательно, уменьшение содержания растворенного кислорода является эффективным практическим средством предотвратить коррозию железа и стали в пресной и морской воде. Этим сводится к минимуму также коррозия меди, латуни, цинка и свинца. Растворенный кислород удаляют из воды либо химической либо вакуумной деаэрацией. [c.274]

Если катод непосредственно граничит с анодом, то только в зоне границы имеются условия, при которых нерастворимый осадок может образоваться в непосредственной близости к металлической поверхности и дать более или менее плотную, пристающую к металлу пленку гидроокиси, обладающую некоторыми защитными свойствами. По этой причине нерастворимая пленка продуктов коррозии, образующаяся на поверхности металла при электрохимической коррозии за счет вторичных процессов, будет обладать гораздо более низкими защитными свойствами, чем первичные пленки, образующиеся на поверхности металла при химической коррозии. По этой причине коррозия многих металлов в нейтральных средах, например железа в морской воде, идет во времени почти с постоянной скоростью. [c.142]

В быстродвижущихся водах алюминиевая латунь более стойка к ударной коррозии, чем адмиралтейский металл. Медно-никелевые сплавы обладают особо высокой стойкостью в быстро движущейся морской воде, если они содержат небольшие количества железа [c.339]

Следовательно, так как при pH =4ч-10 коррозия ограничена скоростью диффузии кислорода через слой оксида, небольшие изменения состава стали, термическая и механическая обработка ее не повлекут за собой изменений коррозионных свойств металла, пока диффузионно-барьерный слой остается неизменным. Скорость реакции определяют концентрация кислорода, температура или скорость перемешивания воды. Это важно, так как pH почти всех природных вод находится в пределах 4—10. Значит, любое железо, погруженное в пресную или морскую воду, будь то низко-или высокоуглеродистая сталь, низколегированная сталь, содержащая, например, 1—2 % N1, Мп, Мо и т. д., ковкое железо, чугун, холоднокатаная малоуглеродистая сталь, будет иметь практически одинаковую скорость коррозии. Этот вывод подтверждается большим количеством лабораторных и промышленных данных для разнообразных типов железа и стали 111]. Некоторые из них приведены в табл. 6.1. Эти данные опровергают распространенное мнение, что ковкое железо, например, является более коррозионностойким, чем сталь. [c.107]

Однако в морской воде невозможно сохранить в пассивном состоянии углеродистые, легированные конструкционные стали, а также некоторые нержавеющие стали из-за присутствия в морской воде значительного количества ионов хлора и сульфата, которые разрушают защитные окисные пленки и образуют комплексы с ионами железа, активируя анодный процесс электрохимической коррозии. [c.186]

Поскольку примеси в металле играют роль локальных элементов, можно ожидать, что их уменьшение значительно повысит коррозионную стойкость металла. Поэтому, например, алюминий или магний высокой чистоты более устойчивы к коррозии в морской воде или кислотах, чем технические металлы, а специально очищенный цинк менее растворим в соляной кислоте, чем технический. Однако ошибочно полагать, что чистые металлы вообще не подвержены коррозии, как считалось много лет назад, когда была предложена первая электрохимическая теория. Как мы увидим далее, локальные элементы возникают также при изменениях температуры или других параметров среды. Например, на поверхности железа или стали, покрытой пористым слоем ржавчины (оксиды железа), в аэрированной воде отрицательными электродами являются участки поверхности железа в порах оксидного слоя, а положительными — участки ржавчины, открытые для соприкосновения с кислородом. Отрицательные и положительные электродные участки меняются местами и перемещаются по поверхности в ходе коррозионного процесса. [c.22]

Железо в почве корродирует о образованием мелких язв, коррозия нержавеющей стали в морской воде характеризуется образованием глубоких питтингов. Многие металлы в быстром потоке жидкости подвергаются локальной коррозии, называемой ударным разрушением, см. [1, рис. 1 на с. 328 и рис. 98 на е. 1107]. [c.27]

Коррозионная стойкость магния зависит от чистоты металла даже в большей степени, чем в случае алюминия. Подвергнутый дистилляции магний корродирует, например, в морской воде со скоростью 0,25 мм/год, что приблизительно вдвое превышает скорость коррозии железа. Однако технический магний корродирует в 100—500 раз быстрее, и процесс сопровождается видимым вы- [c.354]

Ток, протекающий по водопроводной трубе (например, при использовании ее для заземления), обычно не вызывает разрушений на внутренней поверхности трубы вследствие более высокой электропроводимости стали или меди по сравнению с водой. Например, так как сопротивление любого проводника на единицу длины равно р,М (где р — удельное сопротивление, А — площадь поперечного сечения), отношение тока, идущего по металлической трубе, к току, идущему через воду, равно Рв м/Рм- в, где индексы в и м обозначают воду и металл. Для железа рм = = 10 Ом см, а для питьевой воды Рв может быть 10" Ом-см. Принимая, что площадь сечения воды в 10 раз больше площади сечения металла, можно рассчитать, что если по трубе течет ток в 1 А, то по воде всего около 10" А. Этот небольшой ток, выходящий из стенки трубы в воду, вызывает незначительную коррозию. Если по трубе идет морская вода с удельным сопротивлением Рв = 20 Ом-см, то отношение токов будет равно 2-10 [c.211]

Медная пластина с общей открытой поверхностью 300 см контактирует с железной пластиной, имеющей поверхность в 50 см . Пластины погружены в морскую воду. Какой ток должен протекать через пару металлов, для того, чтобы предотвратить коррозию и железа, и меди (Скорость коррозии в морской воде железа, не соединенного с другими металлами, равна 0,13 мм/год). [c.393]

Катодная защита. Наилучший эффект достигается при поляризации до значения коррозионного потенциала активного металла в щели. Достижение этого значения потенциала уменьшает коррозию, но не сводит ее к нулю. В морской воде для изготовления жертвенных анодов успешно применяют железо, а также еще менее благородные металлы [45]. [c.316]

Результаты длительных и краткосрочных коррозионных испытаний конструкционной углеродистой стали в естественных водных средах свидетельствуют о существенном влиянии морских организмов на скорости коррозии сплавов на основе железа в морской воде. В начальный период экспозиции, пока обрастание макроорганизмами не привело к образованию сплошного покрытия, наблюдались очень высокие скорости коррозии (до 400 мкм/год). Продолжительность этого начального периода, тип и интенсивность обрастания, а также коррозионные потери в течение первого года экспозиции в разных местах могут значительно отличаться. К концу первых 1—1,5 лег экспозиции большинство исследованных образцов было покрыто толстым слоем морских организмов, участвующих в обрастании. Хотя состав этих естественных покрытий сильно изменялся в зависимости от географического положения места испытаний, все они оказывали существенное защитное влияние на стальные пластины. Защитные свойства естественных покрытий, образующихся при обрастании, значительно уменьшаются, когда они становятся достаточно толстыми (биологически активными) и препятствуют проникновению кислорода к поверхности металла. В этих условиях процесс коррозии контролируется сульфатвосстанавливающими бактериями, активными в анаэробной среде на поверхности металла, сохраняющейся благодаря самозалечивающемуся покрытию, возникшему при обрастании. Скорость коррозии стали приобретает стационарное значение, причем для различных мест эти значения очень близки. [c.453]

Цементы с глиноземным, модулем ниже. 0,64 принадлежат к специальному типу цементов, названных Михаэлисом рудными цементами. Они медленно твердеют и особенно устойчивы против коррозии морскими водами (см. D. 1П, 172 и 189) вследствие ртсутствия алюминатов кальция. В. рудных цементах содержание окиси железа может быть увеличено до 12%. Для их клинкеров важное значение имеют условия равновесия в системе кремнезем — онись алюминия — окись железа — окись кальция, которые были тщательно рассмотрены Штрассеном . Полагают, что в восстановительных условиях двукальциевый феррит устойчив, так как избыток извести тотчас вступает в реакцию с закисью железа, с образованием металлического железа и двукальциевого феррита (фиг., 818)Причина зна- [c.797]

Опыты, поставленные с пелью определения скорости коррозии в зави симости от характера аниона (С1" и 804 "), показали, что железо корродирует в растворах сульфата и хлорида с одинаковой скоростью. Таким образом, прямыми опытами было подтверждено, что принципиальной разницы в активирующем действии хлор- и сульфат-ионов по отношению к железу нет. Особая роль, которая приписывается действию хлор-ионсв на железо в морской воде или морской атмосфере, связана на самом деле не соспецифи- [c.67]

L. М. Rogers, Ингибиторы коррозии металлов группы железа в морской воде, пат. США 2910438, 25 августа 1959 г. [c.310]

Процессы коррозии в морской воде для большинства металлов (например, железо, сталь, чугун, цинк, кадмий и др.) характерны малым анодным торможением и вследствие этого относительно большой скоростью коррозии По этой причине довольно ограниченными оказываются возможности борьбы с коррозией сплавов на основе железа в морской воде повышением анодного торможения [10]. Даже переход на изготовление изделий из нержавеющих сталей не гарантирует от коррозии эти материалы могут разрушаться в морской воде за счет развития питтинговой коррозии. Повышение стойкости может достигаться только за счет легирования сталей компонентами, повышающими устойчивость пассивной пленки по отношению к хлор-иону, например присадками молибдена. Значительного снижения скорости коррозии оплавов в морской воде можно ожидать только при условии создания новых кон- [c.406]

По данным практических наблюдений, при малых скоростях движения морской воды цинковое покрытие будет уменьшаться за каждый год приблизительно на 0,03 мм своей толщины. Таким образом, можно выбирать, что экономичнее терять 0,03 мм1год толщины цинкового покрытия или около 0,12 мм1год стали за счет коррозии основного металла, незащищенного цинковым покрытием. Из этих данных часто заключают о малой экономичности защиты стали путем ее оцинкования, если конструкция должна работать при полном погружении в морскую воду. Некоторым доводом за применение цинковых покрытий железа в морской воде (при условии, если лакокрасочная защита почему-либо не применима) может служить то, что оцинкованная сталь характеризуется более разномерным распределением коррозионных поражений, чем не-оцинкованная. Устойчивость оцинковагшых стальных поверхностей в морской атмосфере значительно больше и в этих условиях целесообразность применения цинковых покрытий по железу бесспорна. Еще более эффективная защита в морских условиях достигается нанесением кадмиевых покрытий, [c.423]

После выдержки образцов в морской воде с добавкой ортофосфорной кислоты максимумы дифракций, соответствующие продуктам коррозии, уменьшаются, причем это хорошо заметно как для у-РеООН, так и для a-FeOOH, т. е. менее стабильных фаз гидратов окиси железа. Ингибирование приводит к образованию кристаллических фосфатов, о чем свидетельствует появление на рентгенограммах максимумов d/n = 0,66 0,387 0,393 нм. Образовавшийся на поверхности стали трех-замещенный фосфат Рез(Р04)2-8Нг0 содержит %) 43 Fe, 28,3 Р2О5 и 28,7 НаО. [c.170]

Высокая концентрация ионов С1 и низкое значение pH поддерживает питтинг в активном состоянии. В то же время высокая плотность растворов, содержащих продукты коррозии, обусловливает их вытекание из питтинга под действием силы тяжести. При контакте этих продуктов с поверхностью сплава пассивность в этих местах нарушается. Это явление объясняет часто наблюдаемую на практике форму питтинга, удлиненную в направлении действия силы тяжести (течения продуктов коррозии). На пластинке нержавеющей стали 18-8 после выдержки в морской воде в течение 1 года была обнаружена узкая бороздка, протянувшаяся на 6,35 см от начальной точки (рис. 18, 5, а). Возникновение коррозионных разрушений такого типа было воспроизведено в лабораторных условиях [43]. По поверхности образца стали 18-8, полностью погруженного в раствор Fe la и немного отклоненного от вертикали, постоянно пропускали слабую струю концентрированного раствора Fe lj. Через несколько часов под струей раствора Fe la образовывалась глубокая канавка (рис. 18.5, Ь). На поверхности железа подобная канавка не образуется, так как на нем не возникает активно-пассивный элемент. [c.313]

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]

В ряду напряжений никель отрицател ен по отношению к водороду, но положителен по отношению к железу. В отсутствие растворенного кислорода он реагирует с разбавленными неокислительными кислотами (например, H2SO4 и НС1) весьма медленно. Никель устойчив в деаэрированной воде при комнатной температуре в этих условиях продуктом коррозии является N1 (ОН)г. Никель пассивен во многих аэрированных водных растворах, однако пассивирующая пленка не столь устойчива, как, например, на хроме. (Фладе-потенциал никеля Ер = 0,2 В [1]). При контакте с морской водой на никеле наблюдается питтинговая коррозия. [c.359]

Легирование никеля медью несколько повышает стойкость металла в восстановительных средах (например, в неокислительных кислотах). Ввиду повышенной стойкости меди к питтингу, склонность сплавов никель—медь к питтингообразованию в морской воде ниже, чем у никеля, а сами питтинги в большинстве случаев неглубокие. При содержании более 60—70 ат. % Си (62—72 % по массе) сплав теряет характерную для никеля способность пассивироваться и по своему поведению приближается к меди (см. разд. 5.6.1), сохраняя, однако, заметно более высокую стойкость к ударной коррозии. Медно-никелевые сплавы с 10—30 % N1 (купроникель) не подвергаются питтингу в неподвижной морской воде и обладают высокой стойкостью в быстро движущейся морской воде. Такие сплавы, содержащие кроме того от нескольких десятых до 1,75 % Ре, что еще более повышает стойкость к ударной коррозии, нашли применение для труб конденсаторов, работающих на морской воде. Сплав с 70 % N1 монель) подвержен питтингу в стоячей морской воде, и его лучше всего применять только в быстро движущейся аэрированной морской воде, где он равномерно пассивируется. Питтинг не образуется в условиях, когда обеспечивается катодная защита, например при контакте сплава с более активным металлом, таким как железо. [c.361]

При одновременном легировании никеля молибденом и хромом получается сплав, стойкий в окислительных средах, благодаря присутствию хрома, и в восстановительных благодаря молибдену. Один из подобных сплавов, содержащий также несколько процентов железа и вольфрама (хастеллой С) устойчив против питтинговой и щелевой коррозии в морской воде (испытания в течение Ю лет) и не тускнеет в морской атмосфере. Однако сплавы такого типа, хотя и обладают повышенной стойкостью к иону С1 , в соляной кислоте корродируют быстрее, чем бесхромистые никелево-молибденовые сплавы. [c.362]

При влажности ниже 75 % иовышсние температуры люжст привести к высыханию поверхности и унлотне-иию продуктов коррозии. Повышение температуры пр влажности воздуха выше 75 % способствует ускорению коррозионного процесса, так как в этих условиях продукты коррозии плохо уплотняются, а катодный процесс активируется из-за облегчения подвода -кислорода и повышения скорости его ионизации. Вместе с тем благодаря диффузии кислорода к поверхности металла в морской атмосфере облегчается наступление его пассивного состояния. Поэтому в морской атмосфере скорость коррозии меньше, чем в морской воде, а поражение поверхности сравнительно равномерно даже в зоне сварного шва, так как лоляряость шва в адсорбционной пленке мало влияет а общие коррозионные потери. Весьма существенное влияние на скорость коррозии и механизм образования продуктов окисления оказывает загрязненность атмосферы. Наибольшую опасность представляет сернистый ангидрид (ЗОз) и на порядок меньше — соли хлоридов. Продукты коррозии, вследствие своей гигроскопичности и рыхлой структуры, поглощают из воздуха ЗОг, который взаимодействует с железом с образованием сульфита и сульфата закиси железа. Обе солп окисляются на воздухе и гидролизуются в воде с образованием окислов железа и серной кислоты по схеме [c.189]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология