Элементы активные и пассивные

И АКТИВНО-ПАССИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ [c.84]

Разрушение пассивности ионами С1 чаще происходит локально, на тех участках поверхности, где структура или толщина пассивной пленки изменены. Образуются мельчайшие анодные участки активного металла, окруженные большими катодными площадями пассивного металла. Разность потенциалов между подобными участками 0,5 В или более, и эти элементы называют активно-пассивными элементами. Высокие плотности тока на аноде обусловливают высокую скорость разрушения металла, что создает катодную защиту областей металла, непосредственно окружающих анод. Фиксирование анода на определенных участках приводит к образованию питтингов. Чем больше ток и катодная защита около питтинга, тем меньше вероятность образования другого питтинга по соседству. Поэтому плотность расположения глубоких питтингов обычно меньше, чем мелких. Исходя из вероятности образования активно-пассивного элемента очевидно, [c.84]

Так как высокое парциальное давление кислорода вызывает пассивацию, активно-пассивные элементы возникают в случае локального нарушения пассивности (например, в щелях). Эти [c.102]

Рис. 18.4. Активно-пассивный элемент, ответственный за рост питтинга на нержавеющей стали в хлоридном растворе

Любое полезное устройство, созданное человеком или природой, состоит из активных и пассивных элементов. Активные элементы (вещества) обычно называют приборами , поскольку их свойства закономерно изменяются в результате внешнего воздействия. [c.507]

Рие. 98, Активно-пассивный элемент на стали, залитой в бетон [c.107]

Кислород, как известно, играет двойственную роль в коррозии нержавеющих сталей в электролитах (например, в морской воде). Окислительная среда необходима для сохранения пассивности нержавеющих сталей. Эта же самая окислительная среда необходима для образования и сохранения питтингов в нержавеющих сталях. Кислород часто действует как деполяризатор иа активно-пассивные элементы, образовав-щиеся при нарушении пассивности в определенном месте или области. Хлор-ионы (имеющиеся в морской воде в изобилии) особенно эффективно нарушают эту пассивность. Таким образом, эта двойственная роль кислорода может быть использована для объяснения неопределенного и неустойчивого коррозионного поведения нержавеющих сталей в морской воде. [c.313]

Коррозия алюминиевых сплавов в морской воде — обычно питтинговая или щелевая. Образование питтингов начинается с пробоя защитной пленки в ее слабых местах или на неоднородностях, затем образуется электролитическая ячейка анодом в ней является небольшая по площади поверхность активного металла, а катодом — большая поверхность пассивного металла. Большая разность потенциалов этого активно-пассивного элемента вызывает существенный ток с сопровождающим его быстрым развитием коррозии на маленьком аноде (питтинге). [c.356]

Схемы струйных насосов весьма разнообразны. На рис. 1.1 приведены схемы наиболее известных и распространенных конструкций нерегулируемых гидроструйных насосов, а на рис. 1.2 — гидроструйных насосов с регулируемыми геометрическими параметрами, причем регулирование производится за счет изменения площади выходного сечения рабочего (активного) сопла или площади поперечного сечения камеры смешения (горловины). Несмотря на разнообразие конструкций в большинстве струйных насосов можно выделить следующие элементы активное (рабочее) сопло, камеру смешения (горловину), диффузор, входной участок горловины для пропуска пассивного потока, выполняемый, как правило, в виде конфузора. Рабочее коническое сопло (насадок) в основном устанавливают соосно (по центру) с камерой смешения (рис. 1.1, а 1.2), а также в виде кольца, размещенного по периферии камеры смешения (рис. 1.1, б), или комбинированно (рис. 1.1, б). В некоторых случаях применяют многосопловые гидроструйные аппараты (рис. 1.1, г). Плоскость среза активного сопла (сопл) должна или находиться во входном сечении камеры смешения. Или быть выдвинута из него против течения на некоторое расстояние (обычно не более чем на один—три калибра сопла). [c.20]

Анализ данных показывает, что аппаратуру анодной защиты, как правило, разрабатывают для каждого конкретного случая основным звеном является регулятор потенциала той или иной конструкции. Задача аппаратуры сводится лишь к поддержанию потенциала на заданном уровне. Недостатком такой аппаратуры является низкая надежность, так как при выходе из строя любого из элементов или узлов нарушается защита объекта. Функции, выполняемые дополнительной аппаратурой, носят узконаправленный характер, и не могут способствовать повышению надежности анодной защиты. Предложенные автоматические системы анодной защиты нескольких объектов имеют жестко заданный цикл работы и не в состоянии подстраиваться к изменениям активно-пассивного состояния поверхности защищаемого аппарата. Такие системы имеют невысокую надежность и могут найти лишь ограниченное применение для защиты однотипных аппаратов с широкой областью пассивности. [c.114]

