Коррозия переменного тока

Наиболее эффективным средством защиты металлических конструкций от коррозии блуждающими переменными токами является метод поляризованных (присоединенных к защищаемому сооружению через полупроводниковые диоды) протекторов и дренажей он дает возможность снять с корродирующих металлических конструкций анодный полупериод переменного тока и оставить на них катодный полупериод, который обеспечивает их катодную защиту. [c.397]

Источниками блуждающих постоянных токов обычно являются пути электропоездов, заземления линий постоянного тока, установки для электросварки, системы катодной защиты и установки для нанесения гальванических покрытий. Источники блуждающих переменных токов — это обычно заземления линий переменного тока или токи, индуцированные в трубопроводах проложенными рядом электрическими кабелями. Пример возникновения блуждающего постоянного тока от трамвайной линии, где стальные рельсы используются для возвращения тока к генераторной станции, показан на рис. 11.1. Вследствие плохого контакта рельсов на стыках и недостаточной изоляции их от земли часть тока выходит в почву и находит пути с низким сопротивлением, например подземные газо- и водопроводы. В точке А труба попадает под воздействие катодной защиты и не подвергается коррозии, а в точке В, напротив, сильно корродирует, так как по отношению к рельсам является анодом. Если в точке В труба защищена неметаллическим покрытием, это усугубляет коррозионные разрушения, так как в этом случае все блуждающие токи выходят через дефекты в покрытии трубы, что вызывает увеличение плот-, ности тока на ограниченных участках поверхности и ускоряет разрушение трубы. [c.210]

Рис. 17.14. Коррозия переменным током [65].

Переменный блуждающий ток также опасен, но скорость разрушения им металлов в несколько раз меньше, чем постоянным током. Вследствие диффузионного ограничения скоростей электродных реакций материальный эффект коррозии металлов блуждающими переменными токами в грунтах меньше, чем в жидких электролитах (растворах). [c.391]

Блуждающие токи от источников переменного тока вызывают слабую коррозию у подземных изделий из стали и сильную у изделий из цветных металлов. [c.320]

Другой пример коррозии блуждающими токами приведен на рис. 11.2. Установленный на берегу сварочный мотор-генератор, соединенный заземленными проводами постоянного тока с находящимся в ремонте судном, может быть причиной серьезных разрушений в корпусе судна. Часть токов от сварочных электродов будет выходить через корпус в воду и через грунт возвращаться к береговой установке. В этом случае лучше поместить мотор-генератор на судно и подвести к нему переменный ток, так как утечка переменного тока приводит к меньшим разрушениям. [c.211]

Поляризация внешним переменным током железа, олова, меди и цинка в различных средах, как показали исследования Ю. Н. Михайловского и М. А. Толстой, увеличивает их коррозию наблюдаемый при этом материальный коррозионный эффект определяется суммарной скоростью катодных реакций, не связанных с разрядом собственных ионов этих металлов, в катодный полупериод переменного тока. [c.367]

Теория коррозии блуждающими токами является наименее разработанной областью коррозионной науки. Объясняется это весьма большой сложностью различных процессов, происходящих в системе источник блуждающих токов — земля — подземное металлическое сооружение — источник блуждающих токов, а также взаимообусловленностью этих процессов (явлений), возникающих в разных частях этой системы. Большие трудности связаны с изучением особенностей протекания электрохимических процессов на границе почва — металл при протекании переменных по знаку, амплитуде, плотности и частоте блуждающих токов. Отсюда и сложность теоретического анализа этой системы. Так, теоретические исследования по выявлению распределения токов и потенциалов в указанной системе с использованием ЭВМ весьма громоздки и не всегда дают достоверные результаты, что резко ограничивает их практическое применение. Для получения достоверных данных необходимо использовать современные методы как математических, так и электротехнических, электрохимических, геофизических и ряда других специальных технических наук. [c.46]

Контроль межкристаллитной коррозии токовихревым методом. Сущность метода, основанного на применении вихревых токов для определения глубины поражения металла межкристаллитной коррозией, состоит в том, что исследуемый участок поверхности образца подвергается воздействию магнитного поля катушки, питаемой переменным током. [c.158]

Установлена допустимая плотность переменного тока, не приводящая к увеличению коррозии 10—20 А/м . Указанный критерий был использован в качестве основного исходного условия при разработке методики расчета безопасного (с точки зрения коррозионного действия тока) расстояния стального сооружения от линии железной дороги. [c.248]

Допустимое напряжение труба — земля 3, при котором стекающие с трубы переменные токи не увеличивают скорость почленной коррозии, определяется по допустимой плотности переменного тока /доп = 0,002 А/см (табл. 10.1). [c.251]

Коррозию блуждающими токами может, например, вызвать установленный на берегу дизель-генератор для сварки, соединенный заземленными проводами постоянного тока с находящимся в ремонте кораблем. Серьезные разрущения металла корпуса корабля могут возникать под воздействием той части тока, которая возвращается от сварочных электродов к береговой установке через корпус корабля и воду. В этом случае предпочтительнее устанавливать генератор на борту корабля и питать его переменным током, так как утечка в землю последнего вызывает менее сильную коррозию. [c.241]

Токоотводы различных конструкций находят применение при защите подземных металлических трубопроводов от коррозии переменными блуждающими токами промышленной частоты. [c.25]

В случае анодных заземлителей станций катодной защиты, изготовленных из пассивируемых материалов, к качеству накладываемого постоянного тока особых требований не предъявляется при платинированных анодах положение получается несколько иным. Результаты прежних исследований [23—25], по которым при остаточной пульсации выпрямленного постоянного тока свыше 5 % потеря платины значительно увеличивается, пока продолжают обсуждаться, но не во всех случаях подтверждены. Всестороннего исследования причин и проявлений коррозии платины до настоящего времени, очевидно, еще не проведено. В принципе требования к величине коэффициента остаточной пульсации выпрямленного тока по-видимому должны повышаться с увеличением действующего напряжения и должны зависеть также и от эффективности удаления продуктов электролиза или от обтекания анодов. Однако повышенная скорость коррозии при низкочастотной остаточной пульсации (менее 50 Гц) может считаться доказанной. Уже начиная с частоты 100 Гц влияние остаточной пульсации невелико. Между тем именно в этом диапазоне частот получается остаточная пульсация тока мостовых преобразователей, работающих на переменном токе 50 Гц после трехфазных преобразователей эта частота намного выше (300 Гц), а величина остаточной пульсации выпрямленного тока по условиям схемы составляет 4 %. Опыт показал, что при оптимальных условиях работы анодов влияние остаточной пульсации невелико. [c.205]

Коррозия, вызываемая постоянным и переменным током [c.314]

Блуждающим называется ток, стекающий с токоведущих проводов электрических установок в окружающий грунт (среду [1]) где-либо в другом месте этот ток должен вернуться к электрическому генератору, которым он был выработан. Этот ток может быть постоянным или переменным, преимущественно с частотой 50 Гц (коммунальное электроснабжение) или 16 % Гц (электрическая тяга железных дорог). На своем пути в грунте блуждающий ток может натекать на металлические проводники, например на трубопроводы и оболочки кабелей. Постоянный ток при стекании с этих проводников в окружающую среду вызывает анодную коррозию (см. раздел 2.2 и рис. 2.5). Аналогичным образом и переменный ток во время анодной фазы тоже вызывает анодную коррозию. Поскольку электрическая емкость границы раздела материал — среда обычно бывает довольно большой, анодная коррозия существенно зависит от частоты, и при частотах 16 % или 50 Гц обычно наблюдается только при очень высоких нлотностях тока [2—5]. В общем случае отношение коррозионный ток/переменный ток зависит также и от среды и вида металла, причем сталь, свинец и алюминий ведут себя ио-разному. Опыты по изучению коррозии [6] в грунте, вызываемой переменным током с эффективной плотностью /е/ =10 А-м при частоте 50 Гц, показали, что в стали переменный ток вызывает лишь незначительную коррозию — примерно до 0,5 % ее интенсивности нри постоянном токе, в свинце — до нескольких процентов и в алюминии до 20 % интенсивности коррозии от постоянного тока. Таким образом, на практике коррозия, вызываемая переменным током, не может быть полностью исключена, в особенности на алюминии. Однако в случае свинца и стали при плотностях тока, обычно встречающихся в практических условиях, масштабы ее развития должны быть незначительными. Чаще всего коррозионные повреждения, как показали более тщательные исследования, были вызваны не переменным током, а явились следствием образования коррозионного элемента (см. раздел 4). В настоящем разделе рассматривается только коррозия блуждающими токами от установок постоянного тока. [c.314]

Объединение заземлений на подстанциях рассматривается в 52 нормали VDE 0115/3.65 [8]. Согласно одной из рекомендаций Объединения предприятий общественного транспорта, ходовые рельсы железной дороги с тягой на постоянном токе всегда должны быть электрически отсоединены от защитных и эксплуатационных заземлений питающей сети переменного тока, в том числе и в вагонных депо и в мастерских. Соединения допускаются только с целью защиты от коррозии. [c.319]

Защита от коррозии, вызываемой влиянием электрифицированного транспорта, работающего на переменном токе [c.54]

Источниками блуждающих токов могут быть линии электропередач, токонесущие рельсовые пути, электролизеры, сварочные агрегаты, заземления и т. п. Опасной считается среднесуточная плотность токов утечки более 0,15 мА/дм , при котором следует предпринимать специальные методы защиты от коррозии блуждающими токами. Переменный блуждающий ток также опасен, хотя разрушение металла от его воздействия в несколько раз меньше, чем от воздействия постоянного тока. [c.27]

Оценку опасности коррозии стальных подземных трубопроводов, вызываемой влиянием электрифицированного транспорта, работающего на переменном токе, следует производить на основании результатов замеров разности потенциалов между трубопроводом и окружающей средой. Методика измерений приведена в разделе II. Объем и комплекс измерений, необходимые для оценки коррозионного состояния трубопровода, определяются ведомственными инструкциями, утвержденными в установленном порядке. [c.54]

Стальные трубопроводы, прокладываемые непосредственно в земле, подлежат защите от коррозии, вызываемой влиянием электрифицированного транспорта на переменном токе, в опасных зонах независимо от коррозионной активности грунтов. Защиту этих трубопроводов следует осуществлять путем катодной поляризации или снижения интенсивности влияния переменного тока. [c.54]

Переменнотоковые импедансные исследования (см. 2.7). Измерение импеданса на переменном токе используют в частности для исследования ингибиторов коррозии и их действия. Получаемые кривые дают информацию о природе электродных реакций, хотя их не всегда можно просто интерпретировать. [c.145]

Для коррозионно-электрохимических исследований в последнее время с успехом применяется метод измерения импеданса (полного сопротивления) двойного электрического слоя, возникающего на границе раздела корродирующий металл-электролит (измерения производят серийно выпускаемыми мостами переменного тока). Это дает возможность изучить кинетику коррозионных процессов, оценить эффективность в данных условиях исследуемых ингибиторов коррозии или же лакокрасочных [c.37]

Рис. 27. Схема установки для определения скорости коррозии металлов при высоких температурах мв — градуированный милливольтметр А — амперметр переменного тока Л — лабораторный автотрансформатор для регулирования тока печи

Для предотвращения пассивации платины в процессе выделения хлора величина pH. электролита не должна увеличиваться выше 3 [11], что довольно трудно осуществить в производственных условиях. Для предотвращения пассивации платиновых анодов применяют наложение пульсирующего тока [104—106]. Однако при определенных условиях наложение переменного тока может приводить к росту коррозии платины [86]. [c.155]

В ряде случаев для уменьшения расхода цветных металлов, особенно при передаче небольших мощностей переменного тока, применяют биметаллические провода. Так, наружный слой (40. .. 50 % сечения) сталь-медного провода состоит из Си. Медь обеспечивает высокую проводимость на переменных токах и предохраняет сталь от коррозии сталь в свою очередь, повышает прочность провода. В специальных случаях, например, для передачи очень больших мощностей на небольшие расстояния, в качестве проводниковых материалов применяют иногда жидкие металлы -Ма, К и их смеси, Н и др. Применение проводниковых материалов для электрических контактов подробно рассмотрено в отдельной главе. [c.414]

Блуждающими токами называют токи утечки из электрических цепей или любые токи, попадающие в землю от внещ-них источников. Попадая в металлические конструкции, они вызывают коррозию в местах выхода из металла в почву или воду. Обычно природные токи в земле не опасны в коррозионном отношении — они слишком малы и действуют кратковременно. Переменный ток вызывает меньшие разрушения, чем постоянный, а токи высокой частоты обусловливают большие разрушения, чем токи низкой частоты. По данным Джонса [1], возрастание коррозии углеродистой стали в 0,1 и. Na l, вызванное токами частотой 60 Гц и плотностью 300 А/м, незначительно, если раствор аэрирован, и в несколько раз выше (хотя и относительно низкое) в деаэрированном растворе. Возможно, в аэрированном растворе скорости обратимых или частично обратимых анодной и катодной реакций симметричны по отношению к наложенному переменному потенциалу, а в деаэрированном они несимметричны, главным образом вследствие реакции выделения водорода. Подсчитано, что коррозия стали, свинца или меди в распространенных коррозионных средах под действием переменного тока частотой 60 Гц не превышает 1 % от разрушений, вызванных постоянным током той же силы [2, 3]. [c.209]

Влияние несимметричности реакций фарадеевское выпрямление) наблюдается особенно часто при вызываемой переменным током коррозии пассивных металлов (в основном, по определению 1 в гл. 5). Показано, что нержавеющие стали корродируют под действием переменного тока [4], алюминий в разбавленных растворах соли разрушается при 15 А/м на 5 %, а при 100 А/м на 31 % по отношению к разрушениям, вызванным при 100 А/м постоянным током той же силы. Феллер и Рукерт [4] изучали воздействие наложения переменного тока (1 В, 54 Гц) на постоянный на никель в 1 н. H2SO4. Оказалось, что на потенциостатических поляризационных кривых полностью исчезла пассивная область, а высокая плотность анодного тока сохранялась во всей области положительных потенциалов. Чин и Фу [5] отметили аналогичное поведение мягкой стали в 0,5т NajSOi при pH = 7. Плотность пассивирующего тока возрастала с повышением плотности наложенного переменного тока, достигая при плотности тока 2000 А/м и частоте 60 Гц критического значения (отсутствие пассивной области). Они нашли также, что при плотности переменного тока 500 А/м потенциал коррозии снижался на несколько десятых вольта, одновременно в отрицательную сторону сдвигалась и область Фладе-потенциала, но [c.209]

Переменные токи, наведенные электрифицированной железной дорогой, при стекании с трубопровода в землю могут увеличить скорость почвенной коррозии, увеличить опасность искрообразова-ния, в результате которого могут во.эникать пожары и взрывы. [c.246]

Метод предварительного испарения использован для определения микропримесей металлов в оргапохлорсиланах (ОХС) [271]. Для очистки графитовых электродов их обычно обжигают в дуге и пропитывают раствором полистирола. Но при анализе ОХС полистирольное покрытие разрушается в процессе концентрирования из-за высокой химической активности ОХС. Авторы применили полиорганосилоксановый лак (ПЛ), обладающий более высокими химической и термической стабильностью. При использовании электродов без покрытия, покрытых полистиролом и ПЛ, соотношение сигналов равно примерно 1 2 3. Электроды с шейкой (диаметр канала 5 мм, глубина 4 мм) обжигают 10 с в дуге переменного тока силой 10 А, заполняют 1%-ным толуольным раствором ПЛ и сушат под ИК-лампой. Затем в канал электрода вводят 0,05 мл 2%-ного водного раствора хлорида натрия (буфер) и сушат под ИК-лампой. Подготовленные электроды на подставке помещают в бокс из органического стекла. Бокс продувают азотом 20—30 мии, затем электроды устанавливают в нагревателе и греют до заданной температуры (на 20—30 °С ниже, чем температура кипения основы, но не выше 150 °С). Для нагрева электродов использована нихромовая спираль в защитном (от коррозии) кожухе. В каждый электрод пипеткой постепенно вводят 1 мл образца. Эталоны готовят растворением хлоридов определяемых элементов в смеси (9 1) деионизированной воды и хлороводородной кислоты. В электроды вводят по 0,1 мл приготовленных эталонов и испаряют их при 70—80 °С. Для возбуждения спектров используют дугу переменного тока силой 10 А, экспозиция 40 с. Достигнуты следующие пределы обнаружения (в мкг/мл) медь и магний — 0,09, алюминий — 0,12, марганец— 0,41, железо и никель—1,5, кальций — 5,0. Эти же авторы при анализе полиорганосилоксановых лаков пробу смешивают с эталоном и толуолом в соотношении 7 1 2, вводят в канал электрода и испаряют под ИК-лампой [198]. [c.163]

Измерителем скорости коррозии Р-5035 измеряют сопротивление поляризации двухэлектродного датчика на постоянном токе с одновременной компенсацией сопротивления раствора на переменном токе и начальной э. д. с. на постоянном токе. Диапазон измерения сопротивления поляризации от 5 до 50 000 Ом, диапазон компенсации сопротивления раствора от О до 2000 Ом и начальной э. д. с.— 0 30 мВ. Поляризационное напряжение не более 10 мВ. Прибор выпускают без датчика, но с приложением различных схем выполнения датчика в зависимости от условий его эксплуатации. При подклю - ени г датчика с рабочей поверхностью 2 см можно определять скорость коррозии [c.93]

Электролизер для получения циркония изготовляют из ержавеющей стали, он снабжен всдяной рубашкой для охлаждения. Это позволяет создать на дне и стенках ванны гарниссаж из затвердевшего электролита для защиты корпуса ванны от коррозии. Из-за необходимости принудительного охлаждения в ванну вводят два графитовых электрода для подогрева элект )олита путем пропускания переменного тока. Аноды также гра фитовые, катод стальной. Конструкция ванны позволяет извле ать накопившийся катодный продукт через шлюз в охлади тельную камеру, не нарушая герметичности электролизера Свойства циркония, его пластичность сильно зависят от содер жания в нем таких примесей, как кислород или азот. Поэтому все операции извлечения металла из ванны, охлаждения, переработки катодного продукта осуществляют в атмосфере аргона или в вакууме. Компактный цирконий получают плавкой в электродуговой печи. [c.508]

В настоящее время применяются приборы, работа которых основана на этом принципе. Так, измеритель коррозии типа Р-5035 предназначен для опре деления скорости коррозии металлов в кислых средах путем измерения поля ризационного сопротивления двухэлектродного датчика на постоянном токе Диапазон измерений сопротивления поляризации составляет от 5 до 5000 Ом Компенсация сопротивления раствора в пределах от О до 2000 Ом произво дится переменным током частотой 10 кГц. Величина измеренного полярнза ционного сопротивления обратно пропорциональна скорости коррозии. [c.32]

Коррозионное разрушение металлических конструкций в почве может быть следствием блулс дающих токов. Для электросварочных аппаратов, электролизных ванн и других аппаратов применяют постоянный ток, ответвления которого в землю вызывают коррозионное разрушение металлов. Переменный ток практически не вызывает коррозии. [c.76]

Классификация К. м. определяется конкретньт1и особенностями среды и условиями протекания процесса (подводом окислителя, агрегатным состоянием и отводом продуктов коррозии, возможностью пассивации металла и др.). Обычно выделяют К. м. в природных среда -атмосферную коррозию, морскую коррозию, подземную коррозию, био-коррозию нередко особо рассматривают К. м. в пресных водах (речных и озерных), геотермальных, пластовых, шахтных и др Еще более многообразны виды К. м. в техн. средах, различают К. м. в к-тах (неокислительных и окислительных), щелочах, орг. средах (напр., смазочноохлаждающих жидкостях, маслах, пищ. продуктах и др.), бетоне, расплавах солсй, оборотных и сточных водах и др. По условиям протекания наряду с контактной и щелевой К. м. выделяют коррозию по ватерлинии, коррозию в зонах обрызгивания, переменного смачивания, конденсации кислых паров радиационную К. м., коррозию при теплопередаче, коррозию блуждающими токами и др. Особую группу образуют коррозиоиномех. разрушения, в к-рую входят помимо коррозионного растрескивания и коррозионной усталости фреттинг-коррозия, водородное охрупчивание, эрозионная коррозия (в пульпах и суспензиях с истирающими твердыми частицами), кавитационная коррозия (при одноврем. воздействии агрессивной среды и кавитации). В общем случае воздействие агрессивной среды и мех. факторов на разрушение неаддитивно. Напр., при эрозионной К. м, потери металла вследствие разрушения защитной пленки м, б. намного больше суммы потерь от эрозии и К. м. по отдельности. [c.482]

Электрохим. травление (ЭХТ). Термин объединяет неск. технологий, основанных на анодном растворетии металла. ЭХТ применяют для очистки пов-сти всевозможных леталей, проволоки, лент, труб от разнообразных загрязнений (оксвдных, жировых и др.) в качестве предварит, обработки перед нанесением покрытий, прокаткой и др. ЭХТ для очистки от загрязнений производят в р-рах к-т, обычно содержащих разл. добавки (напр., ингибитор коррозии), в щелочных р-рах или расплавах при постоянном или переменном токе. ЭХТ подвергают практически любые металлы и сплавы. ЭХТ используют для осуществления т. наз. электрохим. фрезерования с целью получения заданного рисунка>> [c.460]

Внешняя поляризация переменным током увеличивает коррозию металлов, так как в этом случае периодически череду ются анодная и катодная поляризация (анодные и катодные полупериоды тока). Переменный ток затрудняет также проиесс пассивации у пассивирующихся мета.плов вследствие протекания восстановительных реакций и депассивации образующихся пленок в катодный полупериод тока. [c.56]

В трубопроводе токи промышленной частоты накладываются на постоянные блуждающие токи и могут усиливать (ускорять) коррозию металла стенок трубопровода. Поэтому целесообразно ограничивать величину переменных токов в трубопроводе до значений, не превышающих по амплитуде значений постоянных токов, создаваемых катодными станциями. При таком ограничении сумма постоянного тока, создаваемого катодными сташдиями, и тока промышленной частоты не будет изменять своей полярности и не будет существенно снижаться эффект катодной защиты. [c.62]

С 50-х годов начинаются систематические работы по исследованию механизма действия ингибиторов, что стало возможным благодаря развитию электрохимической теории коррозии. Создаются крупные научные школы по разработке и исследованию ингибиторов коррозии в Москве (Институт физической химии АН СССР, Московский государственный университет, Московский государственный педагогический институт им. В. И. Ленина), Киеве (Политехнический институт), Днепропетровске (Металлургический институт), Перми (Пермский государственный университет) и других городах. Широкое использование в коррозионных исследованиях импедансных и потенциостатических методов стало возможным благодаря работам НИФХИ им. Карпова, по инциативе которого были разработаны н созданы первые отечественные потенциостаты, мосты переменного тока, другие приборы и оборудование. Резко повысился теоретический и экспериментальный уровень проводимых исследований, возросло число фундаментальных работ, посвященных механизму коррозионных процессов, ингибированию их, исследованию закономерностей адсорбции ингибиторов и компонентов агрессивной среды, кинетики. В разработку теоретических основ коррозионных процессов большой вклад внесли школы А. Г. Акимова, Я- М. Колотыркина (В. М. Нова-ковский, В. Н. Княжева, Г. М. Флорианович), работы В. П, Батракова. Н. Д. То-машова, В. В. Скорчеллетти. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология