Деполяризация коррозионная стойкость

При комнатной температуре в воде, насыщенной воздухом, коррозия урана идет преимущественно с кислородной деполяризацией, а металл находится в пассивном состоянии. В кипящей дистиллированной воде уран находится в активном состоянии, а его коррозия идет с водородной деполяризацией. Коррозионная стойкость урана в воде и паре в условиях работы первого контура ядерных реакторов низка. Стойкость урана возрастает при легировании его гафнием, цирконием, никелем, ниобием, танталом, молибденом, кремнием. [c.306]

Доля катодного процесса с кислородной деполяризацией, по-видимому, невелика, поскольку поступление кислорода с поверхности в вершину трещины затруднено. Ионы водорода адсор бируются на поверхности металла, восстанавливаются, получая электроны, до атомарного и покидают поверхность, являющуюся в данном случае катализатором реакции восстановления водорода. Десорбция атомов водорода с поверхности металла протекает по механизму параллельных реакций часть атомов абсорбируется (поглощается) объемом металла, распространяясь по нему, часть, образуя молекулы, уходит в атмосферу. Водород, попадая в металл. Диффундирует по его объему в зону максимальных трехосных напряжений, которая находится перед вершиной трещины [37, 49]. Водород, поступивший в эту зону, ускоряет процесс коррозионного подрастания трещиНы, так как наводороживание металла существенно снижает его коррозионную стойкость [41]. [c.68]

Рис. 337. Зависимость нлотности тока от напряжения при коррозии металлов, обладающих низкой и средней коррозионной стойкостью, а также благородных металлов с кислородной деполяризацией

Химический состав стали влияет на ее коррозионную стойкость, особенно при коррозии с водородной деполяризацией. Так, увеличение количества углерода свыше 0,5% увеличивает скорость коррозии стали, но это увеличение скорости коррозии зависит также от распределения углерода в сплаве, т. е. зависит от термической обработки. [c.28]

Если у металла или сплава потенциал пассивации более отрицательный, чем потенциал катодного процесса водородной деполяризации на сплаве с катодной добавкой, то вполне возможна пассивация сплава за счет водородной деполяризации. На рис. 62 приведены катодные и анодные потенциостатические кривые для титана и сплава + 1% Р1 в 40%-ной Н23 04 нри 25 и 50° С [134]. Из этих кривых видно, что перенапряжение водорода при введении в титан 1 % Р1 снижается на 350—400 мв. Вследствие этого стационарный потенциал сплава титана с платиной смещается в положительную сторону, в область пассивных значений, где процесс анодного растворения титана сильно заторможен. Это обеспечивает высокую коррозионную стойкость сплава титана с платиной. [c.90]

В нейтральных растворах цинк весьма медленно корродирует, в основном с кислородной деполяризацией, и имеющиеся в нем технические примеси не вызывают заметного изменения его коррозионной стойкости. [c.293]

Коррозионное поведение латуни в растворах НС с H2S и без H2S характеризуется равномерным разъеданием. Для латуни ЛО 70-1 в интервале 30—90 °С скорость коррозии в 0,03—0,07 н. растворе НС1 составляет 0,4—0,6 мм/год. При насыщении сероводородом этой среды потери увеличиваются незначительно (0,5— 0,7 мм/год). Легирование латуни мышьяком, производимое для обеспечения стойкости к обесцинкованию со стороны охлаждающей воды (см. гл. 9), сопровождается уменьшением коррозии в насыщенных H2S растворах НС1 той же концентрации до 0,2— 0,3 мм/год при 30—70 °С за счет тормозящего действия мышьяка на водородную деполяризацию. Высокая теплопроводность, ценные технологические свойства латуней в сочетании с достаточно высокой коррозионной стойкостью обусловливают изготовление из [c.71]

Окислительная деполяризация катода вследствие воздействия кислорода Деполяризация катода вследствие разряда на катоде металлических ионов Значение относительной влажности, выше которой наступает быстрое увеличение скорости атмосферной коррозии данного металла Скачкообразное увеличение коррозионной стойкости металла при изменении некоторых параметров внешней среды или введение в нее малых количеств какого-либо компонента Состояние металла, вызванное пассивацией его поверхности [c.301]

Цинк, стандартный потенциал которого = —0,763 в, применяется в основном при производстве латуней, а также для протекторов и в качестве материала для защитных покрытий (оцинкованное кровельное железо и т. п.). Цинк весьма энергично растворяется с выделением водорода в минеральных кислотах, в окисляющих средах не пассивируется. В растворах хрома-тов на поверхности цинка образуется защитная пленка из хромата цинка. В нейтральных растворах корродирует в основном с кислородной деполяризацией. В щелочах не стоек (см. рис. 17). Скорость коррозии в воде мала. Она несколько возрастает в интервале температур 55—65° С, в воде при 100° С цинк стоек. В чистой и морской атмосферах стоек, однако при содержании в обычной атмосфере загрязнений SO2, НС1, SO3 стойкость цинка сильно снижается. Цинковые покрытия на железе создают анодную защиту. Из сплавов на цинковой основе известен сплав, из которого получают изделия литьем под давлением. Он легирован медью (1,5—2,5%) и алюминием (0,5—4,5%). Коррозионная стойкость этого сплава в воде и по отношению к водяному пару невысокая. [c.59]

Термообработка железоуглеродистых сплавов почти не влияет на их коррозионную стойкость в атмосферных условиях, заметно изменяет ее в нейтральных водных растворах (коррозия с кислородной деполяризацией при смешанном диффузионно-кинетическом контроле — см. табл. 34) и очень сильно — в кислых растворах (коррозия с водородной деполяризацией при основной роли перенапряжения водорода — см. рис. 141), Изотермическая обработка повышает коррозионную стойкость железоуглеродистых сталей в кислых растворах по сравнению с обычной закалкой и последующим отпуском, что связано с образованием пластинчатых или игольчатых структур, сообщающих коррозионную стойкость, близкую к таковой у сплавов, закаленных на мартенсит. [c.262]

В сильнощелочной области защитная пленка не образуется вследствие ее хорошей растворимости [см. уравнение (206)], а цинк переходит в раствор в виде цинкат-ионов, что сопровождается сильным сдвигом потенциала цинка в отрицательную сторону и протеканием коррозионного процесса с водородной деполяризацией. Хорошей стойкостью цинк обладает в атмосфере, не загрязненной промышленными газами. [c.297]

Практически магний обладает низкой коррозионной стойкостью в большинстве агрессивных сред, причем его коррозия вследствие низкого значения электродного потенциала протекает с водородной деполяризацией. Применение магния ограничено растворами аммиака, растворами солей хрома, высококонцентрированной плавиковой и фосфорной кислот при повышенных температурах. На фиг. 195 показана скорость коррозии магния в плавиковой кислоте различной концентрации. [c.242]

Исследованию коррозионной стойкости чистых металлов в различных средах посвящено большое количество работ. Эффективность работы чистых металлов в качестве катодов в кислых средах при коррозии с выделением водорода детально выяснена в связи с исследованием перенапряжения водорода [27, 25]. Достаточно подробно выяснена и эффективность работы чистых металлов в качестве катодов при кислородной деполяризации [58]. При этом установлено, что материал электрода оказывает большое влияние на эффективность его работы. [c.54]

Известно, что изменением состава малоуглеродистых сталей, если только не доводить их до высоколегированных сплавов, не удается повысить коррозионную стойкость этих сталей в морской или речной воде. Последнее объясняется тем, что скорость коррозии сталей в нейтральных электролитах определяется скоростью протекания катодной реакции восстановления кислорода, которая в свою очередь лимитируется доставкой кислорода к катоду (концентрационной поляризацией по кислороду). Если это так, то изменить скорость процесса можно, изменив лишь условия диффузии. В то же время известно, что при коррозии металлов с водородной деполяризацией, когда скорость процесса определяется, благодаря отсутствию концентрационной поляризации (подвижность и концентрация ионов водорода высокие), скоростью протекания самой электрохимической реакции (перенапряжением), можно изменением состава металла путем введения элементов с высоким перенапряжением водорода резко изменить коррозионную стойкость сплава. [c.232]

Ускорение коррозионного процесса не должно быть ре зультатом изменения его механизма. Для процессов коррозии, протекающих преимущественно с кислородной деполяризацией, нельзя получить надежные результаты путем применения при ускоренных испытаниях кислых электролитов, в которых процесс протекает с водородной деполяризацией. Так, например, попытки разработать ускоренные методы испытаний алюминиевых сплавов для оценки их стойкости в атмосферных условиях, основанные на принципе разбрызгивания в камерах серной кислоты, оказались безуспешными. [c.7]

Магний — очень электроотрицательный металл (1 ° = —2,37 в> и потому из конструкционных материалов наиболее коррозионно активен. Склонность к пассивированию позволяет ему быть стойким в растворах хромовой кислоты. Однако он не стоек в других кислотах, за исключением плавиковой, в которой на поверхности металла образуется нерастворимая в этих условиях защитная пленка, состоящая из Mg 2. Магний стоек в растворах аммиака и щелочей (до 50—60° С). Фосфаты образуют защитную пленку на магнии и его сплавах, повышая стойкость от разрушения в воде и водных растворах солей. Магний не стоек в органических кислотах, в нейтральных солевых растворах и даже в воде, особенно, если она содержит углекислоту. Хлорсодержащие флюсы при попадании в сплав сильно повышают скорость коррозии отливки. Контакт с электроположительными металлами, а также загрязнение магния железом, никелем, медью и другими металлами с низким перенапряжением водорода повышают скорость коррозии. Цинк, свинец, кадмий,-марганец и алюминий менее опасны в этом отношении. В атмосферных условиях в отличие от растворов электролитов магний корродирует с кислородной деполяризацией. Легко окисляется на воздухе при повышенных температурах. [c.57]

Ранее было указано, что на скорость коррозии металлов оказывает влияние и характер обработки поверхности конструкции. Экспериментально было установлено, что гладкая поверхность металла по сравнению с грубой, шероховатой, обладает большей стойкостью к коррозии. Гладкая поверхность металла имеет меньше различных дефектов в виде зазоров, царапин и т. д., которые могут явиться причиной образования очагов коррозии. Так, например, поверхности, грубо обработанные резцом, могут подвергаться более сильной коррозии вследствие того, что к поверхности металла, лежащего в углублении рисок, будет поступать меньше кислорода, чем к участкам, лежащим на гребнях поэтому в случае нейтральной или щелочной среды, когда процесс коррозии металла идет с кислородной деполяризацией, на участках с большей концентрацией кислорода (гребни) потенциал будет более положителен, чем на участках с меньшей концентрацией кислорода (углубление), и вследствие дифференциальной аэрации возникает коррозионный микроэлемент. [c.84]

Скорость коррозии зависит от характера обработки поверхности конструкции. Экспериментально установлено, что гладкая поверхность по сравнению с грубой шероховатой обладает большей стойкостью к коррозии. На гладкой поверхности меньше различных дефектов (зазоров, вмятин и т. д.), которые могут служить очагами коррозии. Например, поверхности, грубо обработанные резцом, могут подвергаться более сильной коррозии, так как к поверхности металла, лежащего-в углублении, проступает меньше кислорода, чем к выступающим участка.м. В связи с этим при работе в нейтральной или щелочной средах, когда процесс коррозии идет с кислородной деполяризацией, на участках с большей концентрацией кислорода (гребнях) потенциал будет более положителен, чем на участках с меньшей концентрацией кислорода (углублениях). Вследствие дифференциальной аэрации возникает коррозионный элемент. [c.23]

В присутствии избытка МНд, например в растворах минеральных удобрений, скорость коррозии в МН4ЫОз при комнатной температуре может достигать очень высоких значений — до 50 мм/год [21—24] (рис. 6.13). Комплексное соединение, образующееся в этом случае, имеет формулу [Ре(МНз)в ](ЫОз)2 [24]. Реакция, очевидно, идет с анодным контролем так как контакт низколегированной стали с платиной (при равной площади образцов) не влияет на скорость коррозии. Структура металла влияет на коррозионную стойкость. Так, нагартованная малоуглеродистая сталь корродирует с большей скоростью, чем закаленная при повышенной температуре. Это свидетельствует, что коррозия протекает не с диффузионным контролем, а зависит от скорости образования ионов металла на аноде и, возможно, до некоторой степени от скорости деполяризации на катоде. [c.119]

Поэтому при коррозионной стойкости покрытия, Оолее высокой, чем у основного металла, общее количество водорода, участвующего в катодном процессе, значительно уменьшается, т.е. снижаются поверхг постная Концентрация водорода и наводороживание стали. Покрытие может снижать также долю водородной деполяризации, облагораживая электродный потенциал. Снижение доли водорода, образующегося при коррозии и проникающего в сталь, может быть достигнуто в том случае, если металл покрытия не является стимулятором наводороживания. Такой эффект был обнаружен в присутствии небольших количеств солей С(1, 8п, РЬ, введенных в раствор соляной кислоты (pH = 1,5), при зтом долговечность стали под нагрузкой значительно возросла. При наличии других ионов металлов возможен обратный эффект. [c.70]

В активных средах для анодного покрытия скорость коррозии определяется разностью потенциалов контактирующих электродов (покрытие - основа), а длительность защиты - скоростью растворения покрытия и его толщиной. Поэтому повышение коррозионной стойкости самого покрытия способствует увеличению долговечности системы покрытие — основа. В активных средах анодное растворение металлов протекает при поляризации анодного процесса менее значительной, чем для катодного. Контактный ток пары в этом случае определяется в основном перенапряжением катодного процесса и связан со вторичными явлениями, изменяющими поведение контактных пар. Методы, повышающие катодный контроль например, повышение перенапряжения водорода для сред с водородной деполяризацией или уменьшение эффективности работы катодов, в том числе за счет вторичных явлений, будут способствовать снижению скорости саморастворения покрытия и, наоборот, катодные включения с низким перенапряжением восстановления окислителя стимулируют коррозионное разрушеше системы. [c.71]

В ряду напряжений медь обладает положительным электродным потенциалом и, как правило, корродирует с кислородной деполяризацией. Медь и ее сплавы нестойки в азотной кислоте, концентрированной серной кислоте, аэрированных неокисляющих кислотах и вообще в окислительных средах (например, в растворах РеС1з). Зато эти материалы стойки при действии на них фосфорной, соляной, уксусной и разбавленной серной кислот, в которых не содержится растворенный воздух. Они также проявляют высокую коррозионную стойкость в водных растворах щелочей. [c.104]

Алюминий обладает высокой коррозионной стойкостью, что связано с его способностью легко пассивироваться. Наличие оксидной пленки на поверхности алюминия создает существенную разницу между стационарным потенциалом алюминия в кислых и нейтральных средах и стандартным электродным потенциалом алюминия. Коррозионная стойкость алюминия различных сортов определяется главным образом содержанием железа и меиьшей степени влияет кремний при содержании до 0,3 %, так как в отсутствие железа ои находится в твердом растворе. Влияние железа зависит от pH среды. В кислой среде, где процесс ндет с водородной деполяризацией, железо сильно снижает коррозионную стойкость алюминия в нейтральной и щелочной средах содержание железа до 0,5 % практически не влияет на коррозионную стойкость. [c.167]

Подобные условия эксплуатации изделий лучше всего имитировать при ускоренных испытаниях методом переменного погружения металла в электролит или методом обрызгивания. Однако периодическое цогружение в электролит широко используют при ускоренных испытаниях не только для изучения коррозионной стойкости металлов и средств защиты, применяемых в судостроении и гидротехнических сооружениях, но и для испытаний изделий, предназначенных для эксплуатации в атмосферных условиях. При этом виде испытания коррозионный процесс большую часть времени протекает в тонком слое электролита, что, как было показано нами [24], для целого ряда метал-лов, процесс коррозии которых определяется скоростью катод- - боо ной реакции, должно привести к резкому сокращению сроков ис- - соо пытания. В цитируемой работе изучалась зависимость скорости " кислородной деполяризации от толщины пленки электролита и было показано, что скорость катодного процесса в пленках намного -выше, чем в объеме. Это видно из поляризационных кривых, представленных на рис. 18. [c.39]

Для повышения стойкости в неокисляющих кислотах (например, в разбавленной H2SO4, НС1) металлы и сплавы (никель, хромоникелевые стали и др.) легируют медью и молибденом. Кислотостойкость меди связана с ее термодинамической стойкостью в условиях коррозии с водородной деполяризацией. При коррозии легированных медью сплавов их поверхность обогащается медью вследствие ее высокой коррозионной стойкости и возможности вторичного осаждения на поверхности сплава. Кислотостойкость молибдена объясняется его склон- [c.131]

В растворах неокислительных кислот (НС1, разбавленная H2SO4) никель корродирует с небольшой скоростью с водородной деполяризацией. Аэрация раствора этих кислот значительно увеличивает скорость коррозии. Повышение температуры также увеличивает скорость коррозии. В растворах азотной кислоты никель имеет сравнительно низкую коррозионную стойкость. [c.141]

НИЮ и потому стоек в воде, нейтральных и многих слабокислых средах, в атмосфере. Широко применяется в технике, особенно в самолетомоторостроении, в химической и пищевой промышленности, транспорте. Сплавы алюминия обладают меньшей коррозионной стойкостью, но имеют более высокую прочность по сравнению с алюминием. Коррозионное поведение алюминия обусловливается химическими свойствами пассивной пленки АЬОз, которой защищена поверхность алюминия. Пленка Л Оз растворяется в сильных неокисляющих кислотах и щелочах (см. рис. 17) с выделением водорода. Алюминий стоек в сильных окислителях и в окисляющих кислотах, например в азотной кислоте, в растворах бихроматов и т. п. Он — один из лучших материалов, применяемых для изготовления цистерн и хранилищ концентрированной азотной кислоты. Хлориды разрушают пленку АЬОз. В контакте с электроположительными металлами (медью, железом, кремнием и др.), а также при наличии в алюминии примесей этих металлов скорость коррозии возрастает. Сравнительно высокая стойкость против коррозии чистого алюминия обусловливается высоким пepeнaпpяжeниeJй водорода на нем. Вероятно поэтому в нейтральных растворах коррозия алюминия протекает с кислородной деполяризацией, а лри содержании в металле названных примесей с низким перенапряжением водорода доля водородной деполяризации возрастает. Следовательно, коррозионная стойкость алюминия сильно зависит от чистоты металла. Контакт с цинком, кадмием безвреден для алюминия, контакт с магнием и магниевыми плaвa ми опасен. Алюминий стоек против газовой коррозии, однако выше 300° С приобретает свойство ползучести. [c.56]

При потенциалах более отрицательных, чем потенциа.1 E i , зависящий от перенапряжения водорода, на нержавеющей стали выделяется водород. При потенциалах более положительных, чем потенциал анодного растворения Е , сталь начинает корродировать в активном состоянии, пока не будет достигнута критическая плотность тока пассивации. Растворение нержавеющих сталей в активном состоянии протекает обычно при выделении водорода. Однако, если такая сталь имеет достаточно широкую область иммунитета, что можно определить из поляризационной кривой, то реакция деполяризации, т. е. восстановление водородного иона и выделение водорода, может протекать и при очень отрицательных потенциалах, когда анодное растворение ун е становится незначительным. В этом случае сталь становится достаточно устойчивой и в активном состоянии. Если же область иммунитета на поляризационной кривой узкая или совсем отсутствует, то сталь в этом случае не будет обладать хорошёй коррозионной стойкостью в активном состоянии. Область иммунитета расширяется, если потенциал анодного растворения Е сдвигается к более положительным, а h, к более отрицательным значениям. Этим условиям отвечают как металлы, термодинамически [c.16]

Влияние деформации на коррозионную стойкость стали Х18Н10Т изучалось в работе [305]. Авторы показали, что увеличение скорости коррозии деформированной стали в кипящей серной кислоте объясняется образованием а-фазы, обладающей пониженной коррозионной стойкостью и увеличивающей гетерогенность системы. При этом облегчается анодный процесс ионизации металла в результате повышения энергии решетки и катодного процесса водородной деполяризации вследствие уменьшения работы выхода электрона. [c.109]

Х18Н10, диапазон стойкости значительно больше. Никель, хотя и в значительно меньшей степени, чем хром, повышает пассивируемость стали вследствие торможения анодного процесса растворения и практически не оказывает влияния на катодную реакцию водородной деполяризации. На рис. 5, в и г показано, что и другие легирующие элементы, например медь и молибден, также способствуют еще большему повышению коррозионной стойкости стали. Примером такой стали, содержащей медь и молибден, служит сталь 06ХН28МДТ (см. рис. 5, г), предназначенная для работы в условиях производства серной кислоты и других сернокислотных сред. [c.128]

Таким образом метод не дает возможности определить скорость коррозии, исходя из первых принципов, за исключением случая двухфазных сплавов, когда анодная и катодная площади при некоторых условиях фиксированы. Однако даже для гомогенных металлов графический метод выражения полезен, открывая причины нек0Т0)рых кажущихся аномалий. Если площадь, на которой протекает коррозия, достаточно велика и если условия тако вы, что катодная реакция контролируется притоком кислорода, то градиент анодной кривой обыкновенно мал сравнительно с градиентом катодной кривой (фиг. 65, II). Если бы катодная кривая (кислородная деполяризация) была одинакова для всех металлов, то порядок коррозионной стойкости ряда металлов при этих упрощенных условиях соответствовал бы ряду потенциалов (фиг. 65, III), при условии, что отношение катодной и анодной площадей одинаково для [c.518]

При действии на оборудование из углеродистой стали кислой Н+-катионированной воды и регенерационных растворов серной кислоты коррозия идет с водородной деполяризацией. Скорость коррозии в этих условиях достигает 5—10 г м час, что приводит к сильному разруишнию аппаратов, сборников, трубопроводов и т. п. Такая же коррозия происходит, когда металл водоподготовительной аппаратуры соприкасается с растворами сернокислого алюминия (коагулянт). В указанных условиях высокой коррозионной стойкостью обладают высоколегированные хромоникелевые стали (фиг. 145). [c.171]

Типичным представителем этой группы сплавов являются сплавы системы А1—Си—Mg—81— Ре. Межкристаллитная коррозия этой системы сплавов связана с распадом зернограничного твердого раствора, образованием и последующим разрушением в границах зерен непрерывной сетки интерметаллидных соединений СиЛЬ в том случае, когда коррозионные процессы сопровождаются выделением водорода. При этом на включениях интерметаллидного соединения не образуется защитная пленка, которая обычно, например при кислородной деполяризации, предохраняет включения СиАЬ от коррозии. Первоначальными очагами вьщеле-ния водорода и возникновения межкристаллитной коррозии в данном случае служат микропоры на поверхности сплава. Поэтому основным механизмом, повышающим стойкость дуралюминов к межкристаллитной коррозии, является поверхностное упрочнение и повышение сплошности наружных поверхностей изделий. [c.94]

Металл устойчив благодаря отсутствию примесей, образующих эффективные катоды. Это — случаи коррозии некоторых металлов высокой чистоты с высоким значением перенапряжения водорода, наблюдаемые обычно при коррозии с водородной деполяризацией. Примером может быть относительно высокая стойкость (особенно в начальные периоды коррозии) чистейшего цинка в растворе H2SO4, чистейшего алюминия в растворе НС1, чистейшего магния в растворе Na l, большая устойчивость чистого железа в растворе H2SO4 или НС1 по сравнению с чугуном, и т. д. Скорость коррозии чистых металлов в указанных условиях будет сильно возрастать при загрязнении их небольшими примесями других металлов с более низким перенапряжением водорода. Такой же эффект увеличения скорости коррозии наблюдается при добавлении к коррозионному раствору ионов более электроположительных металлов, которые в результате обменной реакции осаждаются на поверхности корродирующего металла. Характерно для этого случая также увеличение скорости коррозии во времени вследствие накопления на поверхности ускоряющих коррозию примесей (см. рис. 61 на стр. 122). [c.432]