Коррозионное электрохимические факторы

При электрохимической защите от коррозии резервуаров, сосудов—реакторов, транспортных устройств или трубопроводов в химической и нефтеперерабатывающей промышленности часто приходится иметь дело со средами высокой коррозионной активности. Здесь встречаются среды начиная от обычной пресной и более или менее загрязненной речной, солоноватой и морской воды (часто применяемые для охлаждения) или реакционных растворов и сточных вод химического производства и кончая крепкими рассолами, которые нужно хранить и транспортировать при добыче нефти. Целесообразно ли даже при наличии существенных коррозионных влияющих факторов опробовать электрохимическую защиту и какой именно способ лучше всего можно применить — это зависит от конкретных условий в каждом отдельном случае. Так, при наличии материалов, поддающихся пассивации в соответствующих средах, кроме известной катодной защиты может ставиться вопрос и о применимости анодной защиты. Этот способ можно успешно применить в тех случаях, когда потенциал свободной коррозии ввиду слишком слабого окислительного действия среды располагается в области активной коррозии, но при наложении анодного тока от постороннего источника может быть легко смещен в область пассивности и поддержан на этом уровне (см. раздел 2.3.1.2 и рис. 2.12). [c.378]

Один пз ВОЗМОЖНЫХ путей учета совместного влияния различных электрохимических факторов состоит в определении скорости репассивации сплавов данной системы в рассматриваемой среде. Выход ступеньки скольжения у вершины трещины может привести к повреждению пассивной пленки и последующему локальному растворению, или питтингу, а также к ускорению коррозионных реакций, в ходе которых выделяется водород. Скорость репассивации, таким образом, является мерой интенсивности таких процессов. Отметим, что планарное скольжение сопровождается образованием более крупных и более многочисленных ступенек скольжения, оказывая таким образом влияние на КР. Как было показано [99], скорость репассивации во многих случаях хорошо коррелирует с параметрами КР. По такой корреляции, следовательно, можно судить о взаимодействии и суммарном влиянии различных электрохимических факторов, хотя сама по себе она не позволяет определить механизм растрескивания. [c.123]

В заключение необходимо отметить, что инверсия масштабного фактора при коррозионной усталости характерна для углеродистых, низко-и среднелегированных мартенситных нержавеющих сталей, алюминиевых сплавов. Наиболее заметна она при изменении диаметра образца до 50—60 мм (рис. 69) и проявляется при большой базе испытаний, когда коррозионно-усталостное разрушение контролируется электрохимическим фактором. У нержавеющих сталей, склонных к щелевой коррозии, с увеличением диаметра образцов предел выносливости снижается и при испытании и в воздухе, и в коррозионной среде. [c.136]

С практической точки зрения основным в коррозии, возможно, является то, что коррозионные процессы протекают на поверхностях раздела тина твердое тело — вода, где важную роль играют различные электрохимические факторы. [c.241]

Фреттинг-коррозия — это вид коррозионно-механического износа, когда собственно фреттинг сопровождается химическим и (или) электрохимическим коррозионным износом. Фреттинг-коррозия намного интенсивнее и опаснее фреттинга. Исследования последних лет показывают превалирующую роль и значение электрохимического фактора в общем износе от фреттинг-коррозии. Фреттинг-коррозии подвергаются прежде всего все типы подшипников — от приборных микроподшипников до подшипников качения и скольжения больших размеров. Большой ущерб она наносит наружным поверхностям ответственных металлоизделий — самолетам, автомобилям, сельхозтехнике. [c.229]

Известно, что многие наполнители усиливают коррозию. Ранее показано, что дисульфид молибдена и графит, нанесенные на металл, усиливают величину коррозионного тока, ускоряют реакцию катодной деполяризации и анодного растворения и тем самым способствуют коррозии металлов. Влияние наполнителей на коррозионные, электрохимические процессы зависит от ряда факторов. Например, в маслах и смазках, содержащих поверхностно-активные вещества, введение этих же наполните,лей улучшает защитные свойства. [c.202]

Рябченков А. В., Никифорова В. М. Роль электрохимических факторов в процессе коррозионного растрескивания аустенитных сталей. — В кн. Межкристаллитная коррозия и коррозия металлов в напряженном состоянии. М., 1960, с. 178— 197. [c.394]

Наличие между поверхностями трения не вязкой смазки органического характера, а электролита с существенно различными свойствами, меняет как характер трения и износа, так и течение электродных процессов на этих поверхностях. Износ трущихся в агрессивных средах поверхностей часто называют коррозионно-механическим. В зависимости от условий, может преобладать как механический, так и коррозионный фактор. Механический фактор может преобладать при больших нормальных давлениях и в случае трения поверхностей с большой разницей в твердости. В случае небольших давлений есть возможность соизмеримого действия как механического, так и коррозионного факторов [1]. В работе [2] установлено, что при малом влиянии механического фактора (трение стального образца по текстолиту) преобладающими и обусловливающими интенсивность изнашивания являются электрохимические факторы. [c.76]

РОЛЬ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ПРИ КОРРОЗИОННОЙ УСТАЛОСТИ СТАЛИ В РАСТВОРАХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ [c.27]

Опасность некоторых электрохимических факторов. Укоренилось мнение об опасности воздействующих на ПМС токов утечки /у (блуждающие токи) и коррозионных элементов (КЭ). Общее условие опасности может быть выражено в двух, внешне различных, но по существу одинаковых выражениях [c.31]

Скорость растворения металла определяется исключительно электрохимическими особенностями корродирующей системы. Дополнительное действие напряжений и электрохимического фактора в этой модели, включающей создание обнаженного металла в вершине трещины за счет пластической деформации, состоит или в сильном изменении величины интервала скоростей деформации, в котором имеет место растрескивание, или значений пороговых напряжений (при испытании по методу заданных постоянных нагрузок) в зависимости от условий внешней коррозионной среды. Такие эффекты действительно наблюдаются кривая рис. 5.9 имеет тенденцию к заметному смещению вдоль оси соответствующей скорости деформации при изменении состава окружающей среды или прп наложении достаточно больших плотностей анодного или катодного токов. Предельная скорость изгиба консольного образца, ниже которой растрескивания не наблюдается, в экспериментах может быть изменена на два или три порядка за счет изменения приложенного потенциала (см. рис. 5.10). [c.239]

Коррозия, возникающая в жидких металлах, не похожа на коррозию в водных растворах, поскольку открыто не связана с гальваническими эффектами. Даже там, где электрохимические явления могут встречаться, они не являются определяющими для основной части наблюдаемой коррозии [220]. Имеются доказательства того, что в расплавленных солях электрохимические факторы имеют значение [221, 222]. Тем не менее коррозионные процессы в жидких металлах и расплавленных солях можно условно рассматривать как один из следующих процессов, который прямо не включает электрохимические факторы [c.584]

Вероятно, распространение трещин частично является следствием адсорбции 62, Н2О или их обоих, что возможно при испытаниях на усталость в воздухе. В результате этого уменьшается поверхностная энергия металла и предотвращается сваривание одной стенки с другой при каждом цикле сжатия. Относительная важность этого фактора, действие которого в ряде случаев сравнимо с электрохимическим растворением металла, делает необходимым постановку дальнейших экспериментов, направленных на выявление механизма коррозионной усталости, что позволит значительно расширить наши представления об этом виде коррозионного разрушения. То, что электрохимический фактор влияет на распространение трещин, не вызывает сомнений. Это подтверждается уменьшением коррозионной усталости при катодной защите и под влиянием ингибиторов. [c.125]

В тех случаях, когда коррозионный процесс контролируется скоростью восполнения какого-нибудь важного реагента (например, кислорода или ионов водорода), никакие электрохимические факторы не входят в уравнение, выражающее скорость коррозии. Это не значит обязательно, что механизм перестал быть электрохимическим, а говорит только о том, что скорость электрохимических процессов приспосабливается к скорости восполнения этого реагента, как это объяснено на стр. 789). Как правило, скорость коррозии на поверхности А, выраженная в грамм-эквивалентах, можно выразить в виде СОА/Ь, где О — коэффициент диффузии основного реагента, С — его концентрация в объеме электролита (также выраженная в грамм-эквивалентах), а 6 — толщина неподвижного диффузионного слоя (б уменьшается с увеличением скорости перемешивания). Если не принимаются специальные меры для поддерживания постоянства С, то скорость коррозии со временем падает, поскольку реагент используется и раствор постепенно обедняется им. Процесс обеднения иногда выражают через [c.760]

Коррозионное растрескивание и коррозионно-усталостное разрушение металлов следует отличать от межкристаллитной коррозии металлов, протекающей без наличия механических напряжений в металле. Разрушения металлов типа коррозионного растрескивания и коррозионной усталости имеют много общего, поскольку характерным для обоих явлений является образование в металле трещин и отсутствие на его поверхности значительных раз.ъеданий. Только изредка наблюдаются небольшие местные разъедания. Несмотря па большое количество исследований, механизм трещинообразования и развития трещин еще недостаточно ясен. Однако в большинстве исследований (Ю. Р. Эванс, Г. В. Акимов, Н. Д. Томашов, А. В. Рябченков, Е. М. Зарецкий, В. В. Герасимов и др.) подтверждается электрохимический характер коррозии. Наряду с электрохимическим фактором па коррозионный процесс оказывают влияние и факторы механического и адсорбционного снижения прочности металла. В зависимости от преобладающего действия того или иного фактора характер коррозионного разрушения может изменяться. [c.107]

