Пассивации область

По этой же причине коррозионную устойчивость многих металлов и сплавов (например, Сг—Ре-сплавы и Н ЗО можно значительно повысить, приложив анодный ток, изначально равный или превышающий критический ток пассивации. Потенциал металла сдвигается в пассивную область (рис. 5.1), и конечная плот- [c.78]

Если кривые катодной поляризации (рис. 5.5) пересекают анодные кривые при более высоких потенциалах в области пере-пассивации, скорость коррозии, например нержавеющей стали, становится выше, чем в пассивной области и продуктами коррозии становятся СггОу и Ее "". Перепассивация наблюдается не только у нержавеющей стали, но также у хрома, для которого потенциал реакции [c.79]

Рис. 5.14. Плотности критического тока пассивации и тока в пассивной области, полученные из потенциостатических анодных поляризационных кривых для сплавов Си—N1 в 1 н. НаЗО , 25 °С 47]

Потенциалы пассивации пас и полной пассивации пас хрома равны пас =-0.38 — 0,071 pH (pH < 2,95) и —0,066 — 0,177 pH (2,95 < pH < < 5,2) Еа. пас = —0,13 — 0,085 pH (pH < 4,8). При pH > 5,2 область активного растворения для Сг отсутствует (см. [15 а] к гл. 5). — Примеч. ред. [c.241]

Как указывалось в разд. 18.4, нержавеющие стали лучше всего применять в хорошо аэрированных средах, которые способствуют пассивации. Независимо от того, используют ли сплав в контакте с химическими веществами или в атмосферных условиях, его поверхность всегда следует поддерживать чистой — в противном случае начинающаяся коррозия в щелях может привести к питтингу и неравномерной коррозии. Аустенитные нержавеющие стали, которые при охлаждении слишком медленно проходят область температур сенсибилизации, ржавеют в атмосферных условиях. [c.325]

Пониженне температуры оказывает отрицательное влияние на среднее разрядное напряжение и емкость СЦ-аккумулятора. Так, при разряде током 10-часового режима напряжение аккумулятора снижается от 1,55 В при 20 °С до 1,35 В при —20 °С. Характер изменения емкости в диапазоне температуры от 20 до —40 °С на примере аккумулятора СЦД-12 показан на рпс. 37.2. Из рисунка видно, что при —20 °С емкость снижается до 50 % от номинальной, а при —30 °С падает до 20 %. Основная причина этого заключается в ухудшении работоспособности цинкового электрода, который подвергается пассивации. Повышение температуры выше комнатной несколько улучшает электрические характеристики, но сокращает срок службы аккумулятора. Таким образом, рабочий температурный интервал СЦ-аккумулятора лежит в области примерно от 60 до —20 °С. [c.232]

При потенциостатических измерениях изучают зависимость тока от времени при постоянном потенциале электрода, поддерживаемом при помощи потенциостата. В определенной области потенциалов ток анодного растворения металла по прошествии некоторого промежутка времени резко падает, что свидетельствует о наступлении пассивного состояния. При помощи потенциостатического метода измеряют также зависимость тока от потенциала электрода. Типичная поляризационная кривая при пассивации металла приведена на рис. 191. На этой кривой можно выделить область увеличения тока с ростом анодного потенциала (I) (активная область) область перехода от активного состояния к пассивному (II) область пассивации (III), в которой ток растворения металла мал и часто практически не зависит от потенциала, и, наконец, область анодного выделения кислорода (IV). Если раньше анодного выделения кислорода наступает вновь растворение металла, то область IV называется областью перепассивации или транс-пассивности. Механизмы растворения металла в активной области [c.380]

Пассивация металлов. Для большинства металлов при их анодной поляризации в некоторых областях потенциалов наблюдается резкое снижение тока растворения. [c.273]

На основании анодной поляризационной кривой определяют потенциал пассивации и ток в области пассивного состояния. [c.280]

Если проводить аналогичные наблюдения, обеспечивая постоянство тока при каждом измерении (гальваностатические условия), то наступление анодной пассивации будет фиксироваться по резкому смещению потенциала анода в область более положительных значений (участок ВВ на рисунке 86, б). В точке В достигается потенциал разряда ионов ОН" (или НаО). [c.367]

При потенциалах положительнее точки В становится заметным торможение процесса, связанное с началом пассивации металла. Пассивация обусловлена образованием защитного слоя, который при дальнейшем повышении потенциала (участок СЯ, так называемая переходная область, падающий участок), вероятно, продолжает распространяться по поверхности электрода. Потенциал максимума тока, который для достаточного развития пассивации должен быть обязательно превышен, часто называют критическим потенциалом пассивации (фкр), а соответствующую плотность тока ( кр)—критическиль током пассивации. Область HI, НК или ЯМ, где стационарная скорость растворения невелика (10 —10" aj M ) и практически не зависит от потенциала и полностью связана с электрохимическим процессом (суммарная реакция Ме = Ме -j-те), называют областью пассивного состояния, или, короче, пассивной областью. Рост скорости ионизации при увеличении потенциала здесь полностью компенсируется одновременно протекающим процессом увеличения количества пассивирующего вещества на поверхности и, возможно, повышением защитных свойств пассивирующего слоя. Это и приводит к независимости стационарной [c.49]

Как известно [2, 3—5], потенциостатический метод исследования позволяет получить наиболее полные данные по коррозионному поведению металла, так, например, определить потенциалы пассиваиии, защитный ток пассивации, область активного состояния электрода и ряд других величин. [c.50]

Если предположить, что перед пассивацией область раствора, непосредственно прилегающая к аноду, достигает предельного состояния и что вещество, вызывающее это состояние, частично рассеивается по мере образования путем диффузии и конвекции, то аналогичные уравнения можно вывести теоретически и в соответствии с ранними работами Сэнда [95], а также Розебруга и Миллера [96], посвященными исследованию диффузионно-конвекционных систем. [c.311]

С точки зрения коррозионной стойкости, оптимальное содержание Сг в стали составляет 12-14%. Такой уровень легирования Сг обеспечивае г легкую пассивацию поверхносги во многих агрессивных средах, связанных с производством нефтехимических продуктов. При повышении содержания хрома более 12% коррозионная стойкость практически не увеличивается. Вместе с тем в этом случае имеет место проявление склонности стали к охрупчиванию и снижению прочности в связи с формированием в структуре значительного количества ферритной составляющей. 13-14 %-ные хромистые стали с частичным у-а (М)- превращением относят х мартенситно - феррит-ным. Эти стали известны еще под названием полуферритных. По структуре мартенситно-ферритные стали соответствуют сплавам Ре - Сг. Количество 6- феррита в сталях повышается с увеличением содержания Сг и снижением концентрации углерода. С введением углерода границы существования области у - твердых растворов сдвигаются в сторону более высокого содержания Сг. У 13% - ных хромистых сгалей С < 0,25% термокинетическая диаграмма распада аустенита состоит из двух областей превращения. При температурах выше 600 °С в случае достаточно низкой скорости охлаждения возможно образование ферритной составляющей структуры. Ниже 400 °С при более быстром охлаждении наблюдается бездиффузионное превращение аустенита в мартенсит. Количество образовавшегося мартенсита в ка-асдом из указанных температурных ингервалов зависит, главным образом, от скорости охлаждения и содержания углерода в стали. [c.234]

Некоторое затруднение в применении анодной электрохимической защиты — потребность в большом токе для пассивации конструкции — может быть устранено а) постепенным заполнением конструкции раствором под током б) предварительной пассивацией защищаемой поверхности пассивирующими растворами (например, 60% НЫОд + 10% К3СГ2О7) в) применением импульсных источников постоянного тока. Следует также поддерживать потенциал защищаемой конструкции в области оптимальных его значений, чтобы избежать возможного протекания некоторых видов местной коррозии (точечной, межкристаллитной и избирательной коррозии под напряжением). Слабым местом этого вида защиты является недейственность его выше ватерлинии, а иногда и недостаточность по ватерлинии, что требует иногда дополнения его другими методами защиты, в частности использованием для [c.321]

Рис. 163. Кривые, ограничивающие области пассивации аустенитных сталей типа Х18Н9 с молибденом в растворах 1-12804 (в зоне, расположенной ниж( кривой, металл пассивирован)

АВ —область активного растворения металла ВС — об- ласть активно-пассивного состояния С/ область устоИ-ЧИИ010 пассивного состояния ОЕ — область перепассивации Я1 — потенциал начала пасснвации 2— потенциал начала активации Ез — потенциал перепассивации 1 — критический ток пасснвации 2 — ток полной пассивации [c.343]

Таким образом, электрохимические исследования показывают, что механизм разрушения металла под защитными неадгезирован-ными полимерными пленками аналогичен механизму коррозии железа во влажной атмосфере. Независимо от наличия активатора на поверхности металла растворение железа в обоих случаях протекает в области активно-пассивного состояния. Разница заключается лишь в том, что активатор увеличивает плотность тока пассивации, а защитная полимерная пленка в силу диффузионного ограничения доставки влаги уменьшает ток пассивации. В общем случае ток пассивации является функцией влажности атмосферы, концентрации активатора и влагопроницаемости защитной пленки. [c.39]

Кислые электролиты обладают рядом ценных свойств они устойчивы в работе, не ядовиты, допускают применение высоких плотностей тока, особенно при перемешивании. Недостаток их заключается, как уже говорилось выше, в неравномерном распределении покрытия, особенно при осаждении на рельефные детали. Уменьшить этот недостаток можно, применяя режим реверсированного тока. Под реверсированным током понимают такой постоянный ток, полярность которого периодически изменяется по заданному закону. Применение такого тока позволяет улучшить качество покрытия, увеличить его равномерность, а также допустимую плотность тока, предупредить пассивацию анодов. Растворение осадка в анодный период способствует выравниванию концентрации ионов в приэлектродпой области и получению гладких, плотных и мелкокристаллических покрытий. [c.21]

Положение переходной области на оси потенциалов зависит от многих факторов и, в частности, от ориентации кристаллических граней на поверхности электрода. Поэтому при заданном потенциале могут достигаться условия пассивации одних граней, тогда как другие продолжают активно растворяться. Это играет важную роль в истолковании природы некоторых видов коррозии. Аналогично этому каждая структурная составляющая сплава также характеризуется своей парциальной потенциостатической кривой. На рис. 195 представлены парциальные потенциостатические кривые компонентов нержавеющей стали, содержащей 18% хрома, 8% никеля и не большую примесь углерода. При застывании этой стали по границам зерен выпадают карбиды хрома СгазСя и Сг,Сз, далее следует узкая зона обедненного углеродом раствора и, наконец, среднюю часть зерна образует твердый раствор, в котором содержание компонентов отвечает среднему составу сплава. Если потенциал электрода поддерживается в переходной области, то, как видно из рис. 195, наиболее быстрому растворению подвергается зона обедненного углеродом металла. При потенциалах в области перепассивации происходит более интенсивное растворение карбидов хрома. При этом сталь подвергается межкристаллитной коррозии. [c.366]

Поляризационная кривая, измеренная гальваностатическим методом при последовательном увеличении плотности тока, отличается от потенциостатической кривой. По достижении тока, соответствующего максимуму скорости растворения металла в активной области, при а=соп81 происходит скачкообразное изменение потенциала электрода до значений, отвечающих области выделе-. ния кислорода или перепассивации металла (см. рис. 194). В результате на гальваностатической поляризационной кривой имеется участок, где ток не зависит от потенциала, что не связано, однако, с диффузионными ограничениями. Гальваностатический метод непригоден для изучения закономерностей поведения металлов в переходной области и в области пассивации. [c.367]

Изменение свойств оксидного слоя при поляризации электрода было обнаружено при изучении пассивации никеля в кислых растворах по-тенциостатическим и эллипсометрическим методами. В активной области на поверхности электрода образуется предпассивирующий оксидный слой толщиной в несколько нанометров. При потенциале пассивации толщина этого слоя не изменяется, тогда как показатель преломления и коэффициент светопоглощения претерпевают резкое изменение. Предполагается, что оксидный слой при потенциале пассивации превращается из ионного проводника в электронный проводник. При этом диффузия ионов металла через оксидный слой становится невозможной, и процесс растворения металла прекращается. [c.369]

В определенных условиях на пассивирующихся металлах наблюдаются периодические колебания потенциала в гальваностатических условиях или колебания тока при Я=соп51. Это объясняется наличием падающей характеристики на поляризационной кривой пассивирующихся металлов, т. е. области с (д1 /дЕ)<С.О, и с закономерным переходом электрода из активного состояния в пассивное и обратно. Существует аналогия между периодическими электродными процессами и явлениями нервной проводимости. Например, активация определенного участка железной проволоки в азотной кислоте приводит к возникновению активационных волн, закон распространения которых вдоль проволоки имеет сходство с законом распространения нервного импульса (модель нервов Оствальда — Лилли). Поэтому периодические процессы при пассивации используются для моделирования механизма действия нервных клеток — нейронов. [c.371]

Изменение свойств окисного слоя при поляризации электрода было обнаружено при изучении пассивации никеля в кислых растворах потенциостатическим и эллипсометрическим методами (Дж. Бокрис). В активной области на поверхности электрода образуется предпасси-вирующий окисный слой толщиной в несколько десятков ангстрем. При потенциале пассивации толщина этого слоя не изменяется, тогда как показатель преломления и коэффициент светопоглощения претер- [c.383]

Природа пассивности металлов до конца не выяснена. Ясно, однако, что это явление вызвано образованием хемосорбционных и фазовых оксидных или солевых пленок, возникающих при растворении металлов. Образование оксидных пленок — причина устойчивости многих металлов, например алюминия. Из рис. IX. 6 видно, что скорость коррозии можно уменьшить, если сдвинуть потенциал металла в область пассивности, т. е. при помощи анодной защиты металлов. Для этого прибегают к анодной поляризации металла от внешнего источника тока. Анодную защиту осуществляют также, напыляя более благородный металл на защищаемый, используя благородные металлы в качестве легирующих добавок или протекторов. В результате основной металл поляризуется анодно и переходит в пассивное состояние. Переход в пассивное состояние может вызвать присутствие в растворе окислителей, например кислорода и др. (рис. IX. 6). Так, пассивацию железа вызывают концентрированные HNOa и H2SO4, что позволяет использовать железную тару для перевозки серной и азотной кислот. Образование оксидных слоев сильно влияет не только на анодное растворение металлов, но приводит к ингибрированию и многих других электродных процессов. Поэтому изучение механизма пассивации, процессов образования, роста и свойств оксидных слоев на металлических электродах — важная задача современной электрохимии. [c.258]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология