Коррозия металлов пассивное состояние

Особенно чувствительны к щелевой коррозии металлы, пассивное состояние которых обусловлено присутствием окислителей. Даже титан, который в обычных условиях не обнаруживает щелевой коррозии, может неожиданно разрушаться во влажном хлоре [37]. [c.6]

Наконец, согласно электрохимической теории коррозии металлов, пассивное состояние стали в бетоне объясняется сильным анодным ограничением, когда в результате образования на поверхности арматуры устойчивых в щелочной среде фазовых или адсорбционных пленок резко тормозится анодный процесс перехода железа в ионное состояние. [c.11]

Основной задачей защиты металлов от окружающей среды является создание у металла пассивного состояния, замедляющего или исключающего процессы коррозии. [c.546]

Пассивность можно определить как состояние повышенной коррозионной устойчивости металлов (в среде, где эти металлы с-термодинамической точки зрения являются реакционноспособны-ми), вызванное торможением анодного процесса. Повышение коррозионной стойкости рассматриваемых сталей, таким образом, обусловлено замедлением анодного процесса и присутствием весьма стойкого пассивного окисного слоя. Динамическое равновесие между анодным формированием и химическим растворением окисного слоя выражается скоростью коррозии в пассивном состоянии. Она составляет несколько сотых миллиметра в год. [c.31]

В море, а также частично и в открытой атмосфере сказывается влияние продуктов жизнедеятельности микроорганизмов они снижают pH и тем самым усиливают процесс разрушения металла в щелях. Скорость коррозии в щелях зависит от состояния поверхности металлов. Наличие органики в щелях уменьшает концентрацию кислорода, необходимого для пассивации металла. Наиболее сильному разрушению при щелевой коррозии подвергаются металлы, пассивное состояние которых наиболее сильно зависит от влияния окислителей (к таким металлам относятся в основном нержавеющие стали и алюминиевые сплавы [89]). [c.87]

Третья группа частиц, обладающих незначительной адсорбционной способностью, например кристаллический кремний, не представляет серьезной опасности для многих металлов. Однако по отношению к металлам, пассивное состояние которых определяется свободным доступом кислорода (нержавеющие стали), атмосферная коррозия при оседании этих частиц на поверхности металла может резко возрасти. Такие частицы, оседая на поверхности металла, образуют тончайшие щели и зазоры, в которых анодная реакция ионизации металла протекает со значительно большей скоростью, чем на поверхности, к которой имеется свободный доступ кислорода. [c.199]

На схематическом рис. 133 рассмотрено влияние величины тока обмена окислителя на установление стационарного потенциала и тока коррозии металла. Окислитель, характеризующийся низким током обмена I (кривая Л ), может создать нестабильную пассивность с двумя возможными стационарными потенциалами (Е и Е ), как описывалось выше. Окислитель с более высоким током обмена 2 образует устойчивое пассивное состояние. При этом устанавливающийся стационарный потенциал коррозии металла Е2 имеет заметно более отрицательное значение, чем равновесный окислительно-восстановительный потенциал окислителя вследствие более высокой скорости коррозии металла в пассивном состоянии по сравнению с током обмена окислителя. В случае, если ток обмена точно равен или близок к току коррозии (кривая Kg), потенциал коррозии Е ж же остается несколько отрицательнее, чем окислительно-восстановительный потенциал Е у . Это происходит потому, что вблизи значения тока обмена катодная поляризационная кривая отклоняется от простой логарифмической зависимости [32] (см. рис. 133) . Только в случае, если ток обмена значительно больше (например, на порядок или выше) тока коррозии в пассивном состоянии (катодная кривая А 4), устанавливающийся потенциал коррозии Е будет почти точно соответствовать окислительно-восстановительному потенциалу Е у . [c.194]

Особенно чувствительными к щелевой коррозии являются некоторые металлы, пассивное состояние которых обусловлено доступом окислителей, обеспечивающих сохранение их в пассивном состоянии. К ним относятся в первую очередь нержавеющие стали и алюминиевые сплавы. [c.203]

Пассивность металлов с точки зрения защиты против коррозии — явление весьма желательное, так как она ведет к замедлению коррозионного процесса в окислительных средах. То, что коррозия протекает и тогда, когда металл покрыт очень устойчивой пленкой, можно объяснить частичным растворением и постоянным обновлением образующегося слоя окислов. Динамическое равновесие между растворением и обновлением слоя определяет скорость коррозии в пассивном состоянии, которая у нержавеющих сталей не превышает нескольких сотых миллиметра в год. [c.12]

Практические методы защиты от коррозии, рассматриваемые в соответствующих главах книги, применяются также и по отношению к атмосферной коррозии черных металлов и в основном сводятся к торможению анодного или катодного процесса. Этого можно достигнуть, в частности, созданием на поверхности металла пассивного состояния. [c.164]

На участках с более утолщенной пленкой, где прекращается протекание анодного процесса, пленка перестает расти и за счет чисто химического процесса растворения пленки происходит ее утоньшение, протекающее до тех пор, пока не станет возможным прохождение на этом участке анодного процесса. Таким образом, участки преимущественно катодного или преимущественно анодного процессов будут меняться местами и, в конечном итоге, в протекании катодного и анодного процессов будет участвовать вся пассивная поверхность металла. Наблюдающийся равномерный характер растворения поверхности при весьма медленной коррозии из пассивного состояния хорошо согласуется с таким представлением. [c.311]

За последние годы разработан метод защиты металлов от коррозии наложением анодной поляризации. Этот метод применим лишь к металлам и сплавам, способным пассивироваться при смещении их потенциала в положительную сторону, т. е. к металлам, анодная поляризационная кривая которых подобна приведенной на рис. 23.2. При достижении области пассивного состояния скорость растворения металла может резко упасть и оказаться меньшей, чем скорость его саморастворения в отсутствие внешней поляризации. [c.504]

Следует отметить, что проблему защиты от коррозии нельзя решать, не учитывая определенной связи коррозии с пассивностью. Если коррозия является процессом самопроизвольного растворения металлов, то пассивирование связано с потерей металлом этой способности. Следовательно, для предохранения металла от коррозии необходимо перевести его в пассивное состояние. [c.640]

Метод обработки внешней среды пригоден для случаев, когда защищаемое изделие эксплуатируется в ограниченном объеме жидкости. Метод состоит в удалении из раствора, в котором эксплуатируется защищаемая деталь, растворенного кислорода (деаэрация) или в добавлении к этому раствору веществ, замедляющих коррозию, — ингибиторов. В зависимости от природы металла и раствора применяются различные ингибиторы нитрит натрия, хромат и дихромат калия, фосфаты натрия, некоторые высокомолекулярные органические соединения и другие. Защитное действие этих веществ обусловлено тем, что их молекулы или ионы адсорбируются на поверхности металла и каталитически снижают скорость коррозии, а некоторые из них (например, хроматы и дихроматы) переводят металл в пассивное состояние. [c.559]

Из п. 3 табл. 41 следует большая эффективность электрохимической катодной защиты при диффузионном контроле катодного процесса (например, кислородной деполяризации в неподвижных нейтральных электролитах) и малая ее эффективность при коррозии металлов в кислотах (малые значения Р ) и коррозии их в пассивном состоянии (большие значения Р ). [c.295]

Пассивностью металлов называют состояние относительно высокой коррозионной стойкости, вызванное торможением анодного процесса электрохимической коррозии. [c.302]

Согласно современной пленочной теории пассивности, скорость коррозии металла в пассивном состоянии не зависит от потенциала полной пассивности У,,, п и от потенциала, который положительнее его (см. рис. 210), так как определяется скоростью растворения пассивной пленки, т. е. химическим процессом, а анодный ток расходуется только на образование новых порций окисла, поддерживая толщину его постоянной. [c.307]

В условиях возможного наступления пассивности (в присутствии окислителя и при отсутствии депассиваторов) анодная поляризация металла от внешнего источника постоянного электрического тока (см. с. 321) может вызвать наступление пассивного состояния при достижении определенного значения эффективного потенциала металла и тем самым значительно снизить коррозию металла. Этот эффект также находит практическое использование в виде так называемой анодной электрохимической защиты. [c.365]

У пассивных металлов щелевая коррозия может быть обусловлена их активацией в щели (пониженная концентрация окислителя, подкисление раствора в щели, недостаточная эффективность катодного процесса для поддержания пассивного состояния). [c.416]

Точечная коррозия (см. рис. 3.2 в) наблюдается у металлов и сплавов в пассивном состоянии, когда коррозии со значительной [c.416]

Наиболее распространенным способом защиты от атмосферной коррозии является применение соответствующих металлов и сплавов, достаточно устойчивых в промышленных эксплуатационных условиях. Повышение коррозионной устойчивости обычных марок углеродистых сталей достигается их легированием более благородными элементами или созданием на их поверхно сти пассивного состояния. Примером получения сплавов, более стойких в атмосферных условиях, чем обычные черные металлы, является легирование последних медью, хромом, никелем, алюминием и др. [c.182]

При заприте металла в активном состоянии, смещение аотенциала доводят до значений равновесного потенциала металла (потенциал полной защиты) или до более отрицательных потенциалов. При чаа кге металла от коррозии а состоянии пробоя или перепассивации металл переводят Б пассивное состояние. Для некоторых металлов(например, магний) скорость коррозии в пассивном состоянии отличается высокими значениями. Поэтому металл дополнительно легируется элемен-т жи, снижающими ток в пассивном состоянии. Следует иметь в виду, что при значительном смещении потенциала металла в катодную область металл может перейти из пассивного состояния в активное, и скорость его коррозии увеличивается (эффект перезащиты). [c.47]

Никель проявляет высокую устойчивость к окислению при повышении температуры и к действию коррозии при погружении в морскую или пресную воду из-за быстрого образования тонкой прочной окисной пленки, которая защищает металл от дальнейшей коррозии. Как и у большинства металлов, устойчивость которых против общей коррозии обусловливается пассивным состоянием легко образуемой окисной пленки, защитное свойство никеля утрачивается в среде, имеющей недостаточное количество кислорода. Следовательно, питтииговая коррозия никеля происходит в трещинах или почве. [c.120]

Фиг. 17. Коррозионная диаграмма металлов в условия.х ПОЛНО " пэссивности, где Ко скорость коррозии в пассивном состоянии

Изучение коррозионной стойкости и электрохимических свойств ниобия, тантала и сплавов ниобий—тантал проводили в 20 и 36%-ных растворах соляной кислоты при 100° С. Данные коррозионных испытаний показывают, что в 20%-ном растворе кислоты совершенно устойчивы сплавы, содержащие не менее 5 вес. % тантала (см. рис. 2, кривая 3), тогда как в более концентрированной кислоте (36 %-ной) резкое улучшение коррозионной стойкости наблюдается только при наличии в сплаве 30 вес. % тантала. Скорость коррозии этого сплава равняется 0,07 г/м час (см. рис. 2, кривая 4). Таким образом, при снижении содержания тантала в сплаве ниобий—тантал ниже указанного количества наблюдается заметное увеличение скорости коррозии в растворах соляной кислоты. Потенциостатические поляризационные кривые, представленные на рис. 5, показывают, что ток коррозии сплавов уменьшается по мере увеличения в последних содержания тантала. Анодные поляризационные кривые для сплавов ниобий—тантал занимают промежуточное положение между ниобием и танталом. При этом плотность тока на тантале в пассивном состоянии как в 20%-ной, так и в 36%-пой кислоте не превышает 10 мка/см . Эта величина плотности тока характеризует тантал как металл, имеющий высокую химическую стойкость в соляной кислоте. У ниобия ток коррозии в пассивном состоянии в 20%-ной кислоте равняется 100 мкаЬм (см. рис. 5 кривая 1), что в пересчете на скорость коррозии будет соответствовать 0,6 г/м час. В 36%-пом растворе кислоты происходит резкое увеличение плотности тока коррозии ниобия, которая достигает значения, равного 1 ма/см . [c.186]

В. А. Кистяковский и Н. А. Изгарыщев занимались изучением коррозии металлов. Известна пленочная теория коррозии и пассивного состояния металлов В. А. Кистяковского. Н. А. Из-гарышев открыл явление пассивности некоторых металлов в неводных растворах электролитов, которое объяснено им с точки зрения теории пассивности В. А. Кистяковского. Н. А. Изга рышев продолжает свои работы, связанные с электродвижущими силами гальванических элементов, поляризацией и перенапряжением. [c.8]

Пассивируемость металла или оплава е может быть однозначно охарактеризована одним каким-то параметром. Наиболее полная характеристика может быть по-лу чеиа на основании анализа анодных поляризационных кривых и определения некоторых хара1ктер1ных точек этой кривой Пассиви1руемость коррозионной системы облегчается при уменьшении плотности предельного тока пассивирования / и при смещении потенциалов начала и конца пассивации и Еп.п в отрицательную сторону (см. рис. 44). Наоборот, смещение потенциалов анодного пробивания защитной пленки (питтингообразования) Ёт И транспаоаиБности Е. в положительную сторону расширяет область устойчивой пассивности. Уменьшение тока растворения в пассивном состоянии /п.п повышает степень совершенства пассивности (снижает скорость коррозии из пассивного состояния). [c.177]

Установлено, что уменьшение концентрации пассивирующих агентов в щели приводит к постепенной потере металлом пассивного состояния и к сильному разблаго-роживанию потенциала. Это явление может быть также объяснено с помощью дифференциальных анодных и катодных кривых. Скорость коррозии в щелях усиливается из-за локального тока, возникающего между пассивными и активными участками изделия, т. е. за счет разности стационарных потенциалов (Е — 2). В зависимости от общего потенциала, достигаемого в процессе поляризации, в высокоэлектропроводных средах на отдельных [c.119]

Труды В. А. Кистяковского в области пленочной теории коррозии и пассивного состояния металлов, Н. А. Изгарышева в области теории коррозии, Г. В. Акимова, выдвинувшего теорию многоэлектродных элементов и применившего ее к процессам коррозии, Н. Д. Томашова, А. И. Шултина, Я. В. Дур-дина и многих других советских исследователей внесли ценный вклад в учение о коррозии металлов, значение которого трудно переоценить. [c.3]

Явление перепассивации металлов и сплавов возможно при производстве и переработке особо сильных окислителей. С коррозией металлов в услоаиях перепассивации можно бороться, применяя катодную защиту металла или вводя в коррозионную среду добавки восстановителей для сдвига потенциала металла или окислительного потенциала раствора до их значений, соответствующих пассивному состоянию металла. [c.314]

Отрицательный защитный эффект ограничивает возможности применения катодной электрохимической защиты металлов от коррозии, если металлы находятся в пассивном состоянии. С другой стороны, из рис. 216 следует, что катодная поляризация пере-пассивированного металла до значений потенциала между Упереп [c.320]

Металлы и сплавы, склонные к пассивации, но не самопасси-вирующиеся, могу-г быть в подходящих для этого условиях переведены в пассивное состояние анодной поляризацией и тем самым защищены от коррозии (например. Ре, сталь 1Х18Н9 в 1 2804). [c.321]

Если для пассивации стали 1Х18Н9 в 50%-ной 1 2804 при 50° С требуется анодная плотность тока г а = 0,25 мА/см , то для поддержания стали в устойчивом пассивном состоянии требуемая плотность тока составляет а = 25 мкА/см, т. е. она очень мала. Таким образом, анодная поляризация, переводящая металл в пассивное состояние, может быть использована для защиты металлов (Ре, углеродистых и нержавеющих сталей, титана и его сплавов и др.) от коррозии (табл. 44). [c.321]

В условиях возможного наступления пассивности (в присутствии окислителя и при отсутствии активаторов) контакт с катодным металлом может обеспечить наступление пассивного состояния основного металла и значительно снизить при этом скорость его коррозии, т. е. является катодным проектором (см. с. 323). Контакт с анодным металлом в этих условиях затрудняет наступление пассивности основного металла, а если последний находится в пассивном состоянии, может его депассивировать, что приводит к увеличению его коррозии (см. с. 306). [c.362]

Для атмосферной коррозии металлов характерна легкость доступа кислорода к поверхности корродирующего металла, которая обусловлена малой затрудненностью диффузии кислорода тонкими слоями электролита и наличием энергичного самоперемешивания электролита в тонких слоях конвекций. Это приводит к тому, что атмосферная коррозия металлов даже под кислой тонкой пленкой влаги протекает преимущественно с кислородной деполяризацией. Вместе с тем легкость доступа кислорода к поверхности металла облегчает наступление пассивного состояния металла. Таким образом, с уменьшением толщины слоя электролита катодный процесс атмосферной коррозии металла облегчается, а анодный процесс затрудняется. [c.376]

Из рассмотрения кинетики электродных процессов известно, что наличие катодных составляющи.х в бол.ьшинстве случаев приводит к усиленной коррозии сплавов или, в случае коррозии металлов с кислородной депо 1Я])нзацисй при диффузи(Знном контроле, оказывает малое в.шянне. Однако исследования И. Д, Томашова и Г. И. Черновой показали, что возможно облегчение наступления пассивного состояния хромоникелевой нержавеющей стали при легировании ее небольшими присадками [c.66]

В условиях возмохного наступления пассивности контакт с катод-ннм металлом мохет облеЛить наступление Пассивности состояния основного металла и тем самым снизить скорость его коррозии. [c.42]

Теории электрохимической коррозии н пасснвиостн металлов лежат в основе методов их защиты от коррозии. К числу их относятся методы, направленные на снижение тока коррозии за счет повышения поляризации коррозионных процессов. Например, повышение водородного перенапряжения введением в коррозионную среду специальных веществ — ингибиторов — резко снижает растворение металла при коррозии с водородной деполяризацией. Предварительное удаление кислорода из агрессивной среды способствует снижению коррозионного тока. Широкое распространение получило нанесение защитных покрытий па поверхность металла металлических, лакокрасочных, полимерных, пленок из труднорастворимых соединений металлов (оксиды, фосфаты) и т. п. Высокой коррозионной устойчивостью обладают металлические сплавы (например, нержавеющие стали), поверхность которых находится в пассивном состоянии. Существуют электрические методы защиты металлов от коррозии, связанные с применением поляризующего тока. Металлу задается потенциал, при котором процесс его растворения исключается или ослабляется. Например, защищаемый металл поляризуется катодно, а анодом служит дополнительный кусок металла. Электрические методы применяются при защите крупных стационарных сооружений. [c.520]

Факторы, влияющие на точечную коррозию. Природа металла. Отдельные металлы и сплавы в разной степени проявляют склонность к точечной коррозии. Более других подвержены точечной коррозии пассивные металлы и сплавы. В растворах хлоридов наибольшую стойкость обнаруживают тантал, титан, хром, цирконий и их сплавы весьма склонны к питтингообра--зованпю в этой среде высоколегированные хромистые и хромоникелевые сплавы. Склонность к точечной коррозии ие всегда одинакова, она зависит от химического состава стали. Чем выше в стали содержание хрома, никеля и молибдена и чем меньше углерода, тем больше ее сопротивляемость точечной коррозии. Коррозионностойкие стали тем меньше подвержены пит-тингу, чем однороднее их структура, в которой должны отсутствовать включения карбидов и других вторичных фаз, а также неметаллические фракции, в частности окислы и сульфиды, уменьшающие стабильность пассивного состояния и облегчающие разрушение пассивирующей пленки ионами хлора. Некоторые виды термообработки, приводящие к улучшению однородности стали, благоприятно сказываются на ее сопротивляемости точечной коррозии. [c.443]