С помощью проведенного статистического анализа аномальных наблюдений (см.подраздел 1.10) было обнаружено замедление процесса КР в грунтах с высокой степенью минерализации (Макатский участок магистрального газопровода Средняя Азия - Центр). При этом глубина коррозионных язв, как это было отмечено выше, практически становится соизмеримой с глубиной трещин. Такое замедление КР может быть объяснено тем, что за счет высокой химической активности этих грунтов превалирует электрохимический фактор, трещина практически перестает расти в глубь металла и развивается в основном язвенная коррозия. [c.29]

Атмосферная коррозия развивается в условиях не прерывного изменения во времени и пространстве физико-химических параметров коррозионной среды. Многообразие факторов, влияющих на скорость коррозионно-электрохимических реакций в реальной атмосфере, является особенностью этого вида коррозии металлов. Установлению количественных связей между основными параметрами атмосферы и коррозионной стойкостью металлов посвящена значительная часть исследований последних лет [67—69]. [c.69]

В общем, разрущение металла в условиях коррозионно-усталостного нагружения обусловлено как механическим фактором, так и адсорбционным, и коррозионно-электрохимическим воздействием среды. При многоцикловой усталости коррозпон-но-электрохимическое воздействие среды весьма значительно. При малоцикловой усталости, когда нагрузки на материал выше, а время до разрушения — значительно меньше, определяющую роль играют факторы сугубо механические и адсорбционные, а коррозионно-электрохимическое воздействие среды отходит на второй план. [c.53]

В зависимости от свойств и термодинамического состояния системы деформируемый металл — среда снижение сопротивления усталостному разрушению металла может быть следствием проявления адсорбционного эффекта, электрохимического растворения анодных участков или охрупчивания металла вследствие наводороживания. Чаще указанные факторы действуют на металл комплексно и их трудно разделить. Однако, если превалирующее действие оказывает адсорбционный фактор, то процесс разрушения металла при одновременном действии на него циклических напряжений и рабочей среды принято называть адсорбционной усталостью, еспм снижение сопротивления усталости связано с наводоро-живанием металла — водородной усталостью, а если проявляется чисто электрохимический фактор — коррозионной усталостью. Обычно под коррозионной /сталостью подразумевают процесс усталостного разрушения металла в присутствии коррозионной среды вообще. [c.15]

Рафинирование оказывает существенное влияние на выносливость высокопрочной закаленной стали ШХ15 в воздухе и в такой гпабоагрессивной среде, как влажный воздух. В 3 %-ном растворе Na I приЛ/=5 10 цикл нагружения условный предел выносливости снизился в 15—20 раз и составил всего 5—6 % от пределов выносливости этих сталей на воздухе, С увеличением агрессивности среды эффект от рафинирования с помощью переплавов при коррозионной усталости уменьшается, а при больших базах испытания, когда решающая роль принадлежит электрохимическому фактору — практически полностью исчезает. [c.56]

Несмотря на то, что армко-железо корродирует не столь интенсивно, как сталь (плотность коррозионного тока в дистиллате и 3 %-ном растворе Na i в воде для железа в 2 и 1,5 раза соответственно ниже, чем для стали 45), действие электрохимического фактора также способствует избирательному анодному растворению упрочненных циклическим нагружением участков поверхности металла. Однако в отличие от поражений в стали 45 коррозионно-усталостные поражения в железе, образующиеся преимущественно на стойких полосах скольжения, не получают в высокоамплитудной области значительного разрастания, особенно в дистиллированной воде. Формирование на поверхности развитых коррозионно-усталостных язв происходит лишь с понижением уровня напряжений, когда образцы проходят 10 и 5 10 цикл нагружений соответственно в дистиллате и растворе Na I. [c.85]

Как показали А. И. Ципман и Л. А. Даниелян [25], зная три основных фактора, влияющих на потенциостатические характеристики Ст.З в аммонийно-аммиачных растворах (pH, природа и концентрация примесей, концентрация аммиака), можно прогнозировать коррозионно-электрохимическое поведение Ст.З в этих растворах и управлять искусственно наведенной пассивностью. Дворацек и Нефф [19] приводят данные о коррозионно-электрохимическом поведении Ст.З в 25%)-ной аммиачной воде без указания на величину pH и наличие примесей. В работе [4] определена только возможность анодной защиты в 28—30%-ном ННз с pH 13—14. Углеродистая сталь в аммиачных растворах жидких азотных удобрений (аммиакатах, углеаммиакатах или в аммиачной воде) может находиться либо в пассивном, либо в активном состоянии [26]. Однако причины этого явления не установлены. Например, по справочным данным [27, с. 36], в концентрированных 25%-ных растворах аммиачной воды скорость коррозии Ст.З превышает 0,1 мм/год, но в таких же растворах скорость коррозии может составлять 0,3—0,5 мм/год, что подтверждается результатами обследования промышленного оборудования и согласуется с данными [19, 20]. [c.43]

Фреттинг-коррозия - это вид коррозионно-механического поражения соприкасающихся тел при малых колебательных перемещениях. Здесь решающая роль принадлежит механохимичеокии явлениям, вызывающим усиление коррозии (механохимический эффект) и снижение локальной прочности металла (хемомеханический эффект) [7]. Существенную роль при фреттинг-коррозии играет также электрохимический фактор, что обуславливается появлением в зоне трения окислов в высокодисперсноы состоянии. Частицы окислов способны адсорбировать своей поверхностью влагу и кислород, создавая тем самым электролитическую среду [8]. [c.5]

В табл. 3 на рисунках показаны основные типы электрохимической гетерогенности, от которых в первую очередь зависят различные виды коррозионных разрушений. Факторами, определяющими вид разрушения, являются характер электрохимической гетерогенности и стабильность распределения анодных и катодных участков по поверхности во времени. В некоторых случаях электрохимическая гетерогенность поверхности сплава связана с образованием стабильно работающих коррозионных пар, что приводит к ярко выраженной местной коррозии, например, контактная коррозия разнородных металлов, коррозия вследствие неравномерной аэрации, межкристаллитная коррозия и коррозионное растрескивание. Подобные виды коррозии надо относить к явно гетерогенно-электрохимическому механизму коррозии. В других случаях, например, при структурноизбирательной коррозии, вследствие вытравливания отдельных кристаллитов, расположение катодов и анодов коррозионных пар не жестко фиксировано на поверхности. Это также приведет к местной коррозии, но, естественно, уже в микромасштабах. Примером может служить выявление ноликристаллической структуры металла при травлении шлифа. В микромасштабе подобный вид коррозионного разрушения можно условно рассматривать и как равномерный. [c.24]

НИИ и развитии процесса коррозионного растрескивания огромную роль играют электрохимические факторы возникновение на поверхности сплава гальванических элементов под влиянием различных причин приводит к образованию концентраторов напряжения. Концентраторы напряжений в свою очередь способствуют коррозионному растрескиванию сплавов. Растрескивание напряженного металла можно условно рассматривать как процесс, состоящий из нескольких стадий начальной, когда разрушение идет только в одной микрообласти, и последующих стадий, вовремя которых происходит углубление начального микроразрушения, приводящего к мгновенному разрушению металла. [c.268]

Пользуясь тонкими электрохимическими. методами П1)И исследовании, автор убедительно показывает огромную роль электрохимических факторов в развитии т))еишн коррозионной усталости и впервые экспериментально подтверждает 1ипотезу об электрохимическом. механизме коррозионной усталости. [c.3]

Исходное состояние поверхности электрода во многих случаях сказывается на его коррозионно-электрохимическом поведении не менее сильно, чем составы металла и раствора и другие основные условия эксперимента. Поэтому выбор способа предварительной подготовки поверхности ИЭ является одним из решающих и отнюдь не простых факторов при потенциостатических и других электрохимических измерениях. Конечно, способ подготовки поверхности может определяться самой задачей эксперимента, например, если требуется изучить поведенпе электрода при каком-то заданном состоянии поверхности (характерном для металла в действующем аппарате), или сопоставить несколько заданных способов подготовки поверхности. Однако чаще приходится сталкиваться с другой задачей выбрать стандартную исходную обработку поверхности, чтобы систематически исследовать роль других параметров (состава [c.119]

Эти данные А. В. Рябченкова имеют большое значение, так как показывают, что электрохимический фактор не влияет на процесс коррозионной усталости. [c.137]

Многочисленные лабораторные, стендовые и натурные испытания подтверждают, что трение и другие физические процессы в сочетании с химической и электрохимической коррозией приводят к наибольшему износу машин и механизмов, причем электрохимические факторы часто имеют превалирующее значение. На специальном стенде, обеспечивающем возвратно-поступательное движение ползуна в контакте с калиброванным цилиндром, были проведены исследования механического и коррозионно-механического износа стали [35] . Показано, что факторами электрохимической коррозии могут определяться общие закономерности и интенсивность износа трущейся пары. Изучая коррозионный износ в смазочных маслах на специальном трибометре (медный цилиндрический вращающийся образец в контакте со стальным диском), Б. Дмитров пришел к выводу, что трибомеханические нагрузки усиливают процесс коррозии в результате активации металла и разрушения защитного слоя [99]. При правильно выбранных композициях присадок к маслам развитие трибохимических реакций, наоборот, способствует уменьшению износа трущейся пары в результате интенсивного образования хемосорбционных защитных пленок. [c.111]

К особому виду коррозионно-механического износа, наносящему особый вред машинам и механизмам, относится фреттинг-коррозия. Это вид механического износа находящихся в контакте поверхностей, колеблющихся относительно друг друга с малой амплитудой (от долей 10 м до 13-10 м) [117]. При фреттин-ге относительная скорость движения поверхностей невелика (от мм/год до мм/с), и продукты износа не могут выходить из зоны контакта. Последнее особенно опасно для подшипников, так как абразивные продукты износа приводят к задиру поверхностей трения. Фреттинг-коррозия — это вид коррозионно-механического износа, когда собственно фреттинг-износ сопровождается химическим или электрохимическим коррозионным износом. Фреттинг-коррозия намного сильнее и опаснее просто фреттинга, причем исследования последнего времени показывают превалирующую роль электрохимического фактора [33—117]. [c.116]

Добавки легирующих элементов к ферритным сталям могут оказывать влияние на структуру и соответственно на чувствительность к коррозионному растрескиванию совершенно независимо от влияния электрохимических факторов, о котором упоминалось выше. Однако изменения структуры малоуглеродистых сталей с целью изменения их чувствительности к коррозионному растрескиванию вероятно, не применяются в промышленном масштабе из-за стаблиьности состояний поставки сталей. Тем не менее мероприятия по устранению крупнозернистой структуры и частичному обезуглероживанию вполне осуществимы. [c.251]

Эти исследования, которые в нашей стране особенно интенсивно проводились Я. М. Колотыркиным, Н. Д. Томашовым и В. П. Батраковым, впервые позволили в полной мере оценить роль электродного потенциала в установлении и поддержании пассивного состояния, вскрыть важные закономерности и определить критические потенциалы, соответствующие наступлению и нарушению пассивности у различных металлов и сплавов, а также у их структурных составляющих в различных условиях. На типичных примерах была установлена роль окислителей и показано отсутствие принципиального различия между анодной и химической пассивацией металлов в растворах электролитов (Я. М. Колотыркин). В большой мере благодаря исследованиям советских ученых убедительно показана электрохимическая природа питтинговой коррозии, возникающей при строго определенном критическом потенциале в результате специфической конкуренции между пассивирующими и активирующими анионами вскрыты важные закономерности влия 1ия на развитие этого процесса как внешних электрохимических факторов, так и ряда легирующих элементов в сплаве (Я. М. Колотыркин, И. Л. Розенфельд, Н. Д. Томашов, В. П. Батраков, В. М. Новаковский и др.). Развивается также теория структурной коррозии (В. И. Батраков, И. Маршаков, А. И. Голубев и др.) и теория коррозионного растрескивания под напряжением химически стойких и высокопрочных сталей (А. В. Рябченков, В. В. Романов, В. В. Герасимов, Ф. Ф. Ажогин, С. Г. Веденкин, Н. П. Жук и др.). В самое последнее время возник новый раздел коррозионной науки, посвященный поведению коррозионных систем в условиях радиоактивного облучения. Накоплением данных и первыми теоретическими выводами и обобщениями в этой области советская наука обязана работам [c.234]

Если искусственное старение производится при рекомендованной температуре в течение рекомендованного отрезка времени,, то для большинства материалов можно не бойться возникновения неприятностей из-за коррозии. В случае же несколько более низкой температуры старения или при значительно меньшей продолжительности старения, по сравнению с рекомендованными, изменения, происходящие на границах зерен, могут обогнать процессы,, происходящие внутри зерен (поскольку структура на границах зерен наименее упорядоченная), и можно ожидать возникновения электрохимической неоднородности между границами зерен и их основной частью. Если на границах зерен образуется материал, анодный по отношению к основной части зерна,, вполне вероятна межкристаллитная коррозия, а поскольку отношение между поверхностями катодных и анодных участков велико, можно ожидать весьма быстрого процесса коррозии. Кроме того, могут измениться и механические свойства границ зерен в некоторых случаях это изменение совместно с электрохимическими факторами может привести к коррозионному растрескиванию. [c.613]