Металлы и сплавы пассивирование

Легирование металлов. Методы защиты, связанные с изменением свойств корродирующего металла, осуществляются при помощи легирования. Легирование — эффективный (хотя обычно дорогой) метод повышения коррозионной стойкости металлов. При легировании в состав сплава обычно вводят компоненты, вызывающие пассивирование металла. В качестве таких компонентов применяются хром, никель, вольфрам и др. Широкое применение нашло легирование для защиты от газовой коррозии. При этом используют сплавы, обладающие высокой жаростойкостью и жаропрочностью. [c.217]

Для повышения антикоррозионных свойств масел в них добавляют специальные присадки, действие которых объясняется пассивированием поверхности металла (сплава) и образованием на поверхности его тонкой защитной пленки, препятствующей дальнейшему воздействию корродирующих агентов. [c.167]

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]

Наиболее широкое применение в гальванотехнике получил процесс никелирования. Никелем покрывают изделия из стали и цветных металлов (медь и ее сплавы) для защиты их от коррозии, декоративной отделки поверхности, повышения сопротивления механическому износу и ряда специальных целей. Широкому применению никелевого покрытия способствовали высокая его антикоррозионная стойкость в атмосфере, в растворах щелочей и некоторых органических кислот, что в значительной степени обусловлено сильно выраженной способностью никеля к пассивированию в этих средах. [c.404]

Коррозионная стойкость свинцово-сурьмяного сплава повышается при наличии у него мелкокристаллической структуры. Образованию такой структуры способствуют быстрое охлаждение металла при литье, термическая обработка и присутствие в металле некоторых примесей. Такие примеси могут служить модификаторами (регуляторами кристаллизации). Выполняя функции центров кристаллизации, они способствуют образованию мелкокристаллического сплава. В этом случае на его поверхности образуются более плотные защитные пленки, закрывающие межкристаллитные прослойки и вызывающие пассивирование металла. Модификаторами могут быть примеси серебра, серы, фосфора и др. В производстве сплава модификатором является сера в чистом виде (0,03%) или в виде эбонита. При отливке тонких решеток для некоторых типов стартерных аккумуляторов представляет практический интерес добавление в свинцово-сурьмяный сплав небольших количеств серебра и мышьяка. [c.76]

Изменение состояний поверхности Электрода (активное или пассивное) при совместном восстановлении ионов также играет большую роль в образовании сплавов на катоде. Различная склонность растущих участков поверхности к пассивированию за счет адсорбции органических молекул, гидроокисей, водорода и других посторонних частиц может облегчить или затруднить разряд ионов металла. Если адсорбция посторонних частиц на активных участках или на всей поверхности в виде сплошной пленки затрудняет восстановление более электроположительного металла, то условия для образования сплава на катоде облегчаются. Подбирая соответствующие поверхностно-активные вещества, можно таким образом регулировать состав сплава. [c.435]

Предположение о том, что остановка растворения в этом и других подобных случаях обусловлена появлением на поверхности химически связанного кислорода, высказал М. Фарадей. Он же применительно к такому инертному состоянию металла ввел в употребление тер-мин пассивность . К настоящему, моменту на механизм пассивирования и природу пассивных пленок установились две основные точки зрения. Согласно одной из них, торможение процессов на границе фаз металл — раствор наступает в результате образования на поверхности металла фазовой окисной пленки. Согласно другой точке зрения, пассивирование металлов и сплавов обусловлено адсорбцией на поверхности кислорода и некоторых кислородсодержащих соединений. [c.394]

Золото, обладая сильным электроположительным потенциалом и склонностью к пассивированию, защищает основной металл лишь механически, а не электрохимически, поэтому золотые покрытия, которые всегда пористы, могут способствовать коррозии основного металла. Это относится не только к железу, но и к меди, ее сплавам и даже к серебру. [c.157]

Никелевые покрытия. Химическая устойчивость никеля в различных средах обусловлена сильно выраженной способностью его к пассивированию. Никелевые покрытия защищают стальные изделия от коррозии только механически при отсутствии в них пор. Эти покрытия используют для защиты от коррозии деталей из стали и цветных металлов (медь и ее сплавы), декоративной отделки поверхности, а также для повышения износостойкости трущихся поверхностей. Никелевые покрытия нашли широкое применение в машиностроении, приборостроении, радиотехнической и автомобильной промышленности. [c.88]

Другим важным показателем, определяющим пассивирующие свойства пигментов, является концентрация водородных ионов, которую они создают на поверхности металла. Если водные вытяжки хроматов цинка и стронция в основном нейтральны, то смешанный хромат бария-калия резко повышает щелочность водной вытяжки. Для пассивирования стали и магниевого сплава увеличение щелочности окружающей среды является желательным, но на дуралюмин, представляющий собой амфотерный сплав, наиболее благоприятное действие оказывает нейтральная среда. Очевидно, этим и можно объяснить, что самое отрицательное значение потенциал дуралюмина приобретает в водной вытяжке смешанного хромата бария-калия, имеющего pH 9,9. [c.133]

Металл в коррозионных язвах находится в активном состоянии. При этом разница потенциалов дна язвы и пассивной поверхности металла может достигать 1000 мВ. Так, потенциал пассивирования на сплавах типа Ре — Сг определяется уравнением [c.13]

Титановые гальванические покрытия применяют для защиты от коррозии