Алюминий и его сплавы пассивация

Следует, однако, иметь в виду, что потенциалы питтингообразования алюминия, алюминиево-магниевых и алюминиево-магниево-марганцевых сплавов в морской воде практически не зависят от их химического состава. Различие в поведении этих сплавов проявляется в том, что в морской воде у них устанавливаются неодинаковые потенциалы коррозии. У алюминиево-цинково-магниевых сплавов потенциал питтингообразования более отрицателен, чем у других алюминиевых сплавов. Для этога же сплава область пассивации наиболее узкая. Общим в коррозионном поведении всех алюминиевых сплавов в морской воде является то, что их коррозия, как правило, протекает с катодным контролем [18]. [c.29]

Способность к пассивации делает алюминий весьма стойким во многих нейтральных и слабокислых растворах, в окислительных средах и кислотах. Хлориды и другие галогены способны разрушать защитную пленку, поэтому в горячих растворах хлоридов, в щелевых зазорах алюминий и его сплавы могут подвергаться местной язвенной и щелевой коррозии, а также коррозионному растрескиванию. Коррозионная стойкость алюминия понижается в контакте с медью, железом, никелем, серебром, платиной. Столь же неблагоприятное влияние оказывают и катодные добавки в сплавах алюминия. Для алюминия характерно высокое перенапряжение водорода, которое наряду с анодным торможением (окисная пленка) обеспечивает высокую коррозионную стойкость. Примеси тяжелых металлов (железо, медь) понижают химическую стойкость не только из-за нарушения сплошности защитных пленок, но и вследствие облегчения катодного процесса. [c.73]

Большое значение для коррозионных процессов имеет способность металла образовывать на поверхности прочные оксидные пленки. Так, алюминий окисляется легче железа, но он более стоек к коррозии, так как окисляясь кислородом воздуха, покрывается плотной пленкой оксида. На этом явлении основана пассивация металлов, заключающаяся в обработке их поверхности окислителями, в результате чего на поверхности металла образуется чрезвычайно тонкая и плотная пленка, препятствующая оррозии. Примером может служить пассивация железа концентрированной азотной кислотой, открытая еще М. В. Ломоносовым, или. воронение стали в щелочном растворе нитрата и нитрита натрия. Пассивированием объясняется также химическая стойкость нержавеющих сплавов и металлов, на поверхности которых под действием кислорода воздуха образуется защитный слой оксидов, [c.148]

После сталей к числу наиболее распространенных материалов можно отнести алюминий и его сплавы. Алюминий обладает способностью к самопассивации в окислительных средах. Он стоек в воде и водных растворах солей, во влажных газах при pH растворов от 4 до 9, в концентрированных серной и азотной кислотах, во многих органических кислотах. Однако алюминий разрушается в средах, не обладающих окислительными свойствами. Легирование алюминия титаном повышает его способность к пассивации (рис. 53). [c.71]

На состав и строение пленок при пассивации оказывает влияние материал покрытия. Методом рентгенографии авторы работы [49] изучали состав хроматных пленок на стали с А1-2п-по-крытием, обладающим более высокими защитными свойствами в коррозионно-активных средах, чем покрытия на основе 99,9 % Zn. Для сравнения изучали пленки на алюминиевом сплаве 3003, плакированном алюминием. Было показано, что пленки на А1-и А1-7п-покрытиях обладают более высокой термодинамической стабильностью, чем пленки на цинковом покрытии, и состо- [c.50]

Для улучшения структуры осадка металла и предотвращения дендритообразования применяют сплав лития с алюминием. Однако в течение времени при циклировании электрода происходит старение сплава. Кроме того, примеси в алюминии вызывают пассивацию лития. Тем не менее применение сплава приводит к повышению эффективности анодного процесса, удается получить заряд до 1200 кКл/м , [c.220]

Добавка к сернокислотным растворам уротропина позволила резко снизить плотность критического тока пассивации и плотность анодного критического тока непрерывно деформируемого сплава железа с алюминием и хромом [78], сделав эти величины малочувствительными к степени деформации. [c.153]

Титан и его сплавы по своим механическим и физическим свойствам занимают промежуточное место между легкими металлами и их сплавами (на основе алюминия и магния) и сталями. Такая высокая склонность к пассивации титана и его сплавов обеспечивает им высокую коррозионную стойкость как в приморской атмосфере, так и в морской воде. [c.75]

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]

Протектор изготовляют из цветных металлов цинка, алюминия, магпия и их сплавов. Для уменьшения переходного сопротивления и повышения эффективности защиты протектор устанавливают в заполнитель — активатор, приготовленный из смеси сернокислых солей, глины и воды. Преимущества протекторной системы заключаются в простоте, дешевизне, возможности оставлять ее без постоянного обслуживания, ограничиваясь проверками I заменой протектора. Недостатки — некоторая нестабильность защитного тока (обусловлена некоторой пассивацией протектора) и относительно малый срок службы протекторов. [c.285]

Практическое значенне П. м. исключительно велико. Она обеспечивает необходимую коррозионную стойкость конструкций и изделий, изготовляемых из разл. сталей, алюминия, титана и др. нестойких металлов во многих прир. и технол. средах. Широко применяется самопассивация металлич. материалов, достигаемая путем легирования добавками, к-рые снижают критич. ток (напр., №, Мо) или и ток, и потенциал пассивации (напр., Сг в кристаллич. сплавах на основе железа, Р и С в аморфных сплавах) (см. Коррозионностойкие материалы). Т. наз. катодное легирование сводится к ускорению катодного восстановления окислителя из-за того, что на пов-сти накапливаются частицы коррозионностойкой добавки (напр., Рс1 или Мо в сплавах на основе Т1), на к-рых катодный процесс происходит при меньшем перенапряжении. Такого же результата добиваются введением в среду дополнит, окислителя или повышением его концентрации. Во всех этих случаях должны выполняться условия < р или < Е . [c.449]

Сильно снижает эффективность контроля наличие окислов металлов и некоторых видов красок, не удаленных с поверхности. Поэтому контроль деталей из алюминия рекомендуется производить до анодной обработки, из нержавеющих сталей — до пассивации, из магниевых сплавов — до защитной обработки. [c.317]

Различают точечную (питтинг), щелевую, контактную, межкристаллитную коррозию и т. д Точечная коррозия обычно развивается на металлах, склонных к пассивации (аустенитные стали, сплавы алюминия, перлитные стали в средах, содержащих ингибиторы и т. д.). Присутствие в коррозионной среде активаторов, например хлоридов, способствует развитию язвенной коррозии. [c.599]

Вопрос Карон). Могут ли быть применены ваши методы пассивации путем фторирования к сплавам алюминий—магний [c.53]

Влияние изменения pH электролита на анодное поведение и ЭХРО алюминия, магния, некоторых сплавов подробно описано в [12, 57, 671. Отметим здесь лишь, что для осуществления ЭХРО некоторых из них требуется корректирование электролита (непрерывное или периодическое) добавлением кислоты, чтобы избежать пассивации анода, вызываемой сильным подщелачиванием электролита в процессе ЭХРО. [c.173]

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 изделий из алюминия и его сплавов применяют оксидирование или хроматирование. Толщина промежуточного слоя должна быть в пределах 0,2—0,8 г/м . Завершающими операциями подготовки поверхности являются тщательная промывка и пассивация хромовыми соединениями с последующей сушкой. Для промывки настоятельно рекомендуется использовать полностью обессоленную воду. [c.133]

Повышенная коррозионная стойкость алюминиевых бронз объясняется наличием защитного слоя окиси алюминия, способствующего пассивации металла I окислительных средах при высоких температурах. Сплавы, содержащие 7—8% А хорошо противостоят воздействию смеси водяного пара с кислородом или аэри рованному 40%-ному раствору Н2504 с температурой не более 70°С. [c.106]

Алюминий стимулирует образование гидрида и меняет характер расположения дислокаций в сплаве. Если титан имеет ячеистое распределение дислокаций, то его сплавы с алюминием— копланарное. Это приводит к расширению ступенек выхода полос скольжения и, следовательно, затрудняет их репассивацию. Кроме того, алюминий задерживает репассивацию из-за увеличения критического тока пассивации титана и вызывает его охрупчивание в результате образования упорядоченной фазы Т1зА1 после определенных термических воздействий. Вследствие этих причин алюминий как легирующий элемент увеличивает склонность титана к коррозионному растрескиванию (рис. 4.42) [434]. Содержание в титане более 5% алюминия и более 0,3% кислорода способствует усилению чувствительности к растрескиванию. Добавка элементов, стабилизирующих р-фазу, например молибдена, оказывает положительное влияние на сплавы Ti—А1, но не приводит к улучшению свойств титановых сплавов, содержащих кислород [434]. [c.174]

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]

Протекторы обычно изготовляют не из чистых металлов, а из сплавов. Некоторые легирующие компоненты предназначаются для получения мелкозернистой структуры, что способствует более равномерной поверхностной коррозии. Другие легирующие элементы вводятся для уменьшения собственной коррозии протектора и тем самым для увеличения его токоотдачи. И наконец, некоторые легирующие элементы могут также уменьшать или предотвращать склонность к образованию поверхностного слоя или пассивации. Без таких активаторов алюминий был бы непригодным как материал для протекторов. [c.175]

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]

Изучение зависимости изменения электродного потенциала сплава хастеллой в 5%-ном растворе соляной кислоты и меди в 0,1-н. растворе USO4 при различных скоростях деформации [71 ] показало интенсивное разблагораживание потенциала в начале роста удлинения и последующий переход величины его сдвига через максимум, который не объяснен авторами. Смещение потенциала линейно увеличивалось с ростом скорости деформации. Также наблюдался [72] переход через максимум величины плотности критического тока пассивации с увеличением относительного удлинения образца из сплава железа с алюминием и хромом в растворах серной кислоты. [c.79]

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]

Действие периодического смачивания на металлы зависит от частоты смачивания и вида металла. По экспериментальным данным, при смачивании углеродистой стали 0,5 и. раствором Na l с частотой 12 раз/ч скорость коррозии возрастает в 40 раз по сравнению со скоростью коррозии, наблюдавшейся при погружении образца стали в этот электролит. Для алюминия и сплава Д16Т действие периодического смачивания много слабее, что связано со способностью этих металлов к пассивации при увеличении подвода кислорода. [c.36]

Цннк и его сплавы в средних и жестких условиях эксплуатации сочетаемы с хромом, никелем (цинк с пассивацией), анодированным алюминием п его сплавами, пассивированным цнн- [c.11]

Сложное влияние на коррозию алюминиевых сплавов оказывает скорость течения воды или потока пара. До 67 °С скорость воды не сказывается на питтинговой коррозии, однако отношение количества металла, переходящего в раствор, к количеству, переходящему в пленку увеличивается со скоростью течения (Герасимов, 1967 г.). При течении воды со скоростями 2—4 м/с коррозия замедляется вследствие усиления пассивации, а при более высоких скоростях ускоряется из-за абразивного действия взвешенных твердых частиц и кавитации [6.17]. В перегретом паре коррозия алюминия увеличивается с ростом скорости потока (Годард и др., 1967). [c.243]

КОРРОЗИОННОСТОЙКИЕ МАТЕРИА л Ы — материалы, отличающиеся повышенной коррозионной стойкостью. Различают К. ы. конструкционные (металлические, неметаллические, композиционные), используемые для изготовления конструкций, и защитные, предохраняющие металлические сооружения от коррозии. Материалы, обладающие повышенной хим. стойкостью к активным газовым средам при повышенных т-рах, обычно выделяют в разряд жаростойких материалов (см. также Коррозия металлов. Коррозия бетона, Защитные покрытия). К м е т а л л и ч е с к и м К. м. относятся стали, чугуны, сплавы на основе никеля, меди (бронзы, латуни), алюминия, титана, циркония, тантала, ниобия и др. Их стойкость против электрохимической коррозии в принципе можно повышать увеличением термодинамической стабильности или торможением катодного и анодного нроцессов. На практике повышения коррозионной стойкости технических сплавов обычно добиваются легированием, тормозящим анодный процесс, т. е. улучшающим пассивационные характеристики (см. Пассивирование), обусловливая возможность самопассивиро-вания сплава в условиях эксплуатации. Наиболее легко пассивируются хром и титан. Повышенная способность хрома к пассивации нри его введении в менее пассивирующиеся металлы, напр, железо, может передаваться сплаву. На этом принципе основано получение нержавеющих сталей. Чем больше введено хрома, тем выше коррозионная стойкость [c.625]

Равновесный потенциал магния очень отрицателен, он составляет —2,37 В. Стационарный потенциал магния (в растворе 0,5 н. Na l) также наиболее отрицателен по сравнению со всеми применяемыми конструкционными техническими сплавами (—1,45 В). Относительно высокая коррозионная стойкость магния для его сильно отрицательных электрохимических характеристик целиком определяется его значительной склонностью к пассивации. Способность к пассивации у магния все же гораздо ниже, чем у алюминия. Учитывая, что электрохимический потенциал магния отрицательнее, чем алюминия, становится вполне очевидным, что коррозионная стойкость магния по сравнению с алюминием должна быть гораздо меньше. [c.270]

Склонность к пассивации при увеличении концентрации раствора до 60% обнаруживается также и у сплавов типа АТ (№№ 5—8 и рис. 1), значительно более стойких, чем ОТ-4. В 30% Н2О2 стойкость этих сплавов возрастает с увеличением содержания в них алюминия от 3 до 8 вес.%. Сплав ВТ-5, близкий по составу к сплавам АТ-4 и АТ-6, почти не отличается от них по своему поведению в 30%-ной перекиси. [c.125]

Подобный вывод следует также из анализа термодинамических данных изменения свободной энергии образования оксидов металлов, входящих в исследуемые сплавы. Так, изменение свободной энергии (в расчете на 1 г-экв металла) образования Т102 (анатаз), АЬОз и 2гО соответственно равно —95,59 —144,92 —140,36 кДж. Для образования оксидов Сг, 5п, Мп уменьшение свободной энергии значительно меньше, чем для титана [108]. Исходя из этих данных, можно утверждать, что в сплаве на основе титана с рассматриваемыми металлами только А1 и 2т могут окисляться избирательно и предпочтительно перед основой титана, образуя собственные оксиды, или давать смешанные оксиды титана, обогащенные этими компонентами. Концентрация остальных элементов, например, таких, как Сг, 5п и Мп, в оксидной пленке должны быть ниже, чем в исходном сплаве. Уместно вспомнить, что при изучении окисления сплавов в СОг при 1000 °С с помощью электронного микрозонда [109] было установлено, что в окалине сплава Т1 — 5% Сг было лишь 0,15—0,53% Сг, а в окалине сплава Т1—5% А1 содержание алюминия достигало 8—20%. Очевидно и в анодной оксидной пленке сплавов Т1 — А1 и Т1 — 2г можно ожидать большего обогащения оксидов А1 и 2г с пониженной химической стойкостью, о чем свидетельствует уменьшение времени самоактивации этих сплавов после анодной пассивации. Таким образом, основное влияние исследованных легирующих добавок на анодный ток растворения титано- [c.45]

Рассмотрим теперь группу сплавов, имеющих в своем составе меньшее количество креиния - 2,5%) и прошедших термообработку (рис. 2,а .б в г).. Отжиг при легировании небольшими добавками алюминия (рис. 2,а, плавка 25) мало влияет на ход анодной кривой наблюдается только некоторое атруднение пассивируемости. Ввод дополнительного количесгва алюминия при прочих равных условиях резко изменяет ход анодной кривой во всех характерных точках (рис. 2,6). Процесс активного растворения затрудняется, область его суживается (о 1000 до 900мв ) и расширяется область устойчивой пассивации (1100 мл), хотя без отжига явно выраженной области пассивного состояния не наблюдается. [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология