Потенциалы хромоникелевой

Рис. 44. Зависимость потенциала хромоникелевой стали 18-8 от температуры отпуска при трехчасовом 1 и десятиминутном 2 нагреве

Электродный потенциал хромоникелевых и хромоникельмолибденовых сталей в неаэрированных растворах уксусной кислоты с НСООН при 90° С имеет более отрицательные значения, чем в аэрированных растворах такой же концентрации. [c.171]

На фиг. 171 показано влияние степени обжатия на изменение потенциала хромоникелевой стали в 2 о-ном растворе НС1 при 60° С. Следует отметить, что холодная деформация стали сопровождается частичным превращением аустенита в феррит (у -> а), путем нагрева холоднообработанной стали в сплаве можно восстановить прежнюю пластичность. [c.203]

Щелевую коррозию молено замедлить, применяя катодную поляризацию от внешнего источника постоянного тока или протекторы — металлы, потенциал которых отрицательнее потенциала защищаемого металла. Это дает положительный эффект для углеродистых сталей, чугуна и некоторых сортов коррозионностойких сталей, главным образом хромоникелевых. [c.445]

Появление пассивируемых коррозионностойких сталей послужило также поводом для разработки анодной защиты. В сильно кислых средах высоколегированные стали, как и углеродистые, практически не поддаются катодной защите, потому что выделение водорода затрудняет необходимое снижение потенциала. Между тем с применением анодной защиты можно пассивировать и удерживать в пассивном состоянии также и высоколегированные стали. Ц. Эделеану на примере насосной системы из хромоникелевой стали в 1950 г. первый показал, что анодная поляризация корпуса насоса и подсоединенных к нему трубопроводов защищает от разъедания концентрированной серной кислотой [33], Неожиданно большая протяженность зоны анодной защиты может быть объяснена высоким сопротивлением поляризации пассивированной стали. Локк и Садбери [34] исследовали различные системы металл — среда, которые могут быть применены для анодной защиты. В 1960 г. в США уже эксплуатировалось несколько установок анодной защиты, например для складских резервуаров-хранилищ, для сосудов-реакторов в установках сульфонирования и нейтрализации. При этом достигалось не только увеличение срока службы аппаратов, но и повышение степени чистоты продукта, В 1961 г. впервые была применена в крупнопромышлен-ных масштабах анодная защита для предотвращения межкристаллитного [c.35]

Поскольку все пассивируемые стали относятся к группе IV, следует учитывать опасность транспассивной коррозии при превышении потенциала и>11 . Для хромистых и хромоникелевых сталей в 1 М НгЗО значение 5 "РИ 25 °С составляет около 1,1 В [31], а при 100 °С — около 0,8 В [32]. [c.67]

Ввиду возможных погрешностей при определении по поляризационным кривым U) потенциал язвенной коррозии надежнее всего определять по диаграммам число язв — потенциал, которые строятся при потенциостатических испытаниях с выдержкой. На рис. 2.15 показаны результаты испытаний для хромоникелевой стали в нейтральной воде [35]. [c.69]

Катодная защита резервуаров с горячей водой, изготовленных из коррозионностойкой (нержавеющей) стали, в принципе тоже возможна. Она целесообразна в первую очередь в тех случаях, когда требования DIN 50930 [3] в отношении свойств материала и содержания ионов хлора в воде не выдерживаются. При использовании магниевых протекторов с изолированной проводкой можно отрегулировать ток промежуточным включением сопротивлений до требуемой малой величины защитного тока, обеспечивающей предотвращение язвенной коррозии. Поскольку защитный потенциал высоколегированных хромоникелевых сталей согласно разделу 2.4 составляет примерно 0н=0,0 В, в качестве протекторов могут быть применены также алюминий, цинк и железо, так как даже и при пассивации этих материалов движущее напряжение остается достаточно большим. [c.402]

Как было установлено [63], потенциал пробоя для ряда нержавеющих хромоникелевых сталей в растворах хлоридов линейно уменьшается с ростом статических растягивающих напряжений за I пределом текучести, а плотность тока пассивного состояния уве-I личивается с ростом нагрузки при непрерывном деформировании. Причиной уменьшения потенциала пробоя считают повышенную химическую активность дислокаций. [c.78]

Ячейка для проведения рафинирования в лабораторном масштабе показана иа рис. 402. Железный тигель 7 для расплава электролита помещен в печь из нержавеющей хромоникелевой стали. Тигель закрывается медной крышкой 9, на которой установлены шлюзовое устройство 13— 4, крепление для анода 12, смотровая трубка И и патрубок для эвакуирования. Через верхнюю часть шлюза вводится электрически изолированная катодная трубка 16, в которую пропущен держатель электрода 20 с экраном и железный катод 22. Катодный экран 23 изолирован от катода. при помощи керамических шайб через сопротивление 100 Ом на экран подается анодный потенциал. Анод представляет собой кольцеобразную корзинку, изготовленную из железной проволоки, в которую загружают сырой титан. В качестве защитного газа используют аргон, очищенный от примесей кислорода и азота пропусканием над титановой стружкой при 900 °С. [c.1418]

Потенциал питтингообразования и очаговый показатель коррозии хромистых и хромоникелевых сталей [c.63]

К коррозионностойким относятся стали с содержанием хрома не менее 12 %. В окислительных средах они переходят в пассивное состояние, сопровождающееся повышением электродного потенциала (рис. 1.1) и уменьшением скорости коррозии [1.1, 1.2]. В зависимости от легирования коррозионностойкие стали подразделяются на хромистые и хромоникелевые. Хромоникелевые [c.10]

Поскольку пассивное состояние нержавеющих сталей определяется величиной окислительно-восстановительного потенциала, который в щелях и зазорах может быть значительно понижен, эти сплавы весьма склонны к щелевой коррозии [39]. В наибольшей степени этому виду разрушения подвержены хромистые стали. Хромоникелевые стали более устойчивы, однако и они часто подвергаются интенсивным разрушениям в щелях, особенно когда коррозионная среда содержит активаторы, например хлор-ионы. [c.234]

Глубина межкристаллитной коррозии влияет не только на изменение прочности хромоникелевой стали (18—8), но и ее потенциала если, например, при равномерной-поверхностной коррозии потенциал уменьшается на 50 мВ, то прц межкристаллитной коррозии —на 150 мВ [7]. [c.101]

Для предотвращения выпадения карбидов хрома содержание углерода в стали снижают до значения меньшего, чем 0,015 %. При легировании аустенитной хромоникелевой стали карбидообразующими элементами (титаном, ниобием, танталом) эти элементы связывают углерод в карбиды. Легирование аустенитной стали такими элементами называют иногда процессом стабилизации углерода. Значение термодинамического потенциала А2, кДж, карбидов хрома и стабилизирующих элементов может быть оценено по формулам [c.482]

Как известно, коррозионная стойкость хромистых и хромоникелевых сталей основана на их способности пассивироваться, т. е. стационарные потенциалы этих сталей находятся в пассивной области анодной поляризационной кривой. Большое влияние на потенциалы, ограничивающие пассивную область на анодной поляризационной кривой (особенно на потенциал активирования), оказывает хром. Увеличение содержания хрома в сплавах железо-хром смещает потенциал активирования в отрицательную сторону, что приводит к расширению пассивной области сплава [1], [6]. Потенциал начала области перепассивации также несколько смещается в отрицательную сторону [1], [12], [23] или практически остается постоянным при всех [c.93]

В одних случаях нарушение пассивности при достижении потенциала фпп вызвано окислением металла до более высокой степени (чем это имеет место в области пассивности) с образованием хорошо растворимого соединения (например, комплексного иона с одним из компонентов раствора). В этом случае наблюдается явление перепассивации, которое характерно, например, для хромоникелевых сталей в серной кислоте [23 . [c.89]

Потенциал хромоникелевой стали в аэрированном растворе Na l, равный 320 мв, при добавлении NaOH снижается до активного значения 20 мв, т. е. становится ниже опасного предела (рис. 1.13,6). Предполагается, что происходит адсорбция гидроксильных ионов, которая вытесняет адсорбированные ионы кислорода и препятствует деполяризации водорода [56]. Добавка KNO3 ингибирует процесс формирования сквозных отверстий в растворах хлоридов 49]., [c.23]

Рис. 1.13. Зависимость скорости коррозии и потенциала хромоникелевой стали 18-8 в 4% аэрируемом растворе Na l от добавки NaOH.

Известно, что с ростом содержания в твердом растворе хрома потенциал хромоникелевого аустенита сдвигается в положительную сторону. Поэтому в участке пересыщенного хромом металла, непосредственно прилегающего к частице карбида хрома (зона адсорбции), должен быть повышенный электродный потенциал, абсолютные значения которого будут лежать между по-тёнциалами карбида и аустенита, имеющего гомогенный состав. Зона, обедненная хромом, располагающаяся между участками адсорбции и гомогенного аустенита, напротив, будет иметь потенциал более электроотрицательный, чем потенциал гомогенного аустенита. Границы зерен, по которым выпали карбиды хрома, имели потенциал на 0,2—0,3 В ниже, чем потенциал аустенита (по данным И. А. Левина [48] даже на 0,6 В). Такое снижение, исходя из полученных нами данных, можно объяснить только наличием на границах зерен вокруг карбидов участков металла, значительно обедненных хромом. Зоны неоднородности вследствие адсорбции и обеднения могут образовываться и по другим элементам, участвующим в фазообразовании, например, титану, углероду. Очевидно, что участки металла, имеющие промежуточные уровни насыщения по важнейшим элементам и соответстеующие пониженным или повышенным значениям электродных потенциалов, будут играть важную роль в реальных электрохимических процессах на границах зерен. Схематично распределение электродных потенциалов участков металла вблизи границ зерен изображено на рис. 77, а, для системы аусте-нит —карбид титана и на рис. 77, б для стали, в которой по Границам зерен имело место выделение частиц карбида хрома. [c.133]

Ускоренный электрохимический метод испытания на точечную коррозию, предложенный Бреннертом и усовершенствованный Г. В. Акимовым и Г. Б. Кларк, состоит в том, что образец коррозионностойкой стали поляризуют анодно от внешнего источника постоянного тока и одновременно измеряют его электродный потенциал (рис. 355). При достижении некоторого значения потенциала (потенциала пробивания) защитная пленка на образце разрушается в одной или нескольких точках, вследствие чего значение электродного потенциала образца уменьшается. Наблюдается хорошее соответствие результатов сравнительных коррозионных испытаний хромистых и хромоникелевых сталей на точечную коррозию с данными, полученными методом определения потенциала пробивания. [c.463]

Рис. 2.15. Зависимость числа язв на хромоникелевой стали (материал Ме 1.4301) при 25 С от потенциала (а и б —в тексте) / — язвы на поверхности листа 2 — язвы на поверхности реза заштрихованные областиязвенная коррозия, поддающаяся репассивации

В кислых водах даже и высоколегированные хромистые и хромоникелевые стали подвергаются активной коррозии, так что необходимо принимать во внимание неравенство (2,48). При не слишком высокой концентрации кислоты и низких температурах в средах с ионами хлора и нитрат-ионами по мере повышения потенциала могут возникать следующие состояния катодная защита— активная коррозия—пассивность—язвенная коррозия— пассивность — транспассивная коррозия. Этот пример четко показывает, насколько различна зависимость различных видов коррозии от потенциала. Информацию, необходимую для осуществления электрохимической защиты, можно получить толыф в результате тщательных лабораторных исследований соответствующей системы. [c.70]

На рис. 20.17 показана схема подключения анодной защиты к установке сульфонирования [22]. Здесь по соображениям безопасности диапазон защитных потенциалов для нейтрализатора из хромоникелевой стали, который поочередно загружается едким натром (NaOH) и сульфокислотой (RSO3H), должен был выбираться с таким расчетом, чтобы обеспечивалась пассивность в обеих средах. Перекрытие обеих областей потенциалов однако обеспечивалось только в узком диапазоне около 250 мВ. Границы защитного потенциала (по водородному электроду были установлены от 0,34 до 0,38 В. При этом обеспечивается также и защита трубопроводов, поскольку сопротивление поляризации пассивной стали и электропроводность сред велики. Параметр [c.394]

Рис. 20.18. Анодная внутренняя защита от коррозии железнодорожной цистерны для перевозки жидких искусственных удобрений (защитный ток включается только когда потенциал становится ниже нижнего предельного значения выключение происходит при достижении верхнего предельного потенциала) / — углеродистая сталь 2 — аккумуляторные батареи и блок контроля потенциала 3 — катод — анод 5 — три аккумуляторные батарей на 12 В емкостью 200 А-ч 5 — выключатель 7 — изоляция из ПТФЭ (тефлона) Я — поддерживающая труба (хромоникелевая сталь) 3 — электрод сравнения 10 — катод, сплав хастеллой С

Азот в виде при.месей или дополнительное легирование им в концентрации -0,15% оказывает благоприятное влияние на коррозионное поведение хромоникелевых сталей, способствуя расширению у-области. Чем выше содержание азота в хромоникелевой стали, тем меньше требуется никеля, чтобы сделать структуру стали полностью аустенитной. Введение -0,1,5% N заменяет от 2 до 4% N1 и испо.иьзуется в качестве присадки, в основном для стали типа 18-8, что повышает устойчивость аустенита при холодной деформации стали. В концентрациях 0,15-0,25% азот образует в сплавах Ре-Сг и Ре-Сг-№ избыточные фазы нитридов типа шпинели (РеСг)4Ы (а-фаза) и Сг К, что сдвигает стационарный потенциал стали в сторону более положительных значений, а образующиеся нитриды представляют эффективный катод, облегчающий пассивацию сплава. [c.83]

Таким образом, в аустенитных хромоникелевых сталях возникает дополнительный термодинамический потенциал дислоцированных атомов, снижающий энергию актгшации анодного процесса и, как следствие, повышающий его скорость. Этот тезис подтверждается результатами следующего эксперимента. На образцы, помещенные в потенциостат, одноразово давалась нагрузка (ниже или выше предела текучести стали), а затем измерялось изменение скорости анодного процесса во времени. Установлено, что в активной зоне [c.73]

В электрохимическом поведении и, в частности, в величинах K для пассивных железа и никеля, химически очень сходных между собой, наблюдаются существенные различия. Для никеля Феттер и Арнольд установили сильную зависимость от потенциала, как это показано на рис. 349, где представлены данные для различных значений pH. При этом в области потенциалов, близких к нотенциалу выделения кислорода, был обнаружен своеобразный максимум. Подобные явления были обнаружены М. Пражаком, В. Пражаком и Чигалом для различных хромоникелевых сталей. Окамото и сотрудники нашли, что при температурах 40 и 70 °С для пассивного никеля в узкой области потенциалов плотность коррозионного тока также не зависит ог потенциала, что, однако, не подтвердилось в исследованиях Феттера и Арнольда . Необходимо отметить, что Колотыркиным была найдена значительно большая величина плотности коррозионного тока K - [c.805]

Хромоникелевые стали [57]. При pH 4,8, 25 °С и анодной поляризации хромистая сталь 12X17 в 1 н. растворе КСЫ8 не пассивируется. Легирование стали всего лишь 2% никеля приводит к существенному торможению анодного процесса в области активного растворения, а при потенциале положительнее —0,4 В, сталь переходит в пассивное состояние (рис. 3.10). Дальнейший сдвиг потенциала в положительную сторону приводит к локальной активации поверхности с образованием питтингов. [c.56]

Электрохимическое поведение исследуемых сталей мало отличается одно от другого. В стационарных условиях наиболее устойчивой является сталь 06Н28МДТ. Ее стационарный потенциал при температурах до 70°С лежит в области устойчивой пассивности (0,1 В). Однако с ростом температуры (80—90°С) стационарный потенциал изменяется до —0,5 В, а сталь подвергается значительной коррозии. Стационарный потенциал стали 10Х17Н13М2Т находится в области устойчивого пассивного состояния (+0,1 В) при температурах до 50 °С. Выше этой температуры происходит активация стали до потенциалов —0,7 В, что соответствует области активного растворения ее. Хромоникелевая сталь 12Х18Н10Т наименее устойчива в стационарных условиях. Стационарный потенциал ее хотя и лежит в области пассивного растворения стали (—0,05—0,05 В), однако она легко активируется и в активной области подвергается сильной коррозии, значительно увеличивающейся с [c.143]

Введение в 10%-ную НаЗО хлор-ионов в количествах, еще не вызывающих анодного пробоя пассивной пленки, смещает потенциал пассивации и потенциал полной пассивации хромоникелевой стали 18% Сг — 8% N1 в положительную сторону. Ток пассивации увеличивается с повышением концентрации С1 . Малые концентрации С1 (до 0,1 N) практически не влияют на ток в пассивном состоянии, и только увеличение концентрации до 1 N приводит к значительному возрастанию тока в нассивном состоянии. Таким образом, С1 затрудняет процесс пассивации стали, приводит к сужению области пассивного состояния. [c.82]

При добавке катионов благородных металлов в раствор наблюдаются характерные изменения стационарного потенциала металла в зависимости от вида катиона и его концентрации. В табл. 44 приведены значения потенциалов металлов, устанавливающихся по истечении 50 час. на хромистой и хромоникелевой сталях, кремнистом чугуне в растворах серной кислоты в присутствии ионов благородных металлов, концентрация которых достаточна для пассивации сплавов. При сравнении стационарпых потенциалов сплавов с потенциалами металла добавки в тех же условиях можно видеть, что потенциал сплава соответствует потенциалу металла добавки или даже превышает его. Последнее наблюдается для растворов, содержащих ионы меди. [c.176]

Введение молибдена в хромоникелевую сталь сдвигает как верхний, так и нижний пределы колебаний потенциала в положительную сторону. Следовательно, наибольшую коррозионную стойкость в растворах хлоридов из изученных нержавеющих сталей должна иметь сталь Х18Н12МЗТ как поляризующаяся до более положительных потенциалов лри медленных его изменениях. Последнее, как уже указывалось, подтверждается практикой. [c.304]

По отношению к хрому активирующее действие ионов хлора не проявляется, хром очень легко пассивируется при анодной поляризации в растворах хлоридов, и поэтому влияние SO 4"" не может быть выявлено. На молибденовый электрод ионы сульфата в присутствии хлоридов не оказывают влияния. По отношению к твердому раствору железо — хром (сталь Х28) пассивирующие свойства сульфат-ионов проявляются вполне определенно (рис. 150). В чистом хлориде эту сталь можно заполяризовать лишь до потенциала +0,6 в, после чего она переходит в активное состояние. В присутствии же сульфата сталь удается заполяризовать до +1,2 в. Наблюдаемый эффект аналогичен тому, который был получен на хромоникелевой стали IX18H9T. [c.307]

Коррозионные и электрохимические исследования в растворах азотной кислоты [53] показали, что как и в других агрессивных окислительных и неокислительных средах имеются области активного, пассивного состояния и перепассивации. Высокая коррозионная стойкость хромоникелевых сталей в азотной кислоте обусловлена тем, что их потенциал коррозии находится в пассивной области. Если же стали будут находиться в активном или частично запассирован-ном состоянии (см. гл. IV), например, вследствие контакта с металлами, имеющими отрицательный потенциал, то они могут интенсивно корродировать. При повышении окислительных свойств азотной кислоты (6—8 н. растворы при кипении, с добавками бихроматов или других сильных окислителей) потенциал смещается в область перепассивации, и коррозия сильно возрастает. Установлено, что коррозионная стойкость в растворах НЫОз обусловлена, главным образом, присутствием в сталях хрома. Хром как в пассивном состоянии, так и в начале области перепассивации обладает более высокой стойкостью, чем хромоникелевая сталь. [c.181]

При значениях потенциала, близких к 1100—1150 мв, кривая ток—потенциал снова становится параллельной оси ординат. Наблюдается область вторичной независимости анодного тока от потенциала. Явление вторичной пассивности специфично для хромистых и хромоникелевых сталей в растворах H9SO4. Оно имеет место и в растворах уксусной кислоты. Одно из вероятных объяснений явления вторичной пассивности может заключаться в образовании на поверхности стали защитной окисной пленки железа, тормозящей растворение стали. Образование этой пленки может происходить за счет кислорода, выделение которого происходит в кислых средах по уравнению [c.29]

При увеличении содержания муравьиной кислоты больше 3% затруднение анодной поляризации хромоникелевой стали происходит и в аэрируемых растворах уксусной кислоты. Резкое смещение потенциала стали 0Х21Н5Т в аэрируемой 60%-ной уксусной кислоте, содержащей 3% муравьиной кислоты, при 90 °С происходит при анодном токе 200 мка/см . В 60%-ной уксусной кислоте с 5% муравьиной кислоты потенциал практически не изменяется при 1000 мка/см" , как при анодной, так и при катодной поляризации (фиг. 6). Хромоникелевые стали в аэрируемой уксусной кислоте, содержащей больше 5% муравьиной кислоты, при 90°С не обладают достаточной коррозионной стойкостью. На анодную поляризуемость и скорость коррозии хромоникельмолибденовых сталей в аэрируемых растворах уксусной кислоты при 90 °С примеси муравьиной кислоты в исследуемых пределах оказывают незначительное влияние. [c.66]

Для сред с рН = 0 потенциал активирования хромистых сталей с 17% хрома фд = + 15 мв [22], а для аустенитных хромоникелевых сталей Ф =-Ь 150 ма [21]. Используя зависимость потенциалов активирования и перепассивации от pH и зная их значения при рН = 0, они были рассчитаны для исследуемого интервала концентраций азотной кислоты (рП=+0,23- —0,64). Значения pH вычислены на основании данных о молекулярноионном составе растворов азотной кислоты при 25 °С [25], [26]. Расчеты показали, что для стали Х17 ф = — 10-Ч-+95 же и для стали Х18Н9Т фа= +125- 4-230 мв, а -Ы070- [c.95]

Межкристаллитная коррозия хромоникелевых сталей наиболее интенсивно развивается в переходной области, т. е. от потенциала пассивации до области устойчивой запассивированности [155, 156]. Учитывая это обстоятельство, были разработаны методы ускоренного определения склонности нержавеющих сталей к межкристаллитной коррозии [157]. Поэтому с успехом можно анодно защищать аппарат (поддерживая его потенциал в области оптимальной запассивированности), изготовленный из нержавеющей стали, склонной к межкристаллитной коррозии. [c.127]

Как видно из рис. 24 (кривая /) [1765 на кривых анодной поляризации стали в свежем кислом растворе, содержащем (г/л) сернокислого никеля 21,0 гипофосфита натрия 24,0 уксуснокислого натрия 10,0 малеинового ангидрида 1,5—2,0 (pH 8,4—9) -г- можно выделить три характерных участка. По мере смещения потенциала от стационарного в положительную сторону ток несколько возрастает, однако максимальное его значение не превышает 10 а/см . От 200 до 800 мв имеется обычная для хромоникелевой стали область оптимальной запассивированности плотность тока в свежем кислом растворе близка к (3—3,2)-10" а/см и по мере отра- [c.131]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология