Пассивация металлических поверхносте

Предлагается метод подавления образования ржавчины на нефтеперерабатывающей установке перед ее запуском, включающий такие операции, как циркуляцию газа, содержащего сульфидирующие соединения, нагрев до рабочей температуры зоны, где происходит конверсия углеводорода, и удаление свободно отслаивающейся ржавчины. Обработка катализаторных колонн и штуцеров заключается в удалении очагов ржавчины, пыли и шламов и пассивации металлической поверхности перед пуском установки. [c.94]

Гидроабразивная очистка безвредна в результате отсутствия пыли, а сама установка имеет высокую производительность (30—40 м /ч). Однако при ее эксплуатации значительно увеличивается расход кварцевого песка и происходит загрязнение смежных необрабатываемых поверхностей. Кроме того, после гидроабразивной обработки металлическую поверхность необходимо подвергать сушке или пассивации для предотвращения кор- [c.116]

В большинстве случаев обезжиривание производят органическими растворителями. Отдельные детали или запасные части, не имеющие покрытий, а также крупные изделия с грубой обработкой поверхности обезжиривают более дешевым способом — щелочными растворами. При этом одновременно происходит пассивация металлических поверхностей. [c.139]

Очистка от окислов. На металлической поверхности могут образовываться окислы таких металлов, как железо, алюминий или медь, которые оказывают влияние на эффективность работы термосифонов. Если теплоноситель является восстановительным агентом, присутствие окисляемых металлов способствует коррозии фитиля и корпуса или выделению НКГ. Окислы коррозионно-стойкой стали удаляются путем погружения в раствор 50%-ной по объему серной кислоты при 339 К, по крайней мере, на одну минуту с последующим погружением в раствор, состоящий из серной и соляных кислот, при комнатной температуре. Удаление окислов коррозионно-стойкой стали объединяется с процессом пассивации. [c.251]

Условия пассивации видны на анодных поляризационных кривых сталей (рис. 100). Если повышать электродный потенциал нержавеющей стали в растворе серной кислоты, то плотность тока увеличивается до максимума, причем металл находится в активном состоянии (3) и растворяется, а плотность тока характеризует скорость растворения. При определенном потенциале пассивации (4) плотность коррозионного тока начинает резко понижаться металлическая поверхность пассивируется (2). Пассивацию связывают с образованием тончайшей защитной пленки, которая состоит в основном из оксида и гидроксида хрома. Если потенциал продолжать увеличивать до очень высоких значений, плотность тока снова возрастает вследствие так называемой транспассивной коррозии (1) . [c.109]

В настоящее время существуют две основные точки зрения относительно механизма пассивации и природы пассивного состояния Согласно одной из них, торможение процесса растворения металла наступает в результате образования на его поверхности фазовой окисной пленки, изолирующей металл от электролита, согласно другой,— пассивация является результатом образования на металлической поверхности адсорбированных слоев кислорода или кислородсодержащих соединений. [c.176]

В растворах химического меднения при малых концентрациях меди и низких скоростях осаждения процесс восстановления контролируется массопереносом. В этом случае влияние принудительной конвекции велико. При высоких концентрациях ионов и больших скоростях осаждения это влияние ничтожно. Снижение средней скорости осаждения при перемешивании раствора может быть вызвано увеличением диффузии кислорода к поверхности образующегося покрытия и частичной его пассивацией. Необходимо отметить, что перемешивание раствора химического меднения повышает его стабильность. Это связано, по-видимому, со снятием диффузионных ограничений по доставке растворенного кислорода к образующимся в объеме раствора зародышам металлической фазы и пассивацией их поверхности, приводящей к торможению процесса самопроизвольного роста этих зародышей. [c.92]

Более надежным способом защиты поверхности металлической ванны является постоянная или периодическая ее пассивация Периодическая пассивация осуществляется путем обработки поверхности ванны концентрированной азотной кислотой Постоянная пассивация ее поверхности заключается в следующем к положительному полюсу источника тока присоединяют корпус ваниы, а к отрицательному — пластину из коррозионно стойкой стали, погруженную в раствор [c.95]

Во многих случаях (например, при нанесении покрытия цинком и кадмием) металлическую поверхность, на которую нанесено покрытие, подвергают химической пассивации с целью предотвращения коррозии в умеренно агрессивной коррозионной среде. Во избежание потускнения из-за атмосферной коррозии можно использовать бесцветный лак (например, при нанесении медного покрытия). [c.91]

Наряду с пескоструйной обработкой сухим и чугунным песком в ряде случаев целесообразно применять гидроабразивную очистку или очистку влажным кварцевым песком. При гидроабразивной очистке обработка поверхности производится струей водно-песчаной суспензии. Суспензия поступает к распыляющему соплу под давлением и распыляется соплами эжектирующего или нагнетательного типа. В некоторых аппаратах предусмотрена раздельная подача песка и воды (рис. 10). После гидроабразивной обработки металлическую поверхность необходимо подвергать сушке или пассивации во избежание коррозии. Для предупреждения коррозии в жидкую фазу добавляют 1%-ный раствор кальцинированной соды, или после очистки поверхность промывают 0,2%-ным раствором хромпика или нитрита натрия или обрабатывают фосфатными растворами. [c.76]

Пассивация металла связана с формированием защитной пленки очень малой толщины (10—100 А). На некоторых металлах эта пленка образуется из кислорода или из адсорбированных на металлической поверхности ионов, вытесняет адсорбированные молекулы воды и замедляет скорость анодного растворения, облегчая гидратацию ионов металла. [c.54]

Другой важный вывод, вытекающий из изложенного, заключается в том, что при химической пассивации потенциал не всегда однозначно определяет скорость растворения. В тех случаях, когда значение потенциала, устанавливающееся на электроде, обусловлено изменением скорости обеих электродных реакций, внешняя анодная поляризация уже не тождественна внутренней анодной поляризации, как это отмечалось в работе [41], где скорость анодной реакции при введении окислителя не менялась. В наших условиях в зависимости от природы адсорбирующегося иона и характера его связи с металлической поверхностью можно при одном и том же потенциале наблюдать самые разнообразные скорости растворения. [c.63]

В изложенных представлениях пассивация связывается с образование.м фазовых слоев, которые механически экранируют поверхность электрода и изолируют ее от контакта с раствором. При этом не учитываются изменения свойств поверхности металла. В 1942 г. Б. Эршлер показал, что пассивация металлической платины в растворах соляной кислоты вызвана наличием на ее поверхности незначительного количества адсорбированных атомов кислорода, С увеличением степени покрытия поверхности электрода кислородом, 0о, скорость анодного растворения платины при данном потенциале снижается по экспоненциальной зависимости [c.340]

В настоящее время существуют две основные теории торможения реакции растворения металла при пассивировании. Согласно одной теории, пассивация является результатом образования на металлической поверхности адсорбционных слоев кислорода, кислородсодержащих соединений [5, 52, 43] или анионов [44]. По мнению одних исследователей, торможение растворения металлов связано с тем, что возникновение адсорбционного слоя, обладающего дипольным моментом, резко снижает скачок потенциала в ионном двойном слое, что обусловливает экспоненциальное уменьшение скорости растворения металла с увеличением количества адсорбированных атомов кислорода. По мнению других, адсорбция приводит к насыщению поверхностных валентностей ме-галла и изменению энергетического состояния атомов металла на поверхности. [c.87]

Окислительная деполяризация катода вследствие воздействия кислорода Деполяризация катода вследствие разряда на катоде металлических ионов Значение относительной влажности, выше которой наступает быстрое увеличение скорости атмосферной коррозии данного металла Скачкообразное увеличение коррозионной стойкости металла при изменении некоторых параметров внешней среды или введение в нее малых количеств какого-либо компонента Состояние металла, вызванное пассивацией его поверхности [c.301]

Если выход катионов металла из металлической поверхности, все еще находящейся под действием электрического поля, прекращается, то можно сказать, что наступила полная анодная пассивация металла. Полного прекращения растворения металла или образования пленки достигнуть, по-видимому, невозможно. Однако в ряде случаев химическими методами удавалось достигать близкое к этому состояние. Наступление анодной пассивации, конечно, проще всего и сразу же фиксируется по изменению электрических параметров системы, например по быстрому смещению в положительную сторону потенциала анода при постоянной плотности тока или по быстрому падению анодной плотности тока при постоянном потенциале. [c.305]

Хубер [258] отметил совершенно явную аналогию между электрическими характеристиками условий, при которых наступает и проходит анодное полирование, и условий анодной пассивации. Эванс [259] предположил, что накопление анодных продуктов во впадинах на металлической поверхности, откуда отвод их путем диффузии или конвекции затруднен, ведет к анодной пассивации этих участков твердой пленкой в соответствии с моделью Мюллера. Поверхностные выступы остаются активными, я поэтому только они и растворяются. Хотя эта теория локальной пассивации позволяет объяснить, почему пассивация наступает быстро, она встречает трудности при объяснении того факта, что полностью отполированный анод продолжает равномерно растворяться с полировкой, если не изменились электрические условия. [c.346]

Эти результаты дают основание сделать вывод, что пассивация исследованных нами металлов сводится к кинетическому торможению анодной реакции в результате измеиения состояния металлической поверхности со временем и потенциалом, вызываемого адсорбционно-химическим взаимодействием поверхностных атомов металла с кислородом воды и анионами электролита. [c.601]

Таким образом, с рассматриваемой точки зрения правильнее говорить не о пассивации металлической новерхности вообще, а о пассивации ее ио отпошению к определенной электродной реакции. Другими словами, пассивацию процесса растворения необходимо рассматривать, как частный случай широко распространенного явления изменения кинетики электродных реакций в результате изменения состояния электродной поверхности, вызываемого адсорбционно-химическим взаимодействием с компонентами раствора или продуктами реакции. Аналогичные явления, как известно, наблюдались последнее время в работе А. Н. Фрумкина и [c.601]

Прн втором направлений эф<()ектиппость уменьшения коксообразования создается за счет ингибирования окислительных реакций с помощью сероводорода или элементарной серы. Механизм ингибирующего действия сероводорода или серы носит комплексный характер, включая торможение реакций окисления углеводородов и полимеризации, пигибнроват1я окисления ароматических углеводородов, а также пассивацию металлических поверхностей. [c.219]

Скорость коррозии во многом зависит от интенсивности протекания агрессивного раствора вдоль поверхности металла. Вначале, с увеличением скорости движения агрессивной среды, интенсивность коррозионного процесса возрастает, затем возможно замедление коррозионного процесса в связи с пассивацией металлической поверхности. С дальней1шш увеличением скорости движения среды интенсивность коррозии вновь нарастает, поскольку пассивная пленка разрушается потоком движущейся жидкости. Характерно, что при коррозии с водородной деполяризацией скорость процесса значительно меньше зависит от движения агрессивной среды. [c.36]

Переход металла из активного в пассивное состояние носит название пассивации, а обратный процесс — активации или де-пасснвации. Пассивный металл с термодинамической точки зрения не. является более благородным, чем активный, а замедление коррозионного процесса происходит благодаря образованию иа металлической поверхности фазовых или адсорбционных слоев, тормозящих анодный процесс. [c.59]

Теория пассивности уже частично рассматривалась выше, и следует вновь обратиться к этому материалу (см. разд. 5.2). Контактирующий с металлической поверхностью пассиватор действует как деполяризатор, вызывая возникновение на имеющихся анодных участках поверхности высоких плотностей тока, превышающих значение критической плотности тока пассивации /крит-Пассиваторами могут служить только такие ионы, которые являются окислителями с термодинамической точки зрения (положительный окислительно-восстановительный потенциал) и одновременно легко восстанавливаются (катодный ток быстро возрастает с уменьшением потенциала — см. рис. 16.1). Поэтому трудновос-станавливаемые ионы или С101 не являются пассиваторами [c.261]

Удаление твердых частиц. Эту операцию часто объединяют с процессом обезмасливания. Например, при механической чистке деталей и узлов щетками в ванне с растворителем отрываются твердые частицы от механической поверхности, а при последующей промывке растворителем удаляется большинство твердых частиц и остатки масла. Однако некоторые стойкие маслянистые частицы нерастворимы в хлорированных растворителях, а они могут удерживать полутвердые или твердые материалы. Для удаления последних с металлических поверхностей используется щелочная очистка. Для обработки поверхностей из коррозионно-стойких сталей применяются окислительные препараты — азотная кислота, бихромат натрия, бихромат калия или их смесь. Такая обработка коррозионно-стойкой стали окислительными препаратами известна как химическая очистка или пассивация. [c.251]

Торий — активный металл, стандартный электродный потенциал его ти1+/тн=—1,9 В. На воздухе и в воде торий довольно устойчив вследствие пассивации его поверхности пленкой ТЬОг. Металлический торий медленно растворяется в минеральных кислотах. Концентрированная азотная кислота его пассивируег, как 2г и НГ. При накаливании на воздухе торий сгорает с большим выделением теплоты, образуя устойчивый оксид ТЬОг (АЯ , 298 —1200 кДж/моль). ТЬОз — один из самых тугоплавких оксидов (4,=3200 °С). Прокаленный ТЬОг нерастворим в кислотах и щелочах. При взаимодействии солей ТЬ (+4) со щелочами и аммиаком образуется осадок ТЬ(0Н)4 белого цвета, обладающий основными свойствами. При комнатной температуре ТЬ реагирует со фтором, а при нагревании — и с остальными галогенами, образуя солеобразные галогениды ТЬГ4. Фторид ТЬр4 в воде нерастворим, а остальные галогениды растворимы. [c.435]

На прот51жении этих десятилетий, в значительной степени благодаря появлению и усовершенствованию потенцио-статической техники, бьшо также убедительно показано [3-6] что практически все эти характеристики могут ть получены из потенциостатических поляризационных кривых, характеризующих зависимость стационарной скорости растворения металла от потенциала в широком интервале значений этого параметра, включающем области, соответствующие активному состоянию, пассивации иперепас-сивации металлической поверхности. Главным образом при помощи этой техники за прошедшие годы был получен обширный материал по коррозионно-электрохимическому поведению многих чистых металлов и большого числа конструкционных сплавов. [c.6]

Все эти результаты, хорошо согласующиеся с данными последних исследований, позволяют связать пассивное состояние металлов с наличием на их поверхности хемосорбированных слоев кислородсодержащих частиц I 8,80 > 108]. Для хрома [ 109, 110] и никеля [ 1Ц] установлено, что пассивация обеспечивается наличием на поверхности металла примерно монослойных покрытий. Для железа, по-видимому, характерно образование более толстых слоев [112]. Уже сравнительно давно было отмечено [ 1,3,8] J что отсутствие зависимости (или слабая зависимость) стационарной скорости растворения пассивного металла от потенциала ни в коей мере не характеризует истинную кинетику самого процесса растворения. В этом случае влияние потенциала является более сложным, поскольку его рост 1фиводит не только к обычному ускорению анодного растворения металла, но и к изменению состояния металлической поверхности, которое равноценно повышению перенапряжения того же процесса. По-видимому, в случае железа и хрома эти эффекты полностью компенсируют друг друга, что и приводит к независимости стационарной скорости растворения этих металлов в пассивном состоянии от потенциала. Поскольку, однако, характерное для каждой величины потенциала стационарное состояние поверхности устанавливается относительно медленно, эти два эффекта удается разделить, если применить метод быстрого наложения поляризации. Так, например, для хрома ШО показано [ 8], что при быстрых измерениях (постоянное состояние поверхности) сохраняется [c.25]

Пассивирующее вещество (окислительные ионы или кислород в присутствии некоторых солей) восстанавливается на катодных участках металлической поверхности, на которых катодная плотность тока становится равной или выше критической плотности тока анодных участков, адсорбирующих пассивирующий агент и пассивирующихся при этом. Таким образом увеличивается число пассивированных анодных участков, т. е. зона пассивации расширяется. Если пассивная пленка сплошная, то она действует как катод по всей поверхности и становится причиной восстановления пассивирующего агента с очень низкой скоростью, отвечающей скорости разрушения сплошной пассивной пленки. Ингибитор-пассиватор быстро восстанавливается катодным током. При обычном контакте ингибитора с металлом скорость восстановления ингибитора оказывается ниже. В этих условиях он начинает адсорбироваться на металле, увеличивая поверхность катода и, следовательно, уменьшая поверхность анодных участков. При повышении концентрации ингибитора это явление становится преобладающим. [c.57]

Для понимания процессов анодной пассивации и ингибирования растворения металлов, коррозионных процессов, ингибирования анодного окисления водорода и органического топлива чрезвычайно существенно знать свойства пассивирующей пленки. Ингибирующие пленки, состоящие из окислов металлов, обычно изучают различными методами, основанными на тонкопленочной катодной кулонометрии, химическом десорбировании и анализе, дифракции рентгеновских лучей (в случае тонких окисных пленок на никеле и железе), а также оптическими методами с использованием эллипсометра. Существенное преимущество последнего подхода в том, что он является методом in situ и легко применим к изучению гладких металлических поверхностей, на которых происходит анодное растворение, окисление или пассивация. В ряде случаев удается получить информацию не только о толщине пленки, но и о ее диэлектрических свойствах и о высокочастотной проводимости, и это помогает выяснить роль изменений электрических и физических свойств защитных или пассивирующих пленок. Особенный интерес представляет выяснение критических [c.400]

Патент США, /1/° 4045253, 1977 г. Процесс, описанный в данном патенте, относится к методам обработки металлических поверхностей после их очистки. Этот метод относится к методам пассивации свежеочищенных стальных поверхностей паровых котлав, водбподогревателей, теплообменников и другого подобного оборудования. [c.58]

Последующая потеря протоков адсорбированными молекулами воды сопровождается одновременным вытягиванием под действием и ОН" поверхностных ионов металлов в прошжутки между ними. Это рассматривается как первичный акт пассивации и, по-видимому, примиряет различные концепции, основанные на представлениях об адсорбированном слое и трехмерной окисной пленке- На основе таких воззрений пассивация заменяет активное растворение, когда становится кинетически более легким процессом. Процесс осветления покрхности начинается в результате контакта с металлической поверхностью слоя, который [c.210]

Практический интерес представляет также пассивация металлов в галогенидных расплавах, содержащих взвеси тонкодиспергированного углерода, который на металлической поверхности образует защитные слои карбидов. Ниже представлены значения скорости коррозии [г/(м -ч) молибдена и сплава ВМ-1 в расплавленном и смеси Ь1р + 90 % Сар2 при 1250 С (над расплавом аргон). [c.377]

Вопрос (Лакомб). Наибольший интерес из всего, что было использовано нами совместно с Ле Буше и Либанати, представляет возможность сравнивать результаты, полученные каждым методом. Однако надо подчеркнуть особое значение метода измерения потенциала Вольта. Этот метод, с нашей точки зрения, более точный, чем измерение потенциала электрода в водном растворе сильного электролита. Возникает вопрос, не претерпевает ли металлическая поверхность, пассивированная в газовой атмосфере, изменения в результате погружения в электролит. Метод же измерения потенциала Вольта позволяет исследовать такую металлическую поверхность, какой она была при пассивации. Следовательно, этот метод позволяет более точно определять различные состояния химическую адсорбцию, физическую адсорбцию и образование химического соединения. [c.313]

В широком смысле окислительными являются все анодные процессы с участием металлов. Однако под термином анодное окисление в приложении к металлу обычно понимают анодное образование заметного количества твердого металлического окисла или гидроокиси на поверхности металла. Примером может служить хотя бы анодированный алюминий и формованный свинец. Если в результате анодной поляризации образуется твердое металлическое соединение, но не окисел, то говорят, что металл сулфатирован , хлорирован или фосфа-тирован для каждого случая соответственно общепринятого термина, объединяющего такого рода процессы, не существует. Часто рассматриваются случаи, когда твердый продукт не обладает адгезией к металлу. Если отвод катионов от металлической поверхности существенно замедляется в результате образования анодной пленки твердого продукта, почти непроницаемой для катионов, то говорят, что наступила анодная пассивация . Под общим названием анодное растворение понимают обычно анодные процессы, приводящие в конечном итоге к переходу металла в растворенные металлические соединения. При этом металл входит в состав гидратированных катионов, комплексных катионов или анионов (включая оксианионы) или незаряженных молекул. Анодное глянцевание и анодное полирование рассматривались как частные случаи анодного растворения. Применяемая терминология (и классификация) несовершенна. [c.284]

Хорошо известно, что некоторые анионы, особенно ионы галогенов, препятствуют наступлению пассивации. Во многих случаях даже небольшая добавка соответствующих веществ к раствору, в котором металл пассивируется легко, уже достаточна для того, чтобы эффект не наблюдался. Часто высказывались предположения, что подобные ионы предпочтительно адсорбируются на чистой металлической поверхности, препятствуя таким образом адсорбции пассивирующих анионов типа ОН , Сг04 и т. д. Именно с этим Кабанов, Бурштейн и Фрумкин[89] связывают отсутствие пассивации железа в щелочных растворах, содержащих хлорид. Хотя адсорбция галогенид-ионов, несомненно, имеет место на многих металлах, кажется вероятным, что они препятствуют пассивации не столько путем ограничения адсорбции соответствующих частиц, сколько препятствуя протеканию соответствующей реакции. Так, Эванс [134] указывает, что для прямого образования окисной пленки необходим сначала контакт между металлической решеткой и кислородсодержащим ионом или молекулой 504 , СгО .НзО.Ог и т. д. [c.319]

Пассиваторы — это неорганические окислители, обладающие своеобразным свойством исключительно медленно реагировать с железом, находящимся с ними в непосредственном контакте, и значительно быстрее восстанавливаться под действием катодных токов. Они могут сначала адсорбироваться металлической поверхностью, и вследствие этого катодная поверхность увеличивается. Чем выше концентрация пассиватора, тем легче он адсорбируется и тем меньше становится анодная поверхность, что, очевидно, благоприятствует повышению анодной поляризации и в конечном счете пассивации. На основании измерений потенциал — вре.мя [10] и при изучении скорости реакции железа, предварительно выдержанного в растворе хромата, с концентрированной азотной кислотой [11] было найдено, что для образования пассивной пленки при погружении железа в 0,1% К2СГО4 требуется примерно от до 2 ч, причем в аэрированном растворе нужно менее продолжительное время, а в деаэрированном — более продолжительное. [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология