Магний и его сплавы, протектор

Широко применяют литейные магниевые сплавы (главным образом, типа МЛ—4) в качестве протекторов для защиты железных конструкций в почвенных и морских условиях. Высокий отрицательный потенциал магния сообщает протекторам из магниевых сплавов наибольшую электрохимическую эффективность по сравнению с протекторами из сплавов на основе цинка или алюминия, а небольшой эквивалентный вес магния делает протекторы из магние- [c.274]

Широкое применение находят литейные магниевые сплавы (главным образом типа МЛ-4, а также МЛ-5) в качестве протекторов для защиты стальных конструкций в почвенных и морских условиях. Сильно отрицательный потенциал магния сообщает протекторам из магниевых сплавов большую электрохимическую эффективность по сравнению с протекторами на основе сплавов цинка или алюминия, а небольшой электрохимический эквивалент магния делает протекторы из магниевых оплавов, несмотря на их заметно повышенную по сравнению с цинком скорость саморастворения, наиболее экономичными, т. е. позволяет получить максимальное количество электричества на 1 кг растворенного материала протектора. Уже многие тысячи протекторов из магниевых сплавов защищают наши магистральные трубопроводы от почвенной коррозии. [c.554]

ЖЕРТВЕННЫЕ АНОДЫ. Если вспомогательный анод изготовлен из металла более активного (в соответствии с электрохимическим рядом напряжений), чем защищаемый, то в гальваническом элементе протекает ток — от электрода к защищаемому объекту. Источник приложенного тока (выпрямитель) можно не использовать, а электрод в этом случае называют протектором (рис. 12.2). В качестве протекторов для катодной защиты используют сплавы на основе магния или алюминия, реже — цинка. Протекторы, по существу, служат портативными источниками электроэнергии. Они особенно полезны, когда имеются трудности с подачей электроэнергии или когда сооружать специальную линию электропередачи нецелесообразно или неэкономично. Разность потенциалов разомкнутой цепи магния и стали составляет примерно 1 В (в морской воде магний имеет Е = —1,3 В), так что одним анодом может быть защищен только ограниченный участок трубопровода, особенно в грунтах с высоким удельным сопротивлением. Столь небольшая разность потенциалов иногда [c.218]

В качестве протекторов применяются тройные сплавы алюми-И1п"1 5-- 10%, цинк 5—15% и магний 75—90%. Анодная поляризация тройных сплавов незначительна. Хорошие результаты получены при соотношении поверхности сооружения и протектора 100 1. [c.178]

Протекторная защита осуществляется присоединением к защищаемому металлу больщого листа, изготовленного из другого, более активного металла — протектора. В качестве протектора при защите стальных изделий обычно применяют цинк или сплавы на основе магния. При хорошем контакте между металлами защищаемый металл (железо) и металл протектора (например, цинк) оказывают друг на друга поляризующее действие. Согласно взаимному положению этих металлов в ряду напряжений, железо поляризуется катодно, а цинк [c.692]

Подобные вспомогательные электроды называют протекторами. Для их изготовления большей частью используют магний и его сплавы, цинк, алюминий. [c.239]

Протекторная защита и электрозащита. Протекторная защита применяется в тех случаях, когда защищается конструкция (подземный трубопровод, корпус судна), находящаяся в среде электролита (морская вода, подземные, почвенные воды и т. д.). Сущность ее заключается в том, что конструкцию соединяют с протектором — более активным металлом, чем металл защищаемой конструкции. В качестве протектора при защите стальных изделий обычно используют магний, алюминий, цинк и их сплавы. В процессе коррозии протектор служит анодом и разрушается, тем самым предохраняя от разрушения конструкцию (рис. 69). По мере разрушения протекторов их заменяют новыми. [c.254]

В большинстве случаев нужно защищать углеродистую или низколегированную сталь. Обычный для них защитный потенциал может быть достигнут в реальных практических условиях с применением протекторов из цинка, алюминия и магния. Для материалов с более положительными защитными потенциалами, например для высоколегированных сталей, сплавов меди, никеля или олова, можно применять также и протекторы из железа или активированного свинца (см. раздел 2.4). В настоящем разделе после краткого обзора мягкого железа как материала для протекторов рассматриваются только три вышеназванных металла и их сплавы. [c.175]

Различные алюминиевые сплавы ведут себя в протекторах совершенно по-разному. Потенциалы колеблются приблизительно в пределах от /н=—0,75 до = В значения составляют от 0,95 для эффективных сплавов со ртутью до 0,7—0,8 для сплавов с кадмием, индием и оловом. Особо важное значение для алюминиевых протекторов имеют три типа сплавов. Все они содержат несколько процентов цинка. Кроме того, в качестве активаторов в них добавляют индий, ртуть, олово или кадмий. Алюминиевые протекторы со ртутью обеспечивают высокий выход по току. Поляризуемость у них мала. Стационарные потенциалы у них почти такие же, как и у цинковых протекторов, или еще более отрицательны (максимально на 0,15 В). Кроме того, имеются сплавы с несколькими процентами магния, стационарные потенциалы которых заметно более отрицательны (до —1,5 В по медносульфатному электроду сравнения). Однако они легко поляризуются и имеют значительно худший выход по току. [c.183]

Для внутренней защиты резервуаров с питьевой водой можно применять только такие аноды (протекторы), анодные продукты реакции которых в воде по своему виду и концентрации не представляют опасности в гигиеническом отношении, По этой причине здесь не могут быть применены протекторы или аноды с наложением тока от внешнего источника, содержащие токсичные элементы, например алюминиевые протекторы, активированные ртутью, или протекторы из сплава свинца с серебром (см. разделы 7 и 8). В качестве протекторов для резервуаров с питьевой водой практически можно применять только магний и алюминий, поскольку продукты их реакции не вредны для здоровья, а ионы магния и без того содержатся в природной питьевой воде. [c.412]

Слово протектор латинского происхождения, в переводе обозначает покровитель, защитник . Протекторным называют способ защиты, заключающийся в том, что к стальному изделию, которое надо защитить, присоединяют (так, чтобы между ними был электрический контакт) кусок более активного металла (цинка, магния, марганца, их сплавов). При таком контакте часть электронов с более активного металла (повышенная активность металла и обусловлена тем, что в нем большая, чем в менее активном, концентрация свободных электронов) переходит на менее активный и заряжает его отрицательно. А отрицательно заряженный металл корродирует значительно медленнее, чем нейтральный или тем более положительно заряженный. [c.71]

Для изготовления протекторов применяются главным образом магний, алюминий, цинк (табл. 73). На основе этих металлов готовят магниевые, алюминиевые и цинковые сплавы. В качестве активатора для магниевых и цинковых протекторов широко используется смесь сернокислых солей магния или натрия с сернокислым кальцием и глиной. Состав активаторов дан в табл. 74. [c.141]

Изготовленные из сплава магния Мг 95-1 пи протяженные протекторы, отличающиеся малой массой на единицу поверхности, резко расширяют область применения протекторов, которая раньше ограничивалась удельным сопротивлением грунта до 50 Ом м. Протяженные протекторы типа ПМП 35 х 10, ПМП 20 х 10 представляют собой полосу, намотанную на барабан. Протяженные протекторы, сматываемые с барабана, можно укладывать в одну траншею вместе с трубопроводом или на некотором расстоянии от него [16]. [c.82]

Кроме нелегированного магния с максимально допустимыми примесями, составляющими сотые доли процента, протекторы изготавливают из магниевого сплава с 6% алюминия и 3% [c.134]

В качестве материалов протекторов используют сплавы магния-с алюминием, цинком и марганцем алюминия с цинком, магнием, марганцем цинка с алюминием. Основная цель легирования — получение устойчивых электрохимических характеристик, высокой токо-отдачи и технологичности при изготовлении и установке протекторов. Важное значение имеет отсутствие вредных примесей, вызывающих пассивацию или повышенное саморастворение протектора. Состав и свойства протекторных сплавов регламентированы нормативной документацией, так же как размеры протекторов, правила их установки для конкретных изделий. [c.143]

Протекторы из сплава А1—(гп—Зп при надлежащем контроле состава и термообработки также способны отдавать большой ток при стабильном потенциале. Алюминиевые протекторы можно применять во многих случаях, когда использование анодов из магния затруднено. [c.173]

Магний. С появлением протекторов из высокочистого цинка и в последнее время из тройных алюминиевых сплавов магниевые протекторы стали значительно реже применяться для защиты конструкций в морской воде. Однако в некоторых специальных случаях они используются по-прежнему. Наиболее предпочтительным является сплав Mg—6А1—Э2п, в котором должно быть менее 0,003% Ре и N1 и менее 0,10 % Си. Более высокое по сравнению с другими типами анодов значение потенциала и меньшая плотность делают магниевые протекторы в некоторых случаях более предпочтительными даже прн 50 %-ном коэффициенте полезного использования сплава. Например, разработан 90-кг протектор, способный поддерживать силу тока [c.174]

Необходимо отметить, что скорость растворения протектора при циклическом деформировании образцов примерно в 10 раз выше, чем в том случае, если к детали не приложены нагрузки [20]. В качестве материала протектора можно использовать любой металл, который имеет электродный потенциал более отрицательный, чем защищаемая деталь, однако чаще всего для углеродистых сталей применяют цинк, магний, алюминий или их сплавы. [c.197]

В качестве материала для анодов применяют алюминий, магний, цинк (металлы более электроотрицательные, чем защищаемый). На основе указанных металлов для протекторов изготовляют специальные сплавы, состав которых оказывает существенное влияние на эффективность защиты. Наибольшее распространение имеют магниевые аноды из специального сплава магния с алюминием и цинком (табл. 6-37). [c.378]

Существует очень много способов борьбы против коррозии. Широко используются электрохимические методы защиты стальных конструкций на морских нефтяных промыслах, например на знаменитых Нефтяных Камнях в Каспийском море. При этом используют так называемые протекторы, представляющие собой слитки сплава Mg и А1, т. е. металлов, еще более химически активных, чем железо. Протекторы навешивают на погруженные в морскую воду части стальных эстакад. В результате устансиления разности потенциалов между электродами — железным (эстакада) к магний-алюминиевым (протектор) — Mg и А растворяются, а на железном электроде выделяется молекулярный водород (ион Н+ из воды разряжается на более электропо-ложительггом металле). Например, для магния [c.118]

Протекторная защита заключается в образовании макрогальвани-ческой пары, в которой защищаемый металл играет роль катодного участка, а анодом (протектором) служит более активный металл или сплав. Обычно в качестве протектора используют металлы с низким потенциалом алюминий, магний, цинк, их сплавы. Протекторы наклепывают или соединяют металлическим проводом с защищаемой конструкцией. Эффективность протекторной защиты зависит от электропроводности среды, разности потенциалов между протекторами и защищаемой конструкцией и от способа размещения протекторов. [c.227]

Протекторная защита состоит в том, что к защищаемой конструкции допол ительно присоединяется металл или сплав (протектор) со значительно более отрицательным эле ктродным потенциалом по сравнению с металлом конструкции. Этот металл обычно сплав магния или алюминия) становится анодом и [c.82]

Метод протекторов осуществляется присоединением к защищаемому металлу большого листа, изготовленного из другого, более активного металла — протектора. В качестве протектора при защите стальных изделий обычно применяют цинк или сплавы иа o uoue магния. При хорошем контакте между металлами защищаемый металл (железо) и металл протектора (например, цинк) оказывают друг на друга поляризующее действие. Согласно взаимному положению этих металлов в ряду напряжений, железо поляризуется катодно, а п,инк — анодно, В результате этого на железе идет процесс восстановления того окислителя, когорый присутствует в воде (обычно растпоренный кисло )од), а цинк окисляется. [c.560]

В сочетании с электрохимической катодной заш,итой, которая весьма экономична в комбинации с высококачественным защитным покрытием. Электрохимическая катодная защита осуществляется в двух вариантах а) с использованием внешних источников тока (аккумуляторных батарей, селеновых выпрямителей, генераторов постоянного тока) б) с применением протекторов из металлов с электродным потенциалом более отрицательным, чем у стали (магний, цинк, алюминий или их сплавы). [c.394]

Известно, что в гальванической паре разрушению от электрохимической коррозии подвергается анод. Этим обстоятельством иногда пользуются для защиты аппаратуры от коррозии. Если, например, в железный аппарат, где есть электролит, поместить цинковую пластинку, то именно она, не железная стенка аппарата, станет анодом и будет разрушаться, а железо аппарата будет со-лраняться. Если же взамен цинковой пластнши поместить никелевую, свинцовую или медную пластинку, то анодом окажется уже железо аппарата и его коррозия значительно усилится. Следовательно, подбирая гальваническую пару так, чтобы стенка аппарата была катодом, а не анодом, можно уменьшить ее электрохимическую коррозию. Такой способ защиты от коррозии называется протекторной защитой. Протекторы йзготовляют из цинка, алюминия, магния и сплавов, анодных по отношению к стали. Протекторная защита проста в эксплуатации и не требует постоянного обслуживания. [c.175]

Расчетное значение потенциала алюминия лежит между потенциалами магния и цинка. В воде или грунтах алюминий имеет склонность к пассивации с соответствующим сдвигом потенциала к потенциалу стали. Тогда он перестает выполнять функцию протектора. Для предотвращения пассивации в околоэлектрод-ное пространство можно вводить специальное вещество для создания среды, содержащей хлориды засыпка). Однако это может служить только временной мерой. В морской воде пассивацию лучше всего предупреждать, используя сплавы. Например, сплавление алюминия с 0,1 % Sn с последующей термообработкой при 620 °С в течение 16 ч и закалкой в воде для удержания олова в состоянии твердого раствора очень сильно уменьшает анодную поляризацию в хлоридных растворах [6]. Коррозионный потенциал такого сплава в 0,1т растворе Na l составляет—1,2 В по сравнению с —0,5 В для чистого алюминия. Некоторые алюминиевые протекторы содержат 0,1 % Sn и 5 % Zn [7, 8]. Протекторы с 0,6 % Zn, 0,04 % Hg и 0,06 % Fe при испытаниях в морской воде в течение 254 дней работали с выходом по току 94 % (2802 А-ч/кг). В настоящее время в США на производство протекторов из таких сплавов ежегодно расходуют примерно [c.219]

На протекторы из магниевых сплавов для катодной защиты в США каждый год потребляют примерно 5,5 млн. кг магния [101. Магниевые аноды часто легируют 6 % А1 и 3 % Zn для уменьшения питтингообразования и увеличения выхода по току. Достоинством магнйя высокой чистоты, содержащего 1 % Мп, является более высокий потенциал (с более высоким выходным анодным током) [11 ]. В морской воде значения выхода по току обоих сплавов близки, однако в обычных грунтах этот показатель для сплава с 1 % Мп несколько ниже. Практически токоотдача магниевых анодов в среднем составляет около 1100 А-ч/кг по сравнению с теоретическим значением 2200 А-ч/кг. Схема стального бака для горячей воды с магниевым анодом, представлена на рис. 12.3. Применение таких стержней может продлить жизнь стальных емкостей на несколько лет, при условии их замены в требуемые сроки. Степень защиты выше в воде с высокой элек- [c.219]

Для протекторов при защите подземных сооружений часто используют магний. Чистые металлы - магний, алюминий, цинк - не получили практического применения для изготовления протекторов, так как магний имеет сравнительно низкую токоотдачу, а алюминий и цинк склонны к пассивации. Введение добавок позволяет получить сплавы с более отрицательными, чем у основного металла, потенциалами, которые могут оставаться активными, равномерно разрушаться. В магниевые сплавы для протекторов вводят добавки алюминия, цинка и марганца. Алюминий улучшает литейные свойства сплава и повышает механические характеристики, но при этом немного снижается потенциал. Цинк облагораживает сплав и уменьшает вредное влияние таких примесей, как медь и никель, позволяя повышать их критическое содержание в сплаве. Марганец вводят в сплав для осаждения примесей железа. Кроме того, он повышает токоотдачу и делает более отрицательным потенциал протектора. Основные загрязняющие примеси в сплаве - железо, медь,, никель, кремний, увеличивающие самокоррозию протекторов и снижающие срок их службы. [c.158]

Для опыта необходимо иметь три пластинки размером 8x30 мм две из свинца и одну — из цинка. В маленький стакан и отдельно в пробирку налейте 0,4 н. раствор уксусной кислоты, к которому добавлено 10—15 капель раствора иодида калия. Укрепите в широкой пробке на расстоянии 1,5 см друг от друга цинковую и свинцовую пластинки и концы их соедините электрическим проводом. Одновременно опустите в стакан систему из двух пластинок, а в пробирку— вторую свинцовую пластинку. В каком сосуде быстрее образуется желтый осадок Какова роль цинка Можно ли в данном процессе вместо цинка взять пластинку из магналия, представляющего собой сплав магния с алюминием Могли бы вы указать два практических примера использования в технике протекторов [c.125]

Протекторная эащита. Принцип защиты катодной поляризацией с помощью протекторов состоит в образовании гальванической пары, катодом в которой служит защищаемое сооружение, а анодом — протектор (рис. 32). Металл протектора должен иметь электродный потенциал, более отрицательный, чем электродный потенциал защищаемого металла. Так, по отношению к железу или его сплавам, имеющим электродный потенциал около минус 0,44 В по водородному электроду, в качестве протекторов можно использовать магний, обладающий электродным потенциалом минус 2,37 В, алюминий — минус 1,66 В, цинк — ми- ус 0,76 В. При протекторной защите разрушается протектор. [c.77]

Протекторная защита. Схема действия протекторной защиты локазана на рис. 48. Принцип ее действия основан на том, что газопроводу путем подключения к нему лро-текторов, обладающих более отрицательным потенциалом, придается отрицательный потенциал. Таким образом, участок газопровода превращается в катод без постороннего источника тока. Протектор представляет собой цилиндр из магния, алюминия, цинка и их сплавов, в центре которого расположен стальной сердечник в виде стержня или спирали. Сердечник выступает с одного или с обеих концов протектора, что дает возможность соединить их по нескольку штук. Протекторы располагаются на расстоянии до 4,5 м от газопровода. В настоящее время выпускаются протекторы типа МГА (магниевые гальванические аноды). Средний срок их службы 8—10 лет, вес 5—7 кг. [c.102]

К труднорастворимым соединениям, образующимся на магниевых протекторах при обычной токовой нагрузке, относятся гидроксид, карбонат и фосфат магния. Впрочем, растворимость гидроксида и карбоната еще сравнительно высока. Очень низкую растворимость имеет только фосфат магния. Движущее напряжение у магниевых протекторов при защите стали при не слишком малой электропроводности и> >500 мкСм-см составляет около 0,65 В, т. е. в три раза выше, чем у цинка и алюминия. Магниевые протекторные сплавы применяются преимущественно там, где движущее напряжение цинковых и алюминиевых протекторов недостаточно или где опасность пассивации слишком велика. Магниевые протекторы используют при повышенном электросопротивлении среды и для получения большей плотности защитного тока. Объектами такой защиты могут быть стальные конструкции в пресной воде, балластные танки для пресной воды, водоподогреватели и резервуары для питьевой воды. В случае резервуаров для питьевой воды важное значение имеет физиологическая безвредность продуктов коррозии (см. раздел 21.4). Здесь нельзя, например, применять алюминиевые протекторы, активированные ртутью. В грунте магниевыми протекторами можно защищать небольшие сооружения при удельном сопротивлении грунта до 250 Ом-м и более крупные резервуары и трубопроводы при сопротивлении грунта до 100 Ом-м. На объектах, имеющих органические покрытия для защиты от коррозии, в средах со сравнительно хорошей проводимостью иногда может оказаться необходимым промежуточное включение омического сопротивления для ограничения тока, чтобы не допустить повреждения покрытия слишком большим защитным током, или чтобы предотвратить установление слишком низких потенциалов (см. раздел 6). [c.188]

В водах с очень малым содержанием солей чистый магний может пассивироваться и поэтому становится неэффективным для катодной защиты. По этой причине применяют только подходящие сплавы магния (см. раздел 7.2.4). Склонность протектора к пассивированию может быть определена измерением электродного потенциала при токоотдаче. В сочетании с выходом по току склонность к пассивации следует считать важнейщим показателем качества протектора [6]. [c.406]

Протекторная защита проще и дешевле катодной, поскольку не требует источника постоянного тока. В качестве протекторов используются цинк, магний, магниевые сплавы МЛ4, МЛ-5, а также алюминиевоцинковые сплавы. [c.116]

Для протекторов при защите подземных сооружений часто используют магний. Чистые металлы - магний, алюминий, цинк, -не получили практического применения для изготовления протекторов, так как магний имеет сравнительно низкую токоотдачу, а алюминий и цинк склонны к пассивации. Введение добавок позволяет получить сплавы с более отрицательными, чем у основного металла. [c.79]

Требования к материалу протектора, являющегося анодом, следующие достаточно высокий и стабильный потенциал по отношению к защищаемому металлу и максимально возможная токоотдача на единицу массы протектора. Для защиты изделий из стали, алюминия, свинца в подземных условиях используют протекторные сплавы на основе магния, алюминия, цинка. [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология