Анодная коррозия

При работе систем катодной защиты через землю течет постоянный ток, стекающий с анодных заземлителей и натекающий на объект с катодной защитой. Поэтому такие системы согласно D1N 57150 и VDE 0150 являются установками постоянного тока, представляющие собой источники блуждающих токов, которые могут вызвать коррозионные явления на других подземных металлических сооружениях например на трубопроводах и кабелях [12]. Защитный ток создает воронку напряжений в области анодных заземлителей. При этом потенциал грунта получается более высоким по отношению к потенциалу далекой земли. Над дефектами изоляции трубопровода защитный ток создает катодные воронки напряжений. Здесь потенциал грунта снижается по отношению к потенциалу далекой земли. На другие металлические подземные сооружения, находящиеся в области анодных заземлителей, тоже натекают токи, уходящие в отрицательные участки катодных воронок напряжения таким образом, эти сооружения приобретают в первом случае катодную поляризацию, а во втором — анодную (см. рис. 10.1). В местах стекания (выхода) тока происходит анодная коррозия. [c.237]

Это один из видов анодной коррозии катаных или штампованных алюминиевых сплавов, при которой на поверхности металла образуются вздутия и происходит отделение волокон или чешуек металла. Это явление наблюдается не только у медьсодержащих, но и у других типов алюминиевых сплавов. Расслаиванию могут способствовать некоторые виды термообработки. [c.352]

Наибольшее влияние на потенциал других трубопроводов и кабелей обычно оказывают воронки напряжения над анодными заземлителями в системах катодной защиты, в которых имеется высокая плотность защитного тока и большой градиент потенциалов в грунте. Поскольку при этом происходит смещение потенциалов только в отрицательную сторону, опасности анодной коррозии не возникает. Однако в коррозионных системах группы II (см. раздел 2.4), например для алюминия и свинца в грунте, все же может произойти катодная коррозия. Величина натекающих токов зависит от влияющего напряжения, т. е. от потенциала в воронке напряжения над сооружением, испытывающим влияние СКЗ (или местом), по отношению к далекой земле, и от сопротивления изоляции этого сооружения. В принципе при анализе влияния, оказываемого катодной воронкой напряжений, следует различать два случая [c.238]

На другие подземные трубопроводы, пересекающиеся в области воронки напряжений с трубопроводами, имеющими катодную защиту, за пределами воронки напряжений натекает защитный ток, стекающий с них в области катодной воронки напряженнй, вызывая там анодную коррозию, Потенциал незащищенного трубопровода (испытывающего влияние), измеренный при помощи электрода сравнения над местом пересечения, представляет собой в основном омическое падение напряжения, вызванное защитным током, текущим в грунте к дефекту изоляции трубопровода с катодной защитой. На рис. 10.16 схематически показано распределение потенциалов в грунте, характер воронки напряжений и распределение потенциалов на другом трубопроводе, испытывающем влияние системы катодной защиты. [c.240]

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]

Здесь представлено распределение токов и потенциалов для случая движения одного вагона, ток I которого стекает в рельсы в конце участка параллельного расположения рельсов и трубопровода. Вблизи вагона блуждающий ток стекает с ходовых рельсов и натекает через грунт на трубопровод при работе без дренажа этот ток (его направление показано стрелкой) в районе тяговой подстанции вновь стекает с трубопровода и возвращается через грунт к ходовым рельсам, вызывая в этом месте анодную коррозию трубопровода. Кривые / и 2 пока-казывают изменение потенциала рельса и грунта около рельса по отношению к далекой земле. На том участке, где рельсы положительны (с координатой от х=1 до x = l 2), происходит катодная, а на участке отрицательных рельсов от //2 до О — анодная поляризация трубопровода. Поляризация трубопровода U—Ur представлена кривой 3. При низкоомном дренаже блуждающего тока к ходовым рельсам перед подстанцией трубопровод принимает здесь потенциал рельсов. Изменение смещенного потенциала вдоль участка параллельного расположения трубопровода и рельсов представлено кривой 4, а изменение тока в трубопроводе — кривой 5. Потенциал труба — грунт при этом может [c.328]

Здесь возникает значительная опасность анодной коррозии. Если сварка ведется на судне 2, то напряжение, вызывающее блуждающий ток, зависит от соответствующих соотношений сопротивлений или токов, причем в конечном счете на обоих судах могут появиться коррозионные повреждения. Для защиты от этого при небольших разностях напряжений могут быть [c.337]

Следовательно, целесообразнее использовать покрытие, служащее анодом по отношению к основному металлу, чтобы происходила анодная коррозия покрытия. Тогда основной металл будет защищен в любом месте при незначительном влиянии на общую степень коррозии покрытия, так как возникает соотношение большой анод— маленький катод. [c.51]

По гипотезе Я. М. Колотыркина, анодная коррозия идет через образование комплексов ионов. Так, для водного раствора серной кислоты предлагается последовательность реакций [8.1] [c.235]

Важным шагом в направлении практического использования фотоэлектролиза является замена монокристаллического рутила на поликристалличе-ский ТЮз или другие материалы, стабильные к анодной коррозии при освещении, а также имеющие более узкую запрещенную зону и в силу этого использующие большую часть солнечного спектра. Во всех этих элементах полупроводник служит в качестве фотоанода (выделение кислорода), а металл (платина) в качестве катода (выделение водорода) [517—519]. Фотоэлектрод должен быть недорогим, коррозионно-стойким, долговечным, обладающим оптимальной для преобразования шириной запрещенной зоны и достаточно выгодной спектральной чувствительностью. [c.340]

После электролитической полировки и анодной коррозии в 10%-ной щавелевой кислоте поверхность образца имеет вид, изображенный на рис. 2, а дендритное образование на межповерхностных гранях зерен дано на рис. 2, б. [c.203]

Рис. 4.19. Поляризационные кривые свинца в 0,5 и. растворе сульфата натрия (pH 2,7) анодная коррозия с последующим катодным восстановлением [15].

В настоящее время установлено, что основны.м продуктом анодной коррозии свинца является а-РЬОз. Как показал послойный рентгеновский анализ заряженной положительной пластины аккумулятора, а-РЬОз преобладает в слое, непосредственно соприкасающемся с решеткой. [c.54]

Согласно совре.менным представлениям, механизм анодной коррозии свинца может быть представлен в следующем виде. Первоначально образовавшийся при анодной поляризации сульфат свинца с ростом потенциала превращается в Р-РЬО [c.54]

Другой причиной рассматриваемого явления может быть появление окисной пленки на поверхности металла в результате его анодной коррозии. Удельный объем пленки РЬОа значительно превосходит удельный объем металла, из которого она образуется. В связи с этим пленка оказывает давление на поверхность металла, которое может вызвать появление растягивающих усилий, достаточных для деформации свинцового сплава. Для этого, естественно, необходимо, чтобы окисная пленка была достаточно прочной, так как в противном случае она будет растрескиваться и отваливаться от металла. Существенную роль здесь играет, по-видимому, соотношение между прочностями пленки и окисляемого металла, а также между линейными размерами корродирующего образца и толщиной пленки. Некоторые закономерности роста решеток могут быть получены путем элементарного теоретического рассмотрения этого процесса. [c.60]

Из приведенных данных следует, что скорость анодной коррозии свинца, а также исследованных свинцовых сплавов убывает с ростом концентрации серной кислоты. Эта зависимость сохраняется во всей исследованной области потенциалов, что указывает на одинаковый механизм анодного окисления свинца и сплавов при различных потенциалах. [c.192]

Сила тока в таком канале может быть расчитана, при удовлетворительном разделении образующих канал металлических элементов, из общего напряжения аггрегата и сопротивления столба электролита в канале, следовательно из длины и поперечного сечения канала и проводимости электролита. При этом надо принять во внимание понижение проводимости электролита вследствие газонаполнения жидкости в верхних каналах. Так как в каналах нет поляризующихся промежуточных стенок, то общий ток распределяется между собственно ячейками и каналами не просто в отношении площадей их поперечных сечений, но на долю каналов приходится относительно гораздо большая часть. Кроме того, эта часть тем больше, чем ниже нагрузка ванны. Эти токи - утечки в основном по всей длине ванны протекают в электролите так, что образование газа и анодная коррозия или катодное выделение металла в каналах может иметь значение только вблизи концов аггрегата, там где ток переходит из крайних электродов в электролит илн наоборот. Вследствие этого побочное образование газа по сравнению с общим его количеством не имеет большого значения. Если в каналах содержатся отдельные металлические элементы, длина которых настолько велика, что падение напряжения на них, по меньшей мере, равно напряжению разложения, следовательно около 1,7 в., то соответствующая часть канала должна включаться как биполярный промежуточный проводник в цепь тока-утечки. В таком случае вышеуказанные вредные электролитические явления наступают также и в середине канала. Кроме того сила тока-утечки будет тогда еще больше, чем подсчитано по указанной выше схеме. Подобное соотношение всегда имеет место, когда канал в каждой отдельной ячейке образован только из одного металлического рамочного элемента, толщина которого [c.47]

По-видимому, в случае чистых металлов, таких, как железо, никель, хром, скорость анодной коррозии пассивного металла даже в кислотах определяется в основном не химическим процессом растворения окисла, а электрохимическим процессом [266, 274, 275, 277, 280, 305, 347, 354, 355 и др.] образование фазовых окисных пленок в этих слз чаях обычно сопутствует явлению пассивации. [c.188]

В ряде работ [4, 5, 6] механизм анодного окисления свинца рассматривается с учетом возможности образования двух кристаллических модификаций диоксида свинца а- и р-РЬОг. Основным продуктом анодной коррозии свинца является а-РЬОг. Исходя из современных представлений, механизм анодной коррозии свинца может протекать по следующей реакции [c.24]

Защита токоотводов положительных электродов. Наиболее перспективным в настоящее время направлением по повышению коррозионной стойкости токоотводов положительных электродов является легирование свинца различными добавками. В настоящее время влияние легирующих добавок на анодную коррозию свинца изучено достаточно глубоко. Установлено, что коррозию свинца и свинцово-сурьмянистых сплавов замедляют такие металлы, как серебро, мышьяк, медь, кобальт и другие, а усиливают коррозию щелочные металлы магний, цинк, сурьма, висмут. Наиболее эффективными добавками являются серебро, мышьяк, кальций. Широкое применение как в нашей стране, так и за рубежом, нашли свинцово-сурьмяно-мышьяковистые сплавы. Такие сплавы способствуют увеличению срока службы токоотводов положительных электродов, а также улучшают механические и технологические свойства сплава. Появляется возможность в этом случае снизить содержание сурьмы в сплаве, что приводит к уменьшению скорости саморазряда и сульфатации аккумулятора. Кроме того, снижение сурьмы в сплаве дает и большие экономические выгоды, так как сурьма в несколько раз дороже свинца. [c.25]

Шенйю к далекой земле не йревышает 0,5 В, анодной коррозии обычно не происходит. По рис. 10.4, 10.5 и 10.12 можно оценить размеры ожидаемых анодных воронок напряжения и величину максимально возможного влияющего напряжения или же практические границы воронки напряжений. [c.240]

Если для катодной защиты от коррозии требуется лищь небольшой защитный ток порядка 10 мА, то плюсовую клемму преобразователя защитной установки можно подключить к заземлению станции Е, при условии, что нет оснований опасаться существенной анодной коррозии заземлителя и подключенного к нему оборудования. Такой случай наблюдается тогда, когда потенциал заземлителя станции при включении защитной установки изменяется в положительную сторону не более чем на 10 мВ [5]. При большем требуемом защитном токе на станциях (подстанциях) могут быть предусмотрены дополнительные защитные установки с анодными заземлителями А, которые устраняют анодную нагрузку на заземлители станции. Анодные заземлители станций катодной защиты целесообразно выполнять глубинными (см. разделы 10.1.3. и 13.3). [c.311]

Растворы гидроокисей щелочных металлов также вызывают оррозию олова, причем обычно образуются станнаты. В слабоще-очных растворах это растворение протекает при анодной поляри-ации [1]. При анодной коррозии могут также образовываться, ленки, приводящие к пассивированию. [c.403]

Согласно представлениям, развитым в работах Б. Н. Кабанова и Е. В. Криволаповой, основным процессом, определяющим скорость анодной коррозии свинца, является окисление металла кислородом, выделяющимся на поверхности РЬОа- Этот кислород, по мнению авторов, частично входит в кристаллическую решетку РЬО в виде сверх-стехиометрических атомов и диффундирует через слой окисла к поверхности металла, окисляя его. Авторами допускается также возможность окисления свинца под слоем РЬОг в результате проникновения электролита между кристаллами или агломератами двуокиси. Рост скорости коррозии при увеличении температуры и времени поляризации, установленный в указанных работах, объясняется влиянием этих факторов на скорость диффузии кислорода. [c.52]

Н. Ф. Разина, М. Г. Козловский и В. В. Стендер указывают на важную роль каталитической коррозии в кинетике разрушения свинцовых анодов в серной кислоте. Двуокись свинца рассматривается как катализатор реакции выделения кислорода. Последняя реакция протекает, по мнению авторов, с образованием на аноде в качестве промежуточных продуктов свободных радикалов, например -ОН, -О-, Н304. Рекомбинация промежуточных соединений на поверхности РЬОг вызывает разрыхление пленки двуокиси, что облегчает растворение свинца под пленкой. Известным подтверждением влияния каталитических реакций на анодную коррозию свинца может служить наличие в продуктах анодного окисления некоторых перекисных соединений (например НгЗгОв), а также влияние освещенности на скорость анодного окисления свинца. [c.53]

В работе Ландера отмечается возможность непосредственного окисления анодно поляризуемого свинца молекулами воды. Отмечается также влияние структуры пленки двуокиси свинца на скорость анодной коррозии. Рост коррозии при повышении температуры объясняется автором не только влиянием температуры на скорость процесса окисления металла, но и увеличением пористости анодной пленки. Ландер предполагает, что коррозия свинцового электрода может происходить в результате реакции в твердой фазе на границе раздела РЬ—РЬО,. Возможность этой реакции обусловлена, по мнению автора, существованием контактной разности потенциалов между свинцом и РЬОа, являющейся причиной миграции электронов от РЬ к РЬО . Механизм процесса может быть представлен следующими реакциями [c.53]

Возможность протекания реакции доказана Ландером непосредственными опытами. Однако, как подчеркивает сам автор, указанный процесс, по-видимому, не может играть существенной роли, о чем, в частности, свидетельствует значительное влияние температуры и концентрации кислоты на скорость анодной коррозии свинца. [c.53]

В порах анодной пленки происходит непосредственное окисление свинца молекулами воды. При этом образуется а-РЬОа. Предполагается возможность промежуточного образования тетрагональной окиси свинца, а также промежуточных окислов типа РЬО-хРЬОа. Очевидно, реакция окисления металлического свинца водой, выражаемая суммарным уравнением (84), играет весьма существенную роль в кинетике анодной коррозии свинца. [c.54]

И. А. Агуф, М. А. Дасоян, О влиянии концентрации серной кислоты на анодную коррозию свинца и некоторых его сплавов, Вестник электропромышленности , № 11, 1958. [c.345]

Одной КЗ причин роста токоотводов служит разбухание активной массы в вроцессе эксплуатации аккумулятора. Другой причиной может служи1Ъ образование оксидной пленки на новерхности металла в результате его анодной коррозии. Удельный объем плевки диоксвда свинца зачнтельно превосходит удельный объем металла, из которого она образуется. Вследствие этого возникает давление на поверхность металла, которое может вызвать появление растягивающих усилий, приводящих к деформации свинцового сплава. Деформацию токоотвода можно уменьшить путем повышения физико-механических свойств сплава, а также путем уменьшения поверхности токоотвода и изменения его конструкции. [c.27]

Прайор и Коэн [76] предполагают, что когда ортофосфат натрия используется в качестве ингибитора в присутствии кислорода, защитный процесс сводится к пассивации кислородом. Гетерогенное взаимодействие кислорода с поверхностными атомами железа приводит к образованию тонкой самозалечивающейся пленки у-РегОз с толщиной, близкой к 200 А. Роль фосфата сводится к залечиванию всяких дефектов, имеющихся в пленке на ранней стадии ее формирования при помощи фосфата железа, в свою очередь возникающего в результате взаимодействия этого ингибитора с продуктами анодной реакции. Таким образом, защита обеспечивается как кислородом, так и фосфатом. Основная часть такой пленки состоит из кубического окисла железа, однако она содержит также включения из фосфата трехвалентного железа, расположенные на тех участках поверхности, на которых в отсутствие фосфата могла бы происходить анодная коррозия. [c.110]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология