Коррозия металлов с катодным контролем

Металлические покрытия следует подбирать, опираясь, на Теорию защиты от коррозии. Покрытия из электроотрицательных, активных металлов (цинк, кадмий, алюминий) нужно всегда использовать там, где они будут увеличивать катодную поляризацию стали (коррозия с катодным контролем). Подобные покрытия будут хорошо защищать от коррозии во всех средах, содержащих хлориды (морская, речная вода, почва). Естественно, толщина покрытий должна соответствовать нормам, рекомендуемым для гальванических покрытий. [c.192]

Кинетический контроль протекание катодного процесса, т. е. контроль перенапряжением ионизации кислорода, имеет место при сравнительно небольших катодных плотностях тока и очень больших скоростях подвода кислорода к корродирующему металлу а) при сильном перемешивании электролита б) при очень тонкой пленке электролита на поверхности металла, что наблюдается при влажной атмосферной коррозии металлов. [c.243]

Таким образом, в условиях контроля процесса коррозии металлов диффузией кислорода природа катодных и анодных участков и омическое сопротивление электролита не влияют существенно на скорость процесса. [c.244]

Если в особо чистый металл вводить катодные примеси или структурные составляющие, то в условиях контроля катодного процесса диффузией кислорода это приведет, согласно уравнению (499), к увеличению путей диффузии кислорода и повышению скорости коррозии металла. Однако начиная с некоторой сравнительно низкой степени загрязненности катодными примесями, которая свойственна техническим металлам, дальнейшее увеличение катодных примесей или структурных составляющих мало влияет на скорость процесса. Н. Д. Томашов доказал, что при достаточно тонкой дисперсности катодов на поверхности металла или сплава, корродирующего с кислородной деполяризацией при ограниченной скорости диффузии кислорода, даже при сравнительно небольшой общей поверхности микрокатодов, практически используется весь возможный объем электролита для диффузии кислорода к данной корродирующей поверхности (рис. 168), т. е. микрокатоды работают так, как будто [c.244]

Смешанный диффузионно-кинетический контроль протекания катодного процесса, т. е. соизмеримое влияние на скорость катодного процесса перенапряжения ионизации и замедленности диффузии кислорода, по-видимому, наиболее распространенный случай коррозии металлов с кислородной деполяризацией, и довольно часто замедленность обеих стадий катодного процесса определяет скорость коррозии металлов. Зтот случай коррозии металлов, [c.244]

Значение последнего позволяет рассчитать степень анодного и катодного контроля работы многоэлектродной системы, т. е. соответствующего суммарного процесса коррозии нескольких металлов в контакте друг с другом [c.288]

Из п. 3 табл. 41 следует большая эффективность электрохимической катодной защиты при диффузионном контроле катодного процесса (например, кислородной деполяризации в неподвижных нейтральных электролитах) и малая ее эффективность при коррозии металлов в кислотах (малые значения Р ) и коррозии их в пассивном состоянии (большие значения Р ). [c.295]

Если условия контактной коррозии металлов таковы, что суммарная анодная кривая (Уа обр зс пересекается с суммарной катодной кривой (1 к)обр кс в области диффузионного контроля последней, например в точке 2 (рис. 255), то нетрудно заметить, что величина суммарного коррозионного тока /" (который полностью или большая часть его приходится на основной металл) определяется только ходом суммарной катодной кривой. Суммарная же катодная кривая отличается от катодной кривой основного (анодного) металла на величину катодного тока металла катодного контакта, который определяется только поверхностью катодных [c.360]

Как уже указывалось (гл. 14, 8), атмосферная коррозия металлов, в частности сплавов на железной основе, протекает со смешанным катодно-анодным-омическим контролем, который в зависимости от толщины, состава и электропроводности пленки электролита и природы корродирующего металла может переходить [c.377]

В большинстве практических случаев коррозия подземных сооружений протекает с преимущественным катодным контролем, обусловленным торможением транспорта кислорода к металлу. [c.385]

В морской воде, коррозия в которой протекает с катодным контролем и условия для пассивности металлов неподходящи, катодные контакты являются вредными, а часто и опасными для ответственных конструкционных узлов с малой поверхностью. [c.402]

В реальных конструкциях возможно возникновение коррозии ввиду наличия щелей и зазоров. Вследствие различного поступления кислорода к металлу в зазоре и объеме возникает пара дифференциальной аэрации, где алюминий в зазоре служит анодом коррозионного элемента и подвергается усиленной коррозии. Заметное усиление коррозии алюминия в зазоре связано с тем, что площадь катода превосходит площадь анода. При отношении площади катода к площади анода, равном 10 1, скорость коррозии анода возрастает в 4—5 раз по сравнению с отношением 1 1. Это объясняется тем, что при площади катода, на порядок большей площади анода, катодный контроль работы элемента меняется на смешанный или анодный и дальнейшая работа элемента зависит от состава коррозионной среды в зазоре, что может, например, при подкислении среды существенно увеличить ток коррозии в элементе. [c.58]

Если контактирующие металлы погружены в неаэрируемые растворы, где коррозия сопровождается выделением водорода, увеличение площади более благородного металла приводит к увеличению коррозии менее благородного. На рис. 6.6 предста ены поляризационные кривые для анода, слабо поляризованного по сравнению с катодом, на котором происходит выделение водорода (катодный контроль). Наклон кривой 1 отвечает поляризации более благородного металла, имеющего высокое водородное перенапряжение. Наклоны кривых 2 и 3 отвечают металлам с низким водородным перенапряжением. Проекции точек пересечения анодных н катодных поляризационных кривых на ось lg I дают соответствующие гальванические токи. Заметим, что любой металл, на котором происходит разряд ионов водорода, является водородным электродом, который при давлении водорода 0,1 МПа имеет равновесный потенциал —0,059 pH вольт. Рис. 6.7 иллюстрирует случай, когда корродирующий металл контактирует с более благородным, имеющим переменную площадь. На оси абсцисс вместо логарифма полного тока нанесен логарифм плотности тока. Если анод площадью Ла контактирует с более благородным металлом площадью Л , то плотность гальванического тока на аноде в результате контакта будет равной [c.114]

Особенность атмосферной коррозии металлов - малая толщина слоя электролита на поверхности металла (вода -ь сопи + продукты коррозии). В связи с этим кислород воздуха достаточно легко проникает к поверхности корродирующего металла. Отсюда следует, что с уменьшением толщины слоя электролита катодный процесс атмосферной коррозии металла облегчается, а анодный процесс затрудняется. Таким образом, малая толщина слоя электролита приводит к большому омическому сопротивлению при работе коррозионных микропар. Следовательно, для атмосферной коррозии контролирующим фактором является катодно-анодно-омический контроль. [c.41]

Так как электрохимическая коррозия протекает через несколько взаимосвязанных стадий, то скорость ее зависит от скорости самой медленной стадии, называемой лимитирующей (контролирующей) стадией процесса. Все остальные стадии вынуждены иметь скорость, равную скорости лимитирующей стадии процесса. Поскольку коррозионные элементы являются короткозамкнутыми микроэлементами, то движение электронов в металле не может быть лимитирующей стадией процесса. Движение ионов в растворе обычно также не лимитирует процесс коррозии ввиду очень малого расстояния между микроэлектродами (исключение составляют растворы с очень малой электропроводностью). Следовательно, лимитирующими стадиями могут быть или реакции анодного окисления металла (анодный контроль), или реакции катодного восстановления окислителя (катодный контроль), или те и другие одновременно (смешанный контроль). [c.214]

Преимущественный контроль скоростью катодной реакции характерен для коррозии металлов в кислых средах, в нейтральных электролитах и атмосферных условиях, а также для коррозии амфотерных металлов в щелочных средах. Контроль скоростью протекания анодной реакции характерен для металлов, способных переходить в пассивное состояние. Смешанный контроль — контроль скоростями обеих реакций — наиболее распространен в практике и встречается в различных условиях, например при коррозии алюминия в нейтральных электролитах. [c.17]

Катодный контроль проявляется главным образом в таких случаях, когда затруднен доступ воздуха (кислорода) к поверхности корродирующего металла. Типичные примеры коррозии при катодном контроле — коррозия углеродистой стали в морской воде, коррозия стали и свинца в почве, коррозия стали, цинка и других металлов в неперемешиваемых нейтральных растворах электролитов. Для металла, корродирующего при катодном контроле, характерно, что значение коррозионного потенциала приближается к значению потенциала анода в разомкнутом элементе (рис. П-30, а). [c.47]

К анодным И. относятся также производные бензойной к-ты (бензоаты), циклогексиламин, морфолип и др. органич. вещества, ряд И., тормозящих анодный процесс вследствие образования на анодных участках корродирующей поверхности металла кроющих защитных пленок, напр, для железа — добавки в коррозионную среду фосфатов, NaOH и Naj Oj, для алюминия и его сплавов, а также железа — силикатов щелочных металлов (жидкого стекла). Анодные И., будучи добавлены в недостаточном количестве, в условиях коррозии о катодным контролем могут вызывать образование отдельных точек глубоких местных поражений (ииттингов), являясь, т. обр., опасными И. [c.115]

Электродные процессы электрохимической коррозии металлов обязательно включают в себя, как всякий гетерогенный процесс, помимо электрохимической реакции, стадии массопереноса, осуществляемые диффузией или конвекцией отвод продукта анодного процесса (ионов металла) от места реакции — поверхности металла, перенос частиц деполяризатора катодного процесса к поверхности металла и отвод продуктов катодной деполяризацион-ной реакции от места реакции — поверхности металла в глубь раствора и т. п. Суммарная скорость гетерогенного процесса определяется торможениями его отдельных стадий. Если, однако, торможение одной из последовательных его стадий значительно больше других, то сумм.арная скорость процесса определяется в основном скоростью этой наиболее заторможенной стадии. В коррозионных процессах довольно часты случаи диффузионного или диффузионно-кинетического контроля, т. е. значительной заторможенности стадий массопереноса. В связи с этим диффузионная кинетика представляет теоретический и практический интерес. [c.204]

Диффузионный контроль протекания катодного процесса, т. е. контроль диффузией кислорода к катодным участкам, имеет место при катодных плотностях тока, близких к предельной диффузионной плотности тока д , и очень малых скоростях подвода кислорода к корродирующему металлу, обусловленных затрудненностью диффузионного процесса а) в спокойных (неперемеши-ваемых) электролитах б) при наличии на поверхности корродирующего металла пленки вторичных труднорастворимых продуктов коррозии г) при подземной коррозии металлов. [c.243]

Морская коррозия металлов протекает по электрохимическому механизму преимущественно с кислородной деполяризацией. При коррозии в морской воде имеет место смешанный диффузионнокинетический катодный контроль (рис. 283), который в зависимости от условий может переходить в преимущественно диффузионный (неподвижная морская вода, наличие на металле большого количества вторичных продуктов коррозии) или преимущественно кинетический (при быстром движении морской воды или судка). Катодный процесс коррозии при этом идет на поверхности [c.398]

Из рассмотрения кинетики электродных процессов известно, что наличие катодных составляющи.х в бол.ьшинстве случаев приводит к усиленной коррозии сплавов или, в случае коррозии металлов с кислородной депо 1Я])нзацисй при диффузи(Знном контроле, оказывает малое в.шянне. Однако исследования И. Д, Томашова и Г. И. Черновой показали, что возможно облегчение наступления пассивного состояния хромоникелевой нержавеющей стали при легировании ее небольшими присадками [c.66]

Коррозионный процесс с катодным контролем характерен для большинства плотных и увлажненных почв, когда определяющей является реакция присоединения электрона (водородная или кислородная деполяризация), протекающая с меньшей скоростью. Для сухих, рыхлых и хорошо аэрируемых почв характерен анодный контроль, когда затруднен отвод положительных ионов металла от анодного участка поверхности металлического сооружения. В условиях работы макроэлементов дифференциальной аэрации преобладает смещанный катодно-омический или омическнн контроль. В последнем случае процесс коррозии затормаживается в основном 46 [c.46]

Известно, что общая скорость процесса коррозии определяется скоростью той реакции, которая протекает с наименьшей интенсивностью. Эта стадия процесса называется контролирующим фактором, так как она контролирует скорость всего процесса. Если коррозия металла подземного сооружения определяется деятельностью микро-коррозионных элементов, то контролирующим фактором процесса является катодная или анодная реакция. Коррозионный процесс с катодным контролем (катодна51 реакция) характерен для большинства плотных и увлажненных грунтов, когда основную роль играет реакция присоединения свободного электрона (кислородная или водородная деполяризация) протекающая с минимальной скоростью. Это объясняется торможением поступления воздуха к поверхности корродирующего металла. Для сухих, рыхлых и хорошо аэрируемых грунтов характерен анодный контроль, когда затруднен отвод положительных ионов металла от анодного участка поверхности металлического [c.45]

При потенциале (XV, 5) подавляющее большинство металлов не пассивируется. Растворение их в кислых неокислитель-ных растворах идет обычно с относительно небольшой поляризацией. Перенапряжение же вадорода редко бывает малым. Поэтому для процессов коррозии с водородной деполяризацией наиболее характерен катодный контроль (рис. 130, катодная кривая /). [c.417]

Степень омического контроля (см. рис. 137) равна нулю при полной заполяризованности коррозионного элемента, когда сила тока с — 1тах-Скорость коррозии металла при этом определяется лишь начальной разностью потенциалов и поляризационными характеристиками катодной и анодной стадий. [c.253]

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]

Различия в экспериментальных данных по разблагораживанию стационарного потенциала в результате деформации (при отсутствии поверхностных пленок) во многом связаны с зависимостью этого явления от изменения скорости анодных процессов и характера катодных (рис. 6). В частности, чем более эффективны катоды на поверхности металла (т. е. слабее поляризуются), тем меньше изменяется Аф и больше возрастает ток коррозии в результате деформации. Усиление катодного контроля ослабляет влияние деформации на скорость коррозии и увеличивает раз- благораживание стационарного потенциала. [c.57]

Такие металлы, как железо и 1щнк, процесс коррозии которых в Нейтральных средах протекает с катодным контролем, корродируют в щелях с меньшей скоростью, чем вне их. Магниевые сплавы и некоторые нержавеющие стали, корродирующие с анодным контролем, разрушаются в щелях интенсивнее, чем на открытой поверхности. Следовательно, для у1Леродистых сталей при коррозии под напряжением в нейтральных и слабокислых средах собственно щелевой эффект рост трещин ускоряет несущественно. [c.59]

Общая кривая катодной поляризации для случаев коррозии металлов в нейтральных, щелочных и кислых растворах имеет сложный вид (см. рис. 1.1) и слагается из трех участков, характеризующих ионизацию кислорода фк°ВС, контроль процесса ионизацией и скоростью диффузии восстанавливающихся веществ фк PfSЛi и контроль процесса перенапряжением водорода a FSQG. [c.12]

Мокрая атмосферная коррозия является электрохимической коррозией с катодным процессом восстановления кислорода. Скорость коррозии может быть больще, чем в условиях полного погружения в электролит, в связи с диффузией кислорода через пленку влаги к металлу. Электролитом при атмосферной коррозии являются как сама влага, так и увлажненный слой продуктов коррозии. Облегченность диффузпи кислорода, с одной стороны, приводит к ускорению катодной реакции, а с другой — может вызвать пассивацию металла. При малых толщинах пленок заметно возрастает омическое сопротивление. В силу указанных факторов атмосферная коррозия протекает со смешанным катодно-анодным омическим контролем, который в зависимости от толщины, состава и электропроводности пленки влаги и природы металла может быть преимущественно катодным (мокрая атмосферная коррозия), анодным (влажная атмосферная коррозия пассивирующихся металлов) пли омическим (работа гальванических пар под пленкой влаги с малой электропроводностью). [c.25]

Для теории коррозионных процессов, происходящих при участии в катодном процессе кислорода, наибольший интерес. представляет тот факт, что скорость катодного процесса электрохимического восстановления кислорода, как правило, регулируется не кинетическими, а диффузионными факторами. Это обстоятельство налагает специфические черты на общий ход коррозионного процесса, когда он протекает с катодным контролем, т. е. его скорость преимущественно или полностью зависит от скорости протекания катодной стадии ассимиляции элёктронов. Скорость коррозии при этом полностью определяется величиной диффузионного тока по кислороду, будучи в зависимости не от электрохимических свойств данного металла, а от условий переноса молекул растворенного кислорода к его поверхности. [c.92]