Защита от коррозии катодной поляризацией

Защитный эффект в отличие от разностного находит большое практическое применение в виде так называемой электрохимической катодной защиты, т. е. уменьшении или полном прекращении электрохимической коррозии металла (например, углеродистой стали) в электролитах (например, в морской воде или грунте) присоединением к нему находящегося в том же электролите более электроотрицательного металла (например, магния, цинка или их сплавов), который при этом растворяется в качестве анода гальванической пары из двух металлов (рис. 198), или катодной поляризацией защищаемого металла от внешнего источника постоянного тока. [c.295]

Электрохимическая защита металлов от коррозии направлена на снижение силы тока, возникающего при электрохимической коррозии, методом катодной поляризации (приложение внешнего напряжения к корродирующей системе) или методом протекторной защиты (к защищаемой поверхности присоединяют протектор, изготовленный из металла с более отрицательным потенциалом, чем у металла основной конструкции). Устройство катодной поляризации с источником постоянного тока в условиях нефтебаз опасно в пожарном отношении, а протекторная защита не уменьшает количество загрязнений, поступающих в масла, так как протектор, защищая металл основной конструкции, сам в процессе эксплуатации подвергается разрушению, сопровождаемому образованием солей и гидроокисей металла, из которого он изготовлен. В связи с этим методы электрохи- [c.100]

Один из наиболее распространенных методов защиты от коррозии состоит в катодной поляризации металла. Из рис. 92 видно, что при отклонении потенциала металла в отрицательную сторону от скорость анодного растворения металла уменьшается, а скорость выделения водорода увеличивается, т. е. катодная поляризация уменьшает скорость коррозии. Катодную поляризацию можно создать от внешнего источника тока. Этот метод называют методом катодной защиты. Можно также соединить основной металл с другим металлом (протектором), который в ряду напряжений расположен левее. Часто для протекторной защиты используют магний или алюминий, при помощи которых защищают рельсы, мачты и другие конструкции. Протектор постепенно растворяется и его надо периодически заменять. Примером протекторной защиты служит также цинкование железных изделий. Железо является катодом локального элемента, а цинк—анодом. Следовательно, локальные токи вызывают коррозию покрытия, тогда как железо оказывается защищенным от коррозии. [c.214]

Защита металла катодной поляризацией применяется для повышения стойкости металлических сооружений в условиях подземной (почвенной) и морской коррозии, а также при контакте металлов [c.503]

Влияние катодных установок защищаемого трубопровода на соседние трубопроводы или близлежащие кабели считается вредным, когда уменьшение (по абсолютной величине) минимального или увеличение (по абсолютной величине) максимально допустимого защитного потенциала на соседних металлических сооружениях, имеющих катодную поляризацию, составляет более 0,1 В или когда появляется опасность коррозии на соседних подземных металлических сооружениях, ранее не требовавших защиты. [c.175]

Часто для предохранения металлов от коррозии применяются комбинированные методы, т. е. методы, сочетающие в себе два или несколько различных способов защиты. Так, для увеличения сохранности подземных трубопроводов, кроме механических средств защиты (обмотка изоляционными материалами, покрытие битумными композициями и т. п.), одновременно налагается катодная защита, предохраняющая металл от коррозии в местах нарушений сплошности покровного изоляционного слоя. При покраске металлических изделий в состав красителей вводят, как один из ингредиентов, ингибитор коррозии, обеспечивая тем самым помимо механической также и электрохимическую защиту. Наложение катодной поляризации повышает тормозящий эффект ингибиторов в нейтральных и кислых средах. В первом случае увеличение эффективности защиты связано главным образом с подщелачиванием раствора вблизи поверхности металла, благодаря чему облегчается образование труднорастворимых соединений. В кислых средах повышение эффективности защиты является результатом увеличения адсорбируемости органических катионов при смещении потенциала металла в отрицательную сторону, т. е. увеличении его отрицательного заряда. Некоторые органические вещества, не влияющие на процесс коррозии железа в нейтральных средах, становятся эффективными ингибиторами при наложении катодной поляризации. [c.485]

Механизм предотвращения коррозии катодной поляризацией упрощенно можно объяснить с помощью диаграммы, показанной на рис. 10. Теоретически катодная защита от коррозии обеспечивается, если при поляризации достигается сдвиг потенциала металла от стационарного Ес до Ео (рис. 10, а), причем Ео=Ез, а защитный сдвиг потенциала АЕ3—Е3—Ес. Достичь этого можно только в том случае, если катодный процесс на металле, например, восстановление кислорода или ионов Н+, происходит при потенциале до и менее Ео. В условиях катодной поляризации величине Ео отвечает равенство скоростей ионизации и разряда ионов металла. Поэтому соответствующий этой величине защитный потенциал является по физической сущности обратимым потенциалом, а скорость процесса определяется величиной тока обмена. [c.43]

Защита от электрохимической коррозии катодной поляризацией не может быть достигнута или достигается частично (рис. 10,6), если максимально возможный потенциал при этом о< з [c.43]

Защита протекторами широко применяется при борьбе с морской коррозией и в последнее время в ряде случаев почвенной коррозией. Катодная поляризация от внешнего источника напряжения находит также широкое применение, например в борьбе с почвенной коррозией протяженных объектов (трубопроводов). Особенно удобно пользоваться электрохимической защитой, если по условиям эксплуатации нельзя использовать лакокрасочные защитные покрытия или если невозможно периодически их возобновлять. Подобные условия мы имеем, например, при эксплуатации свайных основ морских нефтепромыслов, трубопроводов, заложенных в почву, и некоторых других сооружений и конструкций. [c.192]

Газопроводы не обеспечены 100 %-ной электрохимической защитой, защищены катодной поляризацией от коррозии максимум на 75 %. [c.68]

Кожухи и тоннели предназначены для предохранения рабочего трубопровода от нагрузок, возникающих при движении транспорта над ним. Одновременно кожух предохраняет дорогу от разрушения в случае аварии трубопровода. Футляры должны устраиваться с противокоррозионной изоляцией (торкретбетонное армированное, битумно-резиновые, полимерные покрытия) и защитой от электро-химической коррозии (катодная поляризация с протекторными установками). Пространство между стенками футляра и трубопровода надлежит заполнять бетоном. Перед и после пересечения желательно устройство смотровых колодцев с отключающими устройствами. [c.252]

Взаимосвязь между защитным током и током коррозии. Существует мнение, что сила тока, требующаяся для полной защиты методом катодной поляризации равняется силе коррозионного тока, протекающего в естественных условиях, когда никакие меры для защиты не предпринимаются. Легко видеть, что это оправдывается лишь в тех случаях, когда скорость коррозионного процесса контролируется только катодной реакцией. Разберем случай (фиг. 171) с металлом, находящимся под землей, который корродирует со скоростью, определяемой только скоростью восполнения содержания кислорода на катодной поверхности С, расположенной, вероятно,. [c.748]

Следует отметить большую эффективность предложенной и разработанной И. Л. Розенфельдом, Л. И. Антроповым и А. Т. Петренко комбинированной катодно-ингибиторной защиты, сочетающей применение замедлителей катионного типа с защитной катодной поляризацией и превышающей частные защитные эффекты от катодной поляризации и от введения ингибитора коррозии. [c.349]

Коррозионностойкие стали и другие пассивные сплавы (например, медноникелевые) можно защитить от точечной коррозии катодной поляризацией их от внешнего источника постоянного тока или с помощью цинковых, алюминиевых или железных протекторов. Катодная поляризация должна обеспечить такой потенциал поверхности защищаемого металла или сплава, величина которого будет ниже потенциала питтингообразо-вания. [c.444]

При потенциале ниже критического ионы С1 не могут заместить адсорбированный кислород до тех пор, пока пассивная пленка остается неповрежденной, поэтому питтинг не развивается. Если бы пассивность была нарушена другим путем, например снижением концентрации кислорода или деполяризатора в щелях (щелевая коррозия) или локальной катодной поляризацией,- пит-тинг мог бы тогда возникнуть независимо от того, выше или ниже критического значения находится потенциал основной поверхности. Но в условиях однородной пассивности на всей поверхности металла, чтобы организовать катодную защиту для предотвращения питтингообразования, требуется лишь сдвинуть потенциал металла ниже критического значения. Это противоречит обычному правилу применения катодной защиты, согласно которому необходима более глубокая поляризация металла — до значения анодного потенциала при разомкнутой цепи. [c.88]

Электрохимическая защита от коррозии подземного трубопровода заключается в катодной поляризации трубопровода с защитной разностью потенциалов трубопровод — земля. В местах соприкосновения металла трубопровода с грунтом ток из грунта входит в трубопровод, поляризуя и защищая его таким образом от коррозии. [c.160]

Электрохимическая защита. Этот метод защиты основан на тормо-н ии анодных или катодных реакций коррозионного процесса. (Электрохимическая защита осуществляется присоединением к защ1р щаемой конструкции металла с более отрицательным значением электродного потенциала — протектора, а также катодной или анодной поляризацией за счет извне приложенного тока Наиболее применима электрохимическая защита в коррозионных средах с хорошей электрической проводимостью. Катодная поляризация используется для защиты от коррозии подземных трубопроводов, кабелей. Катодную защиту применяют также к шлюзовым воротам, подводным лодкам, водным резервуарам, морским трубопроводам и оборудованию химических заводов. [c.221]

Уменьшить скорость коррозии (/а) можно смещением потенциала металла,- например, от ор. 1 до достаточно низкого иотеп-цнала в активной области (например, до , точка Л ) или в область пассивности (например, до ,, точка ). Если сдвиг потенциала в отрицательном направлении (к 1) осуществляется путем катодной поляризации от внешнего источника, такая защита называется катодной. Смещение потенциала в область пассивности (к 2) путем анодной поляризации от внешнего источника называется анодной защитой. Если катодную поляризацию осуществляют путем соединения с протектором, имеющим более отрицательный потенциал, чем защищаемый металл, то такая защита называется катодно-протекторной (или просто протекторной), в отличие от анодно-протекторной защиты, когда анодная поляризация металла до потенциалов пассивности осуществляется путем соединения с протектором, имеющим более положительный потенциал, чем защии аемый металл. При анодной защите от общей коррозии потенциал необходимо удерживать в пределах пассивной области СО, протяженность которой в большинстве случаев достаточно велика. Выход за пределы этой области при анодной защите недопустим, поскольку может привести к значительному 256 [c.256]

Протекторную защиту осуществляют с помощью установки для защиты сооружения от коррозии катодной поляризацией путем присоединения к нему через изолиро ванный проводник анодного протектора, имеющего более отрицательный электрохимический потенциал по от нЬшению к окружающему грунту, чем защищаемое сооружение. [c.240]

Защита металла катодной поляризацией применяется для повышения стойкости металлических сооружений в условиях подземной (почвенной) и морской коррозии, а также при контакте металлов с агрессивными химическими средами. Она является экономически оправданной в тех случаях, когда коррозионная среда обладает достаточной электропроводностью, и потери напряжения, (связанные с протеканием защитного тока), а следовательно, и расход электроэнергии сравнительно невелики. Катодная поляризация защищаемого металла достигается либо наложением тока от внешнего источника (катодная защита), либо созданием макрогальванической пары с менее благородным металлом (обычно применяются алюминий, магний, цинк и их сплавы). Он играет здесь роль анода и растворяется со скоростью, достаточной для создания в системе электрического тока необходимой силы (протекторная защита). Растворимый анод при протекторной защите часто называется жертвенным анодом . [c.480]

Глазов Н. П. К вопросу степени защиты при катодной поляризации прерывистым током. РНТС Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности . М., изд. ВНИИОЭНГ, 1973, № 2, 11 с. [c.208]

Электрохимическая защита подразделяется на катодную и анодную защиту. Катодная защита осуществляется катодной поляризацией металлической конструкции с помощью внешнего тока или протекторов. Защита внешним током обы чно приме няется как даподанительная к изолирующему покрытию. Иногда такая защита применяется самостоятельно для предупреждения коррозии металлических сооружений в почве, а также аппаратуры в заводских условиях. Суть этого способа защиты состоит в том, что защищаемую конструкцию пр исоединяют к отрицательному полюсу внешнего источника постояннопо тока. [c.82]

Электрические методы защиты основаны на изменении электрохимических свойств металла иод действием поляризующего тока. Наибольшее распространение получила защита металлов при наложении на них катодной поляризации. При смещении потенциала металла в сторону более электроотрицательных значений (по сравнению с величиной стационарного потенциала коррозии) скорость катодной реакции увеличивается, а скорость анодной падает (см. рис. 24.8). Если при стационарном потенциале Гкор соблюдалось равенство /а = /к, то при более отрицательном значении это [c.503]

Из рис. 188 видно, что при катодной поляризации электрода скорость выделения водорода возрастает, а скорость растворения металла уменьшается. Таким образом, при помощи катодной поляризации можно защитить металл от коррозии. Это явление называется про-тект-эффвктом и широко применяется при защите металлических конструкций. Катодная защита осуществляется или при помощи внешнего источника тока, или при помощи соединения защищаемого металла с другим металлом (протектором), имеющим более отрицательное значение равновесного потенциала. Часто для этой цели используют цинк и магний. [c.376]

Отрицательный защитный эффект ограничивает возможности применения катодной электрохимической защиты металлов от коррозии, если металлы находятся в пассивном состоянии. С другой стороны, из рис. 216 следует, что катодная поляризация пере-пассивированного металла до значений потенциала между Упереп [c.320]

По данным И. Л. Розенфельда и Л. И. Антропова, катодная поляризация металла от внешнего источника тока может существенно изменить скорость его коррозии в результате десорбции анионов или адсорбции катионов, которые повышают поляризацию катодного процесса, особенно резко при переходе потенциала нулевого заряда данного металла. Таким образом, катодная поляризация повышает эффективность катионных ингибиторных добавок, а эти добавки могут повысить эффективность катодной электрохимической защиты металлов, снижая значение необходимого защитного тока. Так, защитный ток для железа в 1-н. Н2804 в присутствии 0,1 г/л трибензиламина (СдНбСН2)зК уменьшается в 14 раз. При катодной поляризации замедляющее действие могут оказывать такие катионные добавки, которые обычно не являются ингибиторами коррозии. [c.366]

Для борьбы с электрохимической коррозией мeтaллQв применяют также и специфические электрохимические методы, основанные на том, что защищаемый металл подвергается катодной поляризации. Так, в методах, называемых протекторной защитой., это достигается присоединением к защищаемому, металлу более активного металла протектора), который становится анодом, благодаря чему анодные участки поверхности защищаемого металла полностью или частично превращаются в катодные по отношению к протектору. В других методах, называемых катодной защитой, аналогичный результат достигается присоединением защищаемого металла к отрицательному полюсу внешнего источника постоянного тока. Защитное действие осуществляется благодаря повышению концентрации электронов в поверхностном слое металла, что затрудняет растворение его. [c.460]

Эффективность электрохимической защиты двухэлектродной системы можно установить, пользуясь поляризационной диаграммой коррозии, приведенной на рис, 200. Пусть анодная кривая— кривая Е В, а катодная — Е°С. Точка пересечения этнх кривых О указывает нам силу коррозионного тока кор и стационарный потенциал Е , который устанавливается на обоих электродах рассматриваемой системы. Если вся система будет запо-ляризована до более отрицательного потенциала, например до Ей то сила тока на аноде уменьшится до значения /ь Анодный ток (ток коррозии) в нашем элементе полностью прекратится, если система будет заполяризована до потенциала Е . В процессе катодной поляризации поляризующий ток идет, с одной стороны, на подавление анодного тока (т. е. непосредственно иа защиту от коррозии), а с другой, — на поляризацию катода от потенциала Ех до потенциала Е . Поэтому сила поляризующего тока, как правило, должна быть больше достигаемого защитного эффекта. Сила защитного тока должна быть тем больше, чем больше катодная поверхность и чем меньше поляризуемость катода, Это значит, что при малой поляризуемости катода требуется очень большая сила тока. [c.300]

Для защиты от коррозии подводных частей металлических сооружений основными являются протекторная или кпгодиая электрозащита, что в зпачителглюй степени обусловлено невозможностью восстанавливать изоляционные покрытия под водой. Эти способы заключаются в катодной поляризации стального сооружения [c.199]

Мехмандаров С. А., Лавренко Н. А., Мамед-Заде 3. Ш. Исследование автоматической прерывистой катодной поляризации адитированной стали в морской воде.— Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1977, № 5, с 13—15. [c.225]

Для проверки применимости электрохимической теории коррозионного растрескивания был поставлен специальный эксперимент. Он заключался в измерении критического потенциала инициирования КРН нержавеющей стали 18-8 в кипящем при 130 °С растворе хлорида магния с добавками и без добавок ингибирующих анионов [22]. Анодная поляризация тем скорее вызывает растрескивание, чем положительнее потенциал катодная поляризация, наоборот, увеличивает время до растрескивания. При потенциале ниже критического значения —0,145 В сплав становится практически устойчив (рис. 7.5, а). Добавление различных солей (например, СНдСООНа) к раствору Mg l2 повышает критический потенциал. Когда критический потенциал становится положительнее потенциала коррозии, КРН прекращается (рис. 7.5, Ь). Следовательно, если критический потенциал равен потенциалу анода разомкнутой цепи, характеризующему катодную защиту, при которой скорость коррозии равна нулю (см. разд. 4.10), потенциал коррозии не может быть ниже критического. Однако, ввиду того что критический потенциал может быть и ниже, и выше потенциала коррозии, он должен иметь другое объяснение. [c.140]

Ворота Панамского канала защищены внешней катодной поляризацией, причем капитальные затраты на оборудование защиты составили менее 0,5 % затрат, необходимых для замены ворот. Одно из важнейших преимуществ применения катодной защиты в данном случае заключается в том, что отпадает необходимость в длительных периодических перерывах для проведения ремонтов, обусловленных коррозионными разрушениями. Аналогично, катодно защищенный корабль может в принципе использоваться более долгое время между ремонтами в сухом доке, что приводит к ежегодной экономии в тысячи долларов. Кроме того, существенное экономическое преимущество заключается в предотвращении коррозионного растрескивания под напряжением, коррозионной усталости и питтинговой коррозии конструкционных материалов. [c.228]

Из рис. 190 видно, что для определения тока саморастворения металла необходимо проводить экстраполяцию тафелевских участков катодной или анодной кривой до пересечения с горизонтальной линией Е=Ес- Чтобы суммарную катодную и анодную кривые разложить на парциальные кривые выделения водорода и ионизации металла, следует прибегнуть к дополнительным измерениям. Например, скорость растворения металла можно определить методом радиоактивных индикаторов или каким-либо аналитическим методом определения ионов металла в растворе. Скорость выделения водорода можно измерить газометрическим методом. Из рис. 190 видно, что при катодной поляризации электрода скорость выделения водорода возрастает, а скорость растворения металла уменьшается. Таким образом, при помощи катодной поляризации можно защитить металл от коррозии. Это явление называется протект-эффектом и широко применяется при защите металлических конструкций. Катодная защита осуществляется или при помощи внешнего источника тока, или [c.359]

Один из наиболее распространенных методов защиты от коррозии состоит в катодной поляризации металла. Из рис. IX. 3 видно, что при отклонении потенциала металла в отрицательную сторону от Ес скорость анодного растворения металла уменьша- [c.256]

Если подвести к корр одирующему металлу ток от внешнего источника и подвергнуть его катодной поляризации, то электроны, потребляемые в ходе катодного акта, будут пополняться не только в результате ионизации металла, но и из внешней цепи в таком случае будет осуществляться электрическая защита от коррозии. [c.424]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология