Свободная коррозия

Ток / называется суммарным током. При свободной коррозии, т. е. протекающей без воздействия внешних токов (см. рис. 2.1), он всегда равен нулю, и тогда справедливо равенство (2.8). Величины / д и / именуются анодным и катодным частичными токами. Таким образом, согласно формуле (2.10) электролитическая коррозия обычно обусловливается положительными, т. е. анодными суммарными токами и (или) катодными восстановительно-окислительными реакциями. [c.47]

Эта реакция проходит при катодных суммарных токах, т. е. при катодной поляризации. На сталях в нейтральных водах и при свободной коррозии ею можно практически пренебречь. Другие окислители представляют интерес лишь в особых случаях. [c.49]

При электрохимической защите от коррозии резервуаров, сосудов—реакторов, транспортных устройств или трубопроводов в химической и нефтеперерабатывающей промышленности часто приходится иметь дело со средами высокой коррозионной активности. Здесь встречаются среды начиная от обычной пресной и более или менее загрязненной речной, солоноватой и морской воды (часто применяемые для охлаждения) или реакционных растворов и сточных вод химического производства и кончая крепкими рассолами, которые нужно хранить и транспортировать при добыче нефти. Целесообразно ли даже при наличии существенных коррозионных влияющих факторов опробовать электрохимическую защиту и какой именно способ лучше всего можно применить — это зависит от конкретных условий в каждом отдельном случае. Так, при наличии материалов, поддающихся пассивации в соответствующих средах, кроме известной катодной защиты может ставиться вопрос и о применимости анодной защиты. Этот способ можно успешно применить в тех случаях, когда потенциал свободной коррозии ввиду слишком слабого окислительного действия среды располагается в области активной коррозии, но при наложении анодного тока от постороннего источника может быть легко смещен в область пассивности и поддержан на этом уровне (см. раздел 2.3.1.2 и рис. 2.12). [c.378]

Но не местная. На рис. 2.5 схематически показаны суммарный ток я частичные токи для смешанного электрода. При свободной коррозии /=0. Потенциал свободной коррозии Оя располагается между равновесными потенциалами для промежуточных реакций / , он называется стационарным потенциалом. Отклонения от стационарного потенциала б я называются напряжением поляризации или поляризацией. При потенциале Пн сила тока /д=Кк1 соответствует скорости [c.56]

Точное измерение истинного потенциала с элиминированием омического падения напряжения Ш возможно только в том случае, если имеется гомогенный электрод, а не гетерогенный смешанный (см. рис. 2.6 и 2.7). При гетерогенных смешанных электродах даже и при свободной коррозии отдельные участки поверхности поляризуются током коррозионного элемента, который тоже приводит к омическому падению напряжения в среде. Поскольку на практике всегда встречаются как нормальный случай именно гетерогенные смешанные электроды, в особенности при протяженных объектах типа трубо- [c.88]

Степень повреждения покрытия при реакциях, названных в пунктах а и 6, для имеющейся системы зависит от состава коррозионной среды и от потенциала или плотности тока. В принципе вышеназванные процессы возможны и без катодной поляризации при свободной коррозии, если образуется коррозионный элемент. При этом поверхность с покрытием является катодом, а металл без покрытия, например на участках повреждений покрытия и наличия пор —анодом ([1,3] см. также раздел 4.2 и рис. 2.6). По этим причинам для оценки покрытий нужно учитывать и электрохимические влияющие факторы — независимо от того, применяется ли катодная защита или нет [4]. [c.164]

Можно исходить из того, что при свободной коррозии образуется аэрационный элемент с катодом на кромке покрытия. В таком случае там протекает реакция [c.165]

СРЕДНЯЯ ГЛУБИНА ПОДРЫВА (мм) ТОЛСТОСЛОЙНЫХ ПОКРЫТИЙ ПРИ СВОБОДНОЙ КОРРОЗИИ В ТЕЧЕНИЕ ШЕСТИ МЕСЯЦЕВ ПРИ 25 С (СТАЛЬ ПЕРЕД НАНЕСЕНИЕМ ПОКРЫТИЯ БЫЛА ПОДВЕРГНУТА ДРОБЕСТРУЙНОЙ ОБРАБОТКЕ) [c.166]

При анодной поляризации справедливо уравнение (4.4) [10, 23, 24]. Образуются кислые продукты коррозии, которые в результате осмоса поглощают молекулы Н2О, что приводит к образованию анодных пузырьков. Такие пузырьки могут появиться и при свободной коррозии в [c.170]

Новые стальные трубопроводы для транспортировки газа, воды, нефтепродуктов обычно имеют покрытие, обеспечивающее хорошую электрическую изоляцию. Для таких трубопроводов во всех случаях целесообразно предусматривать катодную защиту [17, 18] см. раздел 11. В области влияния железных дорог с тягой на постоянном токе даже и трубопроводы с хорошим изоляционным покрытием подвергаются опасности коррозии (см. раздел 4.3). Однако такие трубопроводы обычно не проходят около подстанций. Напротив, пересечения или сближения с линиями железных дорог постоянного тока наблюдаются довольно часто. Ввиду малости требуемого защитного тока и обычно уже предусмотренного или по крайней мере легко осуществимого электрического отсоединения от других низкоомно заземленных сооружений такие трубопроводы чаще всего можно эффективно защищать при помощи станций катодной защиты с регулируемым потенциалом. Если трубопроводы уже уложены, то области стекания блуждающих токов можно выявить путем измерения потенциалов труба—грунт. Целесообразно также дополнительное измерение потенциала рельс—грунт или разности напряжений между рельсом и трубопроводом. Если потенциал свободной коррозии неизвестен или если измерительных подсоединений к трубопроводу нет и поэтому неясно, где имеется наибольшая опасность коррозии блуждающими токами и есть ли вообще такая опасность, то области стекания тока можно определить путем [c.335]

Для судов без покрытия катодная защита от коррозии практически невозможна или неэкономична ввиду большого требуемого защитного тока и неблагоприятного его распределения. К тому же между стальной стенкой корпуса и противообрастающим покрытием должен иметься электроизолирующий слой, чтобы не допустить электрохимического восстановления токсичных соединений металлов. Катодные продукты электролиза сами по себе не могут предотвратить обрастания. Наоборот, медь, инертная против обрастания при свободной коррозии, при катодной защите может подвергнуться обрастанию [20]. [c.357]

При свободной коррозии получается нулевой профиль, по которому можно установить положение локальных анодов. Знак величины AU принимается по полярности верхнего ножевого контакта. Положительное значение AU соответствует омическому падению напряжения под влиянием тока, текущего по направлению к устью -скважины. В области уменьшающихся значений AU, которые к тому же могут стать отрицательными, ток стекает с обсадной трубы в грунт. Здесь располагаются локальные аноды или участки, опасные в отношении коррозии. [c.374]

Рис. 11.8. Измеренные потенциалы ири пробном наложении тока на трубо-ировод с условный проходом ПЫ 200 мм после поляризации иродолжитель-НОСТЬЮ 4 ч / — потенциал труба — грунт до включения станции катодной защиты при свободной коррозии 2 — потенциал включения .3 — потенциал выключения / — расстояние ио длине трубоировода

Основы этого способа защиты поясняются в разделе 2,3.1.2. на рис. 2.14. Для стабильно пассивного состояния защита от коррозии не нужна, потому что материал и при свободной коррозии имеет достаточную коррозионную стойкость. После активирования кратковременным возмущением он сам собой снова возвращается в пассивное состояние. [c.390]

Интересной областью применения является также защита тантала от водородного охрупчивания путем контактирования с металлами платиновой группы. Уменьшение водородного перенапряжения или смещение потенциала свободной коррозии в сторону более положительных значений ведет очевидно к уменьшению степени покрытия поверхности металла адсорбированным водородом и соответственно к уменьшению абсорбции [50]. [c.399]

Они растворяются и удаляются с поверхности дождем, приводя к дальнейшей свободной коррозии цинка. В атмосфере сельской местности и морских условиях основными продуктами коррозии являются карбонаты и хлориды. Эти соли менее растворимы, чем сульфаты это и обусловливает некоторое снижение скорости коррозии. Образование слаборастворимых гидрокарбонатов и хлоридов свидетельствует об ограниченной степени разрушения анодного цинкового покрытия, что позволяет продлить срок службы стали, обработанной горячим цинкованием, в тех случаях, когда на нее воздействуют природные воды. [c.72]

Часто имеющим место на практике случаем контактной коррозии является образование пар дифференциальной аэрации. Пары дифференциальной аэрации образуются, когда вследствие различной скорости катодного процесса на разных участках металлоконструкции, изготовленной из одного и того же металла, реализуется различный потенциал свободной коррозии. Этот вид коррозии характерен для подземных сооружений, когда катодная реакция протекает в условиях диффузионных ограничений подвода основного деполяризатора — кислорода. Различия в концентрации кислорода, как правило, обусловлены пролеганием сооружений в грунтах с различными свойствами. [c.135]

Еще один случай контактной коррозии наблюдается тогда, когда при одинаковой катодной реакции различные потенциалы свободной коррозии на разных участках металлоконструкции возникают вследствие изменения закономерностей анодной реакции. Само изменение вызвано тем, что металл контактирует со средой различного состава. Такая ситуация также часто встречается при подземной коррозии протяженного оборудования, пролегающего в грунтах, отличающихся по составу и кислотности. [c.136]

Влияние фаз на коррозионную стойкость сталей определяется тем, насколько и каким образом различаются электрохимические характеристики фазы и металлической матрицы при потенциале свободной коррозии кор стали. Если при кор скорость растворения какой либо фазы оказывается ниже, чем твердого раствора, то постепенное ее накопление на поверхности стали приведет к снижению общей скорости растворения за счет уменьшения доли растворяю- [c.190]

Электрохимическую защиту применяют в том случае, если потенциал свободной коррозии кор конструкционного материала располагается в области активного растворения ( 1) или перепассивации ( 2), то есть материал растворяется с высокой скоростью. [c.288]

Нри катодной защите снижение скорости растворения металла происходит вследствие смещения потенциала в область значений, отрицательнее кор- Например, если потенциал свободной коррозии Е металла располагается в области активного растворения (скорость растворения н), то сдвиг потенциала в отрицательную сторону до значения 3 приводит к снижению скорости растворения до величины 3, оказывающейся ниже 1. Аналогичное снижение скорости растворения металла происходит и в случае, когда потенциал [c.288]

При анодной защите потенциал защищаемой конструкции смещают в область, положительнее кор При этом происходит переход металла из активного в пассивное состояние. Так, если потенциал свободной коррозии Е1 металла располагается в активной области, и соответствующая ему скорость растворения равна н, то при его смещении в положительную сторону до значения 4 скорость растворения снижается до величины 4. [c.289]

Катодная защита применяется в тех случаях, когда металл не склонен к пассивации, то есть имеет протяженную область активного растворения, узкую пассивную область, высокие значения критического тока ( кр) и потенциала ( кр) пассивации. Осуществление катодной защиты возможно различными способами снижением скорости катодной реакции (например, деаэрацией растворов, в которых протекает коррозионный процесс) поляризацией от внешнего источника тока созданием контакта с другим материалом, имеющим в рассматриваемых условиях более отрицательный потенциал свободной коррозии (протекторная защита). [c.289]

Как правило, параметры анодной защиты, полученные в лабораторных и производственных условиях, хорошо согласуются между собой. В зависимости от конкретных условий эксплуатации область защитных потенциалов при анодной защите лежит на 0,3-1,5 В положительнее потенциала свободной коррозии, а скорость растворения металлов при этом может уменьшится в тысячи раз. [c.294]

Для электрохимической коррозии железа в аэрированных нейтральных средах с естественной конвекцией более характерны истинная кинетика анодного процесса и катодный процесс в режиме ПДТ (рис. 1.5,6). Потенциал свободной коррозии и ее скорость определяются уравнениями [c.27]

На катодных поляризационных кривых железа и стали в грунтах в диффузионной области восстановления кислорода вместо предельного тока во многих случаях регистрируется участок возрастания тока при понижении потенциала. Формально он может быть описан уравнением (1.17). Этот эффект, связанный, возможно, с изменением состояния поверхности металла в процессе катодной поляризации, ведет к тому, что потенциал свободной коррозии в указанных условиях определяется уравнением (1.21), а не (1.25), [c.28]

В табл. 6.1 дается обзор глубины подрыва при свободной коррозии стали с обычными покрытиями, применяемыми для трубопроводов, а также с покрытиями в виде отверждаемых смол с каменноугольным пеком, применяемыми для защиты от подземной коррозии и от коррозии в пресной и морской воде. Сильное влияние содержания кислорода видно непосредственно из уравнения реакции (4.5). Влияние добавок НС1 и NaOH видно но соответствующему изменению величины pH. При этом однако следует учитывать, что pH среды не обязательно должна совпадать с pH на кромке покрытия. Бесспорно только, что в кислых средах ионы 0Н , образующиеся по реакции (4.5), частично нейтрализуются, а в щелочных средах нет. В растворе 1 М NaOH не происходит коррозии, но наблюдается подрыв покрытия. Иногда с увеличением pH раствора наблюдается минимум глубины подрыва [7, 9, [c.165]

Рис. 6.1. Подрыв битумного покрытия ТОЛЩИНОЙ 6 мм при свободной коррозии кромок листа в насыщенном кислородом растворе 0,5 М КаС1 при 25 С / — битумы без алюминиевой фольги 2 — битумы с алюминиевой фольгой для закупоривания выхода газов

При катодной поляризации справедливо [10, 23,24] уравнение реакции (4.5), Образуется щелочь, которая, как и при подрыве, ведет к отслоению покрытия и тоже поглощает в результате осмоса молекулы Н2О. При катодных пузырьках их содержимое имеет резко щелочную реакцию. Поверхность материала (основного металла) остается неразъеденной. Катодные пузырьки возникают и при свободной коррозии [1, 2, 10] и табл. 6.1. Образование катодных пузырьков невозможно, если отсутствуют щелочные ионы и согласно уравнению реакции (4.5) не могут быть получены высокие значения pH [24, 32, 33]. [c.170]

Даже у эффективных магниевых сплавов и при благоприятных условиях значения не превышают 0,55—0,65. Причиной большой доли собственной коррозии является выделение водорода, образующегося по катодной параллельной реакции согласно уравнению (7.56), или же развитие свободной коррозии частиц, отделенных от протектора при сильно трещиноватой его поверхности (см. раздел 7.1.1 [2—4, 19— 21]). Магниевые протекторы изготовляют в основном из сплавов. Содержание железа и никеля не должно превышать 0,003 %, так как при этом их свойства ухудшаются. Влияние меди не является однозначным. Верхним пределом ее содержания считается 0,02 %. При добавке марганца железо выпадает из расплава и при затвердевании становится безвредным ввиду образования кристаллов железа с оболочкой из марганца. Кроме того, марганец повышает токоотдачу (выход по току) в хлоридсодержащих средах. Содержание марганца должно быть не менее 0,15 %. Алюминий облегчает удаление вредного железа благодаря выпадению вместе с марганцем. Впрочем, чувствительность к повышенным содержаниям железа (более 0,003 %) в присутствии алюминия заметно повышается. При добавке цинка коррозионное разъедание становится более равномерным, к тому же снижается чувствительность к другим загрязнениям. Важнейшим магниевым протекторным сплавом является сплав А2 63, который удовлетворяет также и требованиям стандарта военного ведомства США М1Ь-А-21412 А [22]. [c.186]

Рис. 11.1. Работа системы с наложением тока от постороннего источника для катодной защиты трубопровода (схема) I — анодные заземлители в коксовой обсыпке 2 — преобразователь СКЗ, питаемый от сети 220 В стрелками показано направление тока штриховые линии — потенциал труба — грунт до включения станции катодной защиты при свободной коррозии сплошные — потенциал включения Vири работе станции катодной защиты

Формирование чужеродных (локальных) катодов практикуется в первую очередь в случае материалов с высоким перенапряжением водорода для уменьшения коррозии с водородной деполяризацией (кислотной коррозии). На рис. 20.11 показана кривая анодный частичный ток — потенциал (а) для пассивируемого металла в среде с током пассивации /р и соответствующая кривая катодный частичный ток — потенциал (б) для водорода. Ввиду высокого перенапряжения водорода ток пассивации не достигается. При свободной коррозии устанавливается стационарный потенциал и а в активном состоянии. Если этот материал привести в контакт с металлом, имеющим меньшее перенапряжение водорода в соответствии с кривой катодный частичный ток — потенциал (см. рис. 20.11, в), то такой катодный частичный ток будет достаточен для пассивации. При свободной коррозии теперь установится стационарный потенциал и р в пассивном состоянии. Аналогичным образом действуют и локальные катоды, полученные в материале путем легирования. По такому же электрохимическому принципу можно уменьшить и перенапряжение для восстановления других окислителей в среде, причем тогда согласно рис. 2.14 нестабильно пассивные материалы могут стать стабильно пассивными. [c.391]

Рве. 37. Кривые напряжение - удлинение, получешше при испытании меди на коррозию под напряжением с использованием методики постоянной скорости деформации / - на воздухе (коррозионное растрескивание под напряжением не наблюдается) 2- в растворе 1 М ЫаНОз при потенциале свободной коррозии 3 — в растворе 1 М КаХО при потенциале электрода 100 мВ по отношению к насыщенному каломельному электроду [5] [c.36]

Для определения тока коррозии следует проэкстраполировать линейные участки кривых СВА и СВЕ до пересечения их друг с другом в точке К. Соответствующие этой точке потенциал Екор и плотность тока кор называются потенциалом коррозии и скоростью коррозии. Потенциал коррозии часто называют также стационарным или коррозионным потенциалом. Иногда применяют термин потенциал свободной коррозии. Прямые АК и КЕ выражают зависимость от по- [c.85]

Электрохимическими критериями питтингостойкости металлов являются граничные потенциалы ПК — питтингообразования репассивации Е , критический потенциал питтинговой коррозии пк и их расположение относительно потенциала свободной коррозии Е кор- [c.146]

В изотермических условиях при равенстве температур металла и технологической среды в определенном интервале температур наблюдается эффект резкого увеличения скорости коррозии пассивирующихся металлов и снижение потенциала свободной коррозии. Металл из пассивного состояния переходит в активное. Эта температура по определению Я.М. Колотыркина названа предельной температурой самопассивации. Очевидно, что в реальных условиях надо стремиться работать при таких температурах, при которых [c.160]

Е — электродный потенциал о — стандартный потенциал j(op — потенциал свободной коррозии, стационарный, бестоковыЯ потенциал саморастворения Езаш защитный потенциал Ох — окислитель pH — водородный показатель Red — восстановленная форма окислителя R — газовая постоянная пол поляризационное сопротивление Дд — переходное сопротивление Ядз — сопротивление изоляции Rp — индуктивное сопротивление рельсовой сети йд, — тафелевские постоянные. — скорость коррозии [c.8]

Если на электроде, через который не пропускают ток от внешнего источника, протекает одна анодная и одна катодная реакция, то для выполнения условия электронейтральности электродный потенциал должен принять такое значение, при котором соблюдается равенство а= к. Соответствующий суммарный электродный процесс как бы навязывает электроду свой потенциал. Если потенциалоп-ределяющий процесс представляет собой электрохимическую коррозию, то потенциал электрода называют потенциалом (свободной) коррозии кор (синонимы стационарный, бестоковый, потенциал саморастворения и др.), а величину /а=/к=/кор — скоростью электрохимической коррозии. [c.20]

Пассивность стали в грунте. Обычно невысокие pH (<8) грунтов, присутствие анионов-активаторов (С1 , S0 —), во многих случаях затрудненная аэрация не благоприятствуют пассивности и принято считать, что железо и сталь при свободной коррозии в грунтах растворяются чаще всего в активном состоянии (участок АВ на кривой I, рис. 1.6). Однако во влагоненасыщенном грунте отмеченное выше различие толщины диффузионных слоев для Ог (Oqj) и 0Н--И0Н0В может изменить ситуацию. Припо- [c.30]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология