Потенциалы цинковых покрытий

Цинк принадлежит к числу электроотрицательных металлов. Стандартный электродный потенциал 2 /2п + = 0,76 В, поэтому цинковые покрытия защищают стальные изделия анодно. [c.20]

Нанесение металлических покрытий. Для защиты металлов от коррозии широко применяются покрытия из цинка, никеля, хрома, свинца, олова, меди, кадмия и других металлов. Например, для защиты от коррозии железа и его сплавов используют цинковые покрытия, которые обладают достаточно высокой механической прочностью. Кроме того, такие покрытия обеспечивают электрохимическую защиту. Если сплошность цинкового покрытия нарушается, то возникает электрохимическая цепь 2п 02, НаО [Ре. Цинк, электродный потенциал которого имеет более отрицательное значение, будет растворяться, железо — нет. [c.219]

Сплав цинк — никель. Легирование цинковых покрытий никелем способствует повышению коррозионной стойкости их с одновременным сохранением их потенциала по отношению к защищаемому металлу, например стали. Никель с цинком образует интерметаллическое соединение. Так, покрытия, содержащие 2% никеля, в атмосфере с постоянной влажностью при 20 5°С остаются светлыми более продолжительное время, чем цинковые. Наиболее коррозионно-стойкими являются покрытия Zn — Ni, содержащие 25-28% Ni. Такие покрытия по отношению к стали являются катодом. Твердость покрытий цинк — никель при 98% Zn составляет 115 — 125 кгс/мм , а при 72 — 87% Zn соответственно 400 — 450 кгс/мм . В большинстве случаев их получают из цианистого или аммиакатного электролита. [c.141]

Металлизацию (термодиффузионное цинкование, горячее Цинкование, гальванопокрытия, облицовку, электролитическое осаждение) осуществляют нанесением слоя металла, анодного к металлу обеих сопрягаемых поверхностей, на все элементы соединения либо на основные его элементы, крепёжные детали и т.п. (рис. 50), а также нанесением обогащённой цинковым пигментом краски при достаточной толщине слоя (75...375 мкм). Электродный потенциал металла покрытия должен быть менее благородным, чем электродные потенциалы каждого металла пары или по крайней мере катодного металла пары. [c.173]

Кислая среда способствует переводу малорастворимых гидроксидов в соли и еще более интенсифицирует процесс коррозии. При контакте двух металлов коррозия металла, имеющего более отрицательный потенциал, усиливается, а коррозия металла с более положительным потенциалом снижается. Цинковое покрытие защищает железо от коррозии (растворяется цинк), а медное покрытие усиливает коррозию железа. [c.270]

Этим объясняется непригодность цинка в качестве декоративного покрытия. Цинк имеет более отрицательный потенциал, чем железо (Ф2п/2п2+ = б), поэтому цинковое покрытие обеспечивает электрохимическую защиту черных металлов от коррозии. Скорость коррозии цинковых покрытий зависит от условий их эксплуатации. Так, по данным Института физической химии АН СССР, в средних широтах скорость коррозии цинкового покрытия составляет около 0,5—0,6 мк в год для сельской местности и 3,6 мк для промышленного района с атмосферой, загрязненной ЗОз, 50з, СО2 и другими активными агентами. В условиях высокой влажности воздуха при значительных колебаниях температуры с обильным выпадением росы (в тропических широтах) скорость коррозии сильно возрастает, и применение цинковых покрытий нецелесообразно. Морская вода также быстро разрушает цинковое покрытие. [c.169]

Цинк. Цинковые покрытия, предназначенные для противокоррозионной защиты стальных конструкций, характеризуются не только защитными свойствами самого цинка, но и его положением относительно железа в электрохимическом ряду напряжений. Стандартный потенциал составляет —0,76 В, а железа —0,44 В. При нарушении сплошности покрытия образуется коррозионный элемент, в котором цинк действует как анод и защищает железную основу до тех пор, пока не разрушится на значительной площади. [c.38]

Различие между этими двумя типами покрытий возникает в том случае, если нарушается целостность покрывающего слоя. Так, при повреждении цинкового покрытия на железе (анодное покрытие) потенциал коррозии железа отрицательнее равновесного потенциала железа, в результате чего цинк растворяется, предохраняя тем самым основной металл от разрушения (железо не растворяется). Из практики, например, хорошо известно, что оцинкованные изделия фактически не ржавеют несмотря на царапины и другие поверхностные повреждения. [c.274]

Характер покрытия зависит от условий службы данного металлического изделия. Например, цинковое покрытие при обычных атмосферных условиях, как уже отмечено, по отношению к железу является анодным. При температуре же выше 70° указанное покрытие настолько изменяет свой электродный потенциал, что становится для железа уже катодным покрытием. [c.368]

Металлические покрытия часто выбирают с таким расчетом, чтобы по отношению к защищаемому металлу их электродный потенциал в данных условиях был более отрицательным (так называемые анодные покрытия). Так, например, цинковое покрытие во влажном воздухе и в воде анодно по отношению к железу. В этом случае поры, трещины, царапины и т. п. не опасны, так как цинковое покрытие электрохимически защищает железо в местах обнажений. [c.472]

Удаление некачественных цинковых покрытий. Циик активнее большинства металлов (железа, меди и т. д.), поэтому снятие его не представляет особых затруднений. При этом значение коррозионного потенциала цинка изменяется в пределах от —0,76 до [c.140]

Потенциал незащищенной стали в сероводородсодержащей среде (На 8 - 1200 мг/л) составляет -650 мВ. При нанесении алюминиевого, кадмиевого, никелевого покрытия происходит облагораживание потенциала во времени вследствие образования поверхностных пленок, формирующихся в присутствии сероводорода, при зтом потенциал поверхности покрытия составляет, мВ алюминиевого —570, никелевого +280, кадмиевого —410 и цинкового —750. Ход поляризационных кривых для стали с покрытиями свидетельствует о значительном торможении катодного и анодного процессов с преимущественным анодным контролем. [c.86]

Металлические покрытия на защищаемые изделия наносят погружением их в расплавленный металл (горячее лужение, Щ1нкование), гальваническим путем и другими методами. Гальванический способ является наиболее эффективным, так как при минимальном расходе металла позволяет получать равномерные прочные защитные слои желаемой толщины. Металлическое покрытие называется анодным или катодным в зависимости от роли его в макрогальванической паре с основным металлом, что в конечном счете определяется величиной потенщ1ала покрытия по отношению к защищаемому металлу. Покрытие, электродный потенциал которого в данных условиях более отрицателен, чем потенциал защищаемого металла, называется анодным, а то покрытие, потенциал которого более положителен по сравнению с потенциалом защищаемого металла, называется катодным. Например, при частичном нарушении цинкового покрытия на железном изделии возникает гальваническая пара, где катодом служитжелезо( е2+/Ре = — 0,44В) анодом — цинк ( Р 2+/2п == — в растворе электро- [c.285]

Из металлов подгруппы цинка (2п, С(1, Нд) наиболее широко в гальванотехнике используют цинк, в меньшей степени —кадмий. Область применения кадмиевых и цинковых покрытий в значительной степени определяется защитными и физико-механическими свойствами цинка и кадмия. Основной областью использования цинковых и кадмиевых покрытий является защита стальных деталей от коррозии. Несмотря на относительно высокий нормальный потенциал —0,76 В, металлический цинк является довольно коррозионностойким в атмосферных условиях. Так как потенциал цинка имеет более отрицательное значение, чем потенциал железа, то при контакте цинка с железом и наличии влаги образуется гальванический элемент, в котором железо служит катодом. Таким образом, покрытие цинком защищает сталь не только механически, но и электрохимически. В случае повреждения цинкового покрытия на небольшом участке железо корродировать не будет. [c.280]

Еще один способ, ставший известным в последнее время [9], открывает возможность катодной защиты крупных топливных хранилищ и топливозаправочных станций от наружной коррозии без электрического разъединения сооружений, связанных с топливом, от систем заземлителей и т. п. Этот способ основывается на том, что для систем заземлителей, которые должны укладываться на территории топливного склада, в качестве меры защиты от прикосновения к деталям, находящимся под электрическим напряжением, и для целей грозозащиты применяют материалы с достаточно отрицательным потенциалом. Так, полосовые стальные заземлители с толстым цинковым покрытием имеют стационарный потенциал по медносульфатному электроду сравнения около —1,1 В. При помощи станции катодной защиты от коррозии потенциал защищаемых резервуаров и трубопроводов снижается до стационарного по- [c.278]

Изменение температуры может оказывать влияние на полярность металлов при их совместной эксплуатации в агрессивной среде. Так, в холодной водопроводной воде цинковое покрытие по отношению к углеродистой стали является анодом, но в горячей воде полярность этой коррозионной пары меняется потенциал цинка увеличивается и он становится катодом по отношению к углеродистой стали. [c.179]

Какой потенциал имеет цинковое покрытие на стали в водопроводной воде относительно насыщенного каломельного электрода [c.208]

Какой потенциал имеет цинковое покрытие в морской воде [c.208]

Цинковое покрытие на стали имеет потенциал —300 мВ (относительно н. к. э.) в условиях эксплуатации. О чем это свидетельствует [c.240]

В сероводородсодержащих средах металлические А1-, Сё-, Н1-покрытия— катодные по отношению к стали, значительно облагораживают ее стационарный потенциал. В работе [45] показано, что в присутствии ионов хлора потенциал покрытия может смещаться в отрицательную область, и покрытие может стать анодом по отношению к стали. Цинковое покрытие в сероводородсодержащей среде как без ионов хлора, так и при наличии их всегда является анодом по отношению к стальной основе. [c.32]

Наиболее высоким поляризационным сопротивлением в среде 1200 г/л НгЗ обладает цинковое покрытие. Поляризационное сопротивление уменьшается от цинкового к алюминиевому. Наложение растягивающих напряжений облегчает анодный и катодный процессы, потенциал для всех покрытий сдвигается к более отрицательным значениям. [c.33]

Если основа сплава склонна в данных условиях к пассивации, то, наоборот, более электрохимически положительный потенциал поверхностного слоя может смещать потенциал непокрытых участков в область пассивации и способствовать анодной электрохимической защите оголенных участков от коррозии. Примером этого может служить наличие тончайшего (даже не сплошного) слоя палладия или платины на поверхности титана или нержавеющей стали при их использовании в подкисленных средах [20, 42]. Это так называемая катодная модификация поверхности. Важно отметить, что электрохимическая защита при катодной модификации поверхности стабильнее во времени, чем при анодной. Причина заключается в том, что при анодной модификации анодный слой во времени (например, цинковое покрытие по железу) постепенно растворяется в анодном процессе, в то время как при катодной модификации (например, палладий на поверхности титана) катодный ком- [c.324]

Более эффективное ингибирующее действие трибензиламина, клея и кумарина на наводороживание стали при электроосаждении цинковых покрытий из электролита с pH 3 проявляется и в действии зтих веществ на потенциал катода и на физикомеханические свойства осадков цинка. [c.318]

Наблюдается явный параллелизм между ингибирующим наводороживанием стальной основы действием органических добавок и их действием на твердость цинковых покрытий, а также их влиянием на потенциал катода. [c.319]

Защитное покрытие редко удается получить сплошным. Поэтому необходимо заранее предвидеть поведение гальванической пары в месте повреждения покрытия в условиях контакта его с влагой Ме,(Н20)Мв2. Легко показать, что для стальных изделий в этих условиях создание цинкового покрытия из металла, имеющего более отрицательный потенциал, чем железо, следует предпочесть лужению или вообще покрытиям металлами с более положительным потенциалом, чем сталь (Fe), так как анодным процессом будет разрушение цинка [c.188]

Стационарный потенциал цинкового покрытия при легировании его титаном смещается в отрицательную область на 70—75 мВ, при этом цинковое покрытие продолжает оставаться анодом по отношению к стали. При введении титана в цинковое покрытие облегчается протекание катодного процесса, и катодная поляризуемость снижается почти в 3 раза анодное поведение 2п—Сс1-покрытия практически не изменяется. Следовательно, легирование титаном кадмиевых покрытий благоприятно сказывается на повьияении их защитной способности в наводороживающих средах, а легирование цинковых покрытий титаном приводит к противоположному эффекту. [c.93]

Кадмиевые покрытия получают почти исключительно электро-осаждением. Разница в потенциалах между кадмием и железом не столь велика, как между цинком и железом, следовательно степень катодной защиты стали покровным слоем кадмия с ростом размера дeфeкtoв в покрытии падает быстрее. Меньшая разность потенциалов обеспечивает важное преимущество кадмиевых покрытий применительно к защите высокопрочных сталей (твердость Яр > 40, см. разд. 7.4.1). Если поддерживать потенциал ниже значения критического потенциала коррозионного растрескивания под напряжением (КРН), но не опускаясь в область еще более отрицательных значений, отвечающую водородному растрескиванию, то кадмиевые покрытия надежнее защищают сталь от растрескивания во влажной атмосфере, чем цинковые. Кадмий дороже цинка, но он дольше сохраняет сильный металлический блеск, обеспечивает лучший электрический контакт,, легче поддается пайке и поэтому нашел использование в электронной промышленности. Кроме того, он устойчивее к воздействию водяного конденсата и солевых брызг. Однако, с другой стороны, кадмиевые покрытия не столь устойчивы в атмосферных условиях, как цинковые покрытия такой же толщины. [c.238]

Покрытия металлами N1, Сг, Ag, Аи являются защитно-декоративными. Характер покрытия зависит от условий службы тЪго или иного металла. Так, например, цинковое покрытие при обычных атмвсферных условиях, как указано выше, по отношению к железу является анодом, но при температуре выше 70° С это покрытие настолько изменяет свой электродный потенциал, что становится уже для железа катодным покрытием. [c.195]

Анодный контроль наиболее значителен у алюминиевых и никелевых покрытий, которые имеют обширную область анодной пассивности от 50 до 180 мВ для алюминиевого при плотности тока полной пассивации = 20 мкА/см и от О +900 мВ для никелевого при плотности тока полной пассивации /дц = 10 мкА/см . Смещение потенциала стали при наличии на поверхности № - Р покрытия выше потенциала вьщеления водорода, что исключает восстановление ионов Н и способствует высокой стойкости покрытий в наводороживающих средах. Для кадмиевого покр(.1Тия область пассивности отсутствует, однако анодный процесс растворения затруднен, токи растворения даже при потенциале 100 мВ незначительны. Катодная поляризация наиболее значительна у алюминиевого и цинкового покрытия и уменьшается к кадмиевому и никелевому. Высокий защитный эффект покрытий в сероводородсодержащих средах подтверждается данными по поляризационному сопротивлению как без растягивающих нагрузок (а = 0), так и при них (о = 1,1 Оо - ) (табл. 21). [c.86]

Рис. 14.6. Распределение потенциала по длине специального кабеля с катодной защитой, имеющего броню из оцинковап-ной стали (цинковое покрытие уже про-корродировало), без наложения защитного тока I и с защитным током 9,3 А II / — стандартный кабель 2 — специальный кабель 3 — станция катодной защиты 4 — анодный заземлитель 5 — радиостанция

На рис. 20.3 показан резервуар для отделения соленой воды, имеющей в зоне чередующегося воздействия воды и нефти цинковое покрытие, полученное путем металлизации. В донолнение к этому в резервуаре предусмотрены блочные цинковые протекторы, обеспечивающие натекание защитного тока в участки его наибольшего потребления. Если соленые воды на нефтяном месторождении содержат бактерии, то для предотвращения анаэробной коррозии в результате восстановления сульфатов защитный потенциал должен быть снижен до Си/Си301 =—0,95 В. Измерение потенциала затруднительно, поскольку установка во время работы находится под давлением и вообще трудно доступна. Применили медносульфатные (Си/Си504) электроды сравнения, встраиваемые через шлюзы. Ввиду загрязнения во время работы необходимо предусмотреть возможность извлечения этих электродов без прекращения рабочего процесса. [c.381]

Для повышения коррозионной стойкости, износостойкости, а также улучшения внешнего ввда изделий в промышленности широко используется злектролитическое нанесение металлических покрытий на поверхность сталей и сплавов. Покрытия бывают хромовые, никелевые, никель-кадмиевые, цинковые и др. Все покрытия в зависимости от величины и знака стандартного электродного потенциала металла покрытия и защищаемого металла делятся на анодные и катодные. Анодные в гальванопаре с защищаемым металлом являются анодом и активно растворяются, тормозя при этом коррозию защищаемого металла. К ним, например, относятся вднковые, коррозионно разрушающиеся в гальванопаре со сталью. Катодные в гальванопаре с основным металлом служат катодами и защищают металл, так как более коррозионно стойки. При локальном разрушении таких покрытий защищаемый металл, будучи анодом, интенсивно т рро-дирует. [c.117]

Электрохимическими исследованиями, проведенными совместно с А.М.Крохмальным [208, с. 57—61], установлено рис. 100), что стационарный потенциал цинкового покрь Тия равен примерно -870 мВ, т.е. на 300-320 мВ отрицательнее стационарных потенциалов сталей. За 12 сут испытаний без приложения циклических напряжений (что соответствует базовому количеству циклов вращения 5 10 цикл) потенциалы оцинкованных образцов сдвигаются до — (780 — 800 мВ) вследствие формирования на поверхности плотного слоя оксидо-солевых продуктов коррозии, состоящих из оксидов и гидрооксида цинка. При высоких механических напряжениях происходит смещение электродных потенциалов стали на 80—100 мВ в отрицательную сторону от стационарного значения. Величина смещения потенциалов растет с уменьшением прочности стали и повышением уровня приложенного напряжения. Воздействие циклических напряжений в начале испытаний приводит к появлению в слое трещин, достигающих основного металла, что является причиной резкого смещения потенциала. На последующих этапах испытаний потенциалы образцов сдвигаются в положительную сторону на 30-50 мВ, а затем относительно стабилизируются (см.рис. 100, // участок кривой 3), что связано с пассивацией ювенильных поверхностей покрытия и контактированием коррозионной среды через трещины со сталью, имеющей более положительный потенциал, чем покрытие. Сдвиг потенци4ла в положительную область увеличивается с ростом уровня напряжений и понижением прочности стали, так как эти факторы усиливают разрушение покрытия, и площадь оголенной стали увеличивается. Потенциал образовавшейся коррозионной системы покрытие — основа лежит в достаточно отрицательной области (—900 мВ и ниже), поэтому поверхность стали находится в условиях полной электрохимической защиты в результате протекторного действия покрытия. Однако влияние высоких напряжений без коррозионного фактора приводит к развитию разрушения в глубь стали, что сопровождается интенсивным смещением потенциала в положительную сторону /// участок). Полное разрушение образца сопровождается резким сдвигом потенциала в отрицательную сторону IV участок). [c.186]

Работа состаит из двух частей. Задача первой части — установление влияния декстрина в электролите для цинкования на структуру и качество цинковых покрытий задача второй части работы — установление влияния декстрина на потенциал осаждения цинка. [c.152]

ЦИНКОВАНИЕ — нанесение на поверхность металлических (преим. стальных и чугунных) изделий слоя цинка. Потенциал цинка (— 0,76 в) электроотрицательнее потенциала железа (— 0,44 в), вследствие чего цинковые покрытия хорошо защищают железо и его сплавы от коррозии во влажной среде и в воде при т-ре до 60° С. Толщина цинковых покрытий чаще всего 20 -ч- 40 мкм. Различают Ц. горячее (наиболее распространенное), электролитическое, металлизацией и диффузионное. Горячее Ц. подразделяют на флюсовое (мокрое, сухое) и бесфлюсовое. Мокрое флюсовое Ц. осуществляют после обезжиривания, травления и промывания изделий. По этому способу изделия погружают в ванну с расплавленным цинком (т-ра 450 С) через слой флюса, состоящего из расплава солей Zn l, (> 70%) и NH4 I (т-ра 300-350° С), в к-рый для активности добавляют гликокол, глицерин или др. пенообразующие вещества. По сухому способу изделия перед нанесением покрытия обра-батывануг в отдельной флюсовой ванне. Флюс представляет собой концентрированный водный раствор [c.725]

В работе [49] отмечается, что диффузионное алитирование и цинкование разблагораживают потенциал стали, при этом значение стационарного потенциала для алитированных образцов составляет -710 мВ, для оцинкованных -860 мВ. Результаты исследования статической водородной усталости сталей с различными диффузионными покрытиями, приведенные ниже, показывают, что наибольшими защитными свойствами обладает цинковое покрытие (табл. 4). [c.34]

Степень участия разных частиц цинка в поддержании потенциала системы покрытие—подложка различна (от максимальной до нуля). Необходимый электрический контакт между частицами цинка обусловлен высоким содержанием металлического цинка в композиции, а также уменьшением объема покрытия при его высыхании. Как все высокопигментированные композиционные покрытия, Ь инкнаполненное покрытие пористо, так что общая поверхность смачиваемых цинковых частиц значительно больше, чем смачиваемая поверхность подложки. [c.287]

Цинк ведет себя в нейтральных и слабощелочных почвах примерно так же, как 1 сталь. Глубинный показатель коррозии составляет 0,1—0,3 ММ/год. В почвах с кислой реакцией цинк можно квалифицировать, как неустойчивый металл. Ввиду более отрицательного потенциала цинка весьма перспективно применение цинкового покрытия по стали, но для продолл<ительной защиты (исходя из скорости коррозии цинка) необходимы достаточно толстые покрытия. Вследствие высокой механической прочности цинкование может быть применено в качестве консер-вационного покрытия (заводское нанесение) и грунта под органическое покрытие. [c.51]

Цинк ведет себя в нейтральных и слабощелочных грунтах примерно так же, как и сталь, глубинный показатель коррозии составляет 0,1—0,3 мм1год. В грунтах с кислой реакцией цинк можно квалифицировать как неустойчивый металл. Весьма перспективно применение цинкового покрытия по стали, ввиду более отрицательного потенциала цинка. Но для продолжительной защиты (исходя из скорости коррозии йинка) необходимы достаточно толстые покрытия. Учитывая современное состояние 14 [c.54]