Если к тому же ингибитор обладает окислительными свойствами и способен при потенциале коррозии восстанавливаться на электроде с заметной скоростью, не переводя металл в пассивное состояние, то это может привести к увеличению скорости и сопряженной анодной реакции, а следовательно, и коррозии. Частичная пассивация поверхности приводит к появлению в системе активно-пассивных элементов со значительной разностью потенциалов (0,4- 0,6 В), которые усиливают коррозию на активной части электрода. [c.84]

Особая осторожность должна быть проявлена при защите анодными ингибиторами конструкций, содержащих зазоры и щели. Такие конструкции и в отсутствие ингибиторов подвергаются часто сильной коррозии из-за возникновения макроэлементов [55]. При неправильной дозировке анодных ингибиторов щелевая коррозия может возрасти. Объясняется это тем, что концентрация ингибитора в щелях, куда их доступ затруднен, может снизиться до значени , прн которых полная пассивация поверхности станет невозможной. Поскольку на открытой поверхности, куда имеется свободный доступ ингибитора, металл остается в пассивном состоянии и его потенциал более положителен, чем в щели, где часть поверхности находится в активном состоянии, возникает своеобразный активно-пассивный элемент, анодом которого является металл, находящийся в щели. Благодаря анодной поляризации потенциал металла в щели сдвигается в положительную сторону (по сравнению с потенциалом, который металл имел в отсутствие ингибиторов) и в соответствии с законами электрохимической кинетики скорость растворения увеличивается. В результате этого при неправильном дозировании ингибиторов наблюдаются сильные разрушения металлов под уплотнительными прокладками, в резьбовых соединениях, в кольцевых зазорах трубной доски конденсаторов, в застойных местах охладительных систем и т. п. [c.99]

В связи с этим и на чугуне могут возникнуть в электролитах, содержащих недостаточные для полной защиты концентрации хроматов, активно-пассивные элементы, подобные тем, которые были описаны для стали в присутствии нитрита натрия. Для того чтобы избежать этого нежелательного явления, необходимо в конструкциях со щелевыми зазорами концентрацию хроматов увеличить в несколько раз по сравнению с обычно применяемыми. Другой вывод, который вытекает, — необходимость хорошего уплотнения зазоров. [c.103]

Пластическая деформация практически не влияет на стационарный потенциал, поэтому коррозионное растрескивание наблюдается только лишь в тех областях, где реализуется активно-пассивный элемент. При потенциале, отрицательнее ф1 (см. рис. 30), скорость анодного процесса у деформированного и недеформированного ме- [c.70]

В тех случаях, когда вблизи зазора имеются участки, к которым доступ коррозионной среды и кислорода не ограничен, возникают весьма эффективные активно-пассивные элементы, анодами которых является металл в зазоре. Подобные элементы, как уже было показано, могут возникнуть и в пределах одной щели в результате различного доступа деполяризатора к краям щели и середине. [c.234]

Реальная коррозионная диаграмма для активно-пассивного элемента, которая была представлена на рис. 92, показывает, что несмотря на наличие тонкой щели (0,05 мм) омическое сопротивление элемента значения не имеет. Ток в системе определяется в основном скоростью протекания катодного процесса. [c.236]

Изложенный выше экспериментальный материал позволяет наметить наиболее вероятный механизм щелевой коррозии нержавеющих сталей. Первопричиной являются различия в концентрации кислорода, приводящие к нарушению пассивного состояния металла в зазоре. Со временем возникают активно-пассивные элементы, функционирующие весьма устойчиво вследствие значительной начальной разности потенциалов. Последняя сохраняется благодаря подкислению среды в зазоре, уско- [c.236]

Существует обычно принятая точка зрения, согласно которой увеличение концентрации окислителя в растворе должно в связи с усиленной работой активно-пассивных элементов привести к увеличению скорости развития питтинга вглубь. Однако, как показывают наши эксперименты, скорость проникновения коррозии в глубь металла (средняя глубина питтингов) растет лишь до известного предела при увеличении концентрации как активатора, так и окислителя. Дальнейшее увеличение концентрации одного из компонентов смеси приводит к уменьшению средней глубины проникновения коррозии (рис. 161 и 162, кривые 2). [c.322]

Коррозионное растрескивание происходит в условиях, когда может реализоваться активно-пассивный элемент. В таких условиях в присутствии активатора при некотором потенциале нарушается пассивное состояние. [c.590]

Если концентрация хлор-иона равна критической для недеформированного металла, последний будет находиться в пассивном состоянии, в то время как на пластически деформированных участках металла а этой среде пассивное состояние будет нарушено. В такой ситуации начинает действовать активно-пассивный элемент, вызывающий коррозию под напряжением. Критическая концентрация снижается с ростом температуры (табл. 22.5). [c.590]

В средах, насыщенных воздухом, с концентрацией хлор-иона порядка 0,01 моль/л значение стационарного потенциала аустенитной стали близко к 0,25. .. 0,3 В. В связи с этим на ряде локально деформированных участков металла создается ситуация, когда Е > Ест и пассивное состояние будет нарушено. Образуется активно-пассивный элемент, анодом в котором будут участки локально деформированного металла, а катодом — остальная по- [c.601]

Выполненная оценка показывает, что надежность системы в режиме работы полностью определяется активным элементом, а пассивные элементы во многих случаях могут рассматриваться как абсолютно надежные. [c.756]

Перемешивание сильно увеличивает ток элемента лишь в весьма узких зазорах, что обусловлено ускорением катодного процесса восстановления кислорода на поверхности, к которой имеется свободный доступ кислорода. Перемешивание электролита в узких зазорах практически невозможно, и поэтому анодное растворение при кислородном голодании протекает легко. В относительно широких зазорах перемешивание увеличивает доступ кислорода как в зазор, так и к поверхности, свободно омываемой электролитом. Вероятность возникновения активно-пассивных элементов при этом уменьшается, эффективность их работы падает. Таким образом, можно заключить, что в узких зазорах щелевая коррозия в перемешиваемых электролитах будет протекать весьма интенсивно. [c.236]

Уже из природы явления (возникновение активно-пассивной системы на поверхности) следует, что все элементы сплава, способствующие пассивации, также благоприятствуют и образованию сквозных повреждений. Наиболее чувствительными являются высоколегированные стали, особенно стабилизированные. Добавки молибдена (2%) уменьшают число сквозных отверстий, но не устраняют причины их появления то же наблюдается и при боль- [c.22]

Появление питтинга приводит к образованию активно-пассивного элемента с разностью потенциалов 0,5—0,6 В. Большая плотность тока в этом элементе отвечает высокой скорости коррозии в питтинге, являющемся анодом. В то же время участки сплава, непосредственно прилегающие к питтингу, находятся при потенциалах ниже критического значения. При протекании тока ионы С1" поступают в питтинг, образуя концентрированные растворы хлоридов железа (П), никеля и хрома (III). В результате их гидролиза раствор в питтинге подкисляется (рис, 18.4). В области накопления анодных продуктов коррозии нержавеющей стали 18-8 в 5 % растворе Na l при плотности тока 200 А/м (0,02 А/см ) измеренное значение pH = 1,5 [43]. [c.313]

Высокая концентрация ионов С1 и низкое значение pH поддерживает питтинг в активном состоянии. В то же время высокая плотность растворов, содержащих продукты коррозии, обусловливает их вытекание из питтинга под действием силы тяжести. При контакте этих продуктов с поверхностью сплава пассивность в этих местах нарушается. Это явление объясняет часто наблюдаемую на практике форму питтинга, удлиненную в направлении действия силы тяжести (течения продуктов коррозии). На пластинке нержавеющей стали 18-8 после выдержки в морской воде в течение 1 года была обнаружена узкая бороздка, протянувшаяся на 6,35 см от начальной точки (рис. 18, 5, а). Возникновение коррозионных разрушений такого типа было воспроизведено в лабораторных условиях [43]. По поверхности образца стали 18-8, полностью погруженного в раствор Fe la и немного отклоненного от вертикали, постоянно пропускали слабую струю концентрированного раствора Fe lj. Через несколько часов под струей раствора Fe la образовывалась глубокая канавка (рис. 18.5, Ь). На поверхности железа подобная канавка не образуется, так как на нем не возникает активно-пассивный элемент. [c.313]

Сталь, заделанная в бетон, хорошо защищена от коррозии при условии, что бетон имеет достаточно низкую пористость, что в нем нет трещин и что слой бетона над сталью достаточно толст. Обычно рекомендуют толщину 20 мм. Стальная поверхность в контакте со щелочным бетоном пассивируется. Однако, если часть поверхности оказывается обнаженной, например в местах трещин в бетоне или на незаделанной части, там могут появляться активные участки, а они вместе с пассивной поверхностью, находящейся в бетоне, могут образовать так называемые активно-пассивные элементы (рис. 98). В этом случае активированная поверхность становится анодом и локально корродирует, а пассивная стальная поверхность действует как катод. Действие таких активно-пассивных элементов иногда ведет [c.107]

В активных язвах pH раствора обычно находится в пределах 2—4, что соответствует скорости коррозии 2,5—3,7 мм/год. В неактивных язвах pH равно 7—9, как и при катодной защите. Коррозионный элемент при местной коррозии — это активно-пассивная система со значительно поляризованным катодом большой поверхности и слабополяризованным анодом с малой поверхностью дна язвы. Работа этого элемента протекает под катодным контролем при высокой плотности анодного тока, что определяет рост язвы. Из этого следует, что все элементы сплавов, благоприятствующие пассивированию, способствуют развитию местной коррозии. Наиболее чувствительны к местной коррозии стабилизированные высоколегированные стали. [c.93]

Методические и вычислительные проблемы математического описания элементов рассчитьшаемой гидравлической системы и режимов их функционирования заключаются здесь в следующем. Во-первых, оно должно быть равноточным , т.е. необходимо согласовывать допустимую погрешность результатов с выбором расчетной схемы системы и степенью учета ее активных, пассивных элементов и регулирующих устройств. Одним из вспомогательных методических способов для решения такого вопроса может служить четкое представление о том, на каком уровне строгости [c.31]

Схемы конструктивного исполнения СА весьма разнообразны. На рис. 6.3.4.1 приведены схемы наиболее известных и распространенных конструкций нерегулируемых СА, а на рис. 6.3.4.2 — СА с регулируемыми геометрическими параметрами. Несмотря на разнообразие конструкций СА, можно выделить следуюш51е основные элементы активное (рабочее) сопло, камеру смешения (горловину), диффузор, входной участок горловины для пропуска пассивного потока, выполняемый, как правило, в виде конфузора (приемная камера). В зависимости от конфигурации рабочего сопла (насадка), исполняемого в виде конфузора, сопла Лаваля, сопла Вентури или кольца, его устанавливают соосно (по центру) с камерой смешения (рис. 6.3.4.1, а), либо по периферии камеры смешения (рис. 6.3.4.1, б) или комбинированно (рис. 6.3.4.1, в). В некоторых случаях применяют многосопловые СА (рис. 6.3.4.1, г). [c.405]

При потенциалах фз и <р4 (область II) деформирован- , ный и недеформированный металлы находятся в пассивном состоянии и активно-пассивный элемент не образуется. При потенциалах ф4 и ф5 (область III) недеформированный металл растворяется в пассивном состоянии с малой скоростью h, а деформированный — в активном состоянии Ь высокой скоростью 4, возникает активнопассивный элемент, а значит происходит и коррозионное растрескивание. [c.71]

Неустойчивость потенциала нержавеющих сталей в растворах хлоридов, которая наблюдается на кривых заряжения, можно объяснить следующим образом. В одной из наших работ [22], выполненной при помощи радиоактивных индикаторов, было показано, что процесс активирования поверхности хлорид-ионами носит адсорбционный характер. Поэтому при анодной поляризации, сдвигающей потенциал нержавею-дцей стали в положительную сторону, сильно облегчается адсорбция отрицательно заряженных ионов С1 . Адсорбированные ионы хлора вытесняют с поверхности кислород, что нарушает пассивное состояние сплава. Естественно, что активирование легче всего произойдет на тех участках, где кислород по тем или иным причинам менее прочно связан -с поверхностью металла. Потенциал этих активированных участков станет более отрицательным по отношению к остальной запассивированной поверхности, что неизбежно вызовет работу активно-пассивных гальванических элементов и общий потенциал поверхности сместится в отрицательную сторону. Такое изменение общего потенциала вызовет десорбцию хлорид-ионов и ослабление их активирующего действия. Благодаря адсорбции кислорода участки поверхности, пассивное состояние которых было нарушено хлорид-ионами, вновь запассивируются. Потенциал электрода сдвинется в положительную сторону, что облегчит адсорбцию хлорид-ионов и повторное активирование поверхности. [c.304]

Пассивные устройства и элементы функционируют под влиянием воздействий, непосредственно возникающих вследствие исходного события. Эти системы характеризуются более высокой надежностью по сравнению с активными (пассивные элементы без движущихся частей в оценочных расчетах часто рассматриваются как абсолютно надежные). Кроме того, данный признак классификации необходим при анализе системы на соответствие критерию единичного отказа, который широко используется для назначения кратности резервирования систем безопасности и примснястся только к активным устройствам [6]. [c.681]

Значения pH раствора в язвочках в пределах от 2 до 4 указывают на скорость их роста от 2,5 до 3,7 мм1год. Неактивные язвы имеют pH 7—9, например при катодной защите 45, 47]. Коррозионный элемент при сквозной коррозии, представляет собою активно-пассивную систему, образованную значительно поляризованным катодом с большой поверхностью и слабо поляризованным анодом с малой поверхностью в основании язвы. Работа этого элемента подчиняется катодному контролю. Катодный процесс состоит в восстановлении Ре + до Ре2+ при значительном перенапряжении [55]. Элемент создает высокую плотность анодного тока, которая обусловливает быстрый рост объема и глубины отверстия. [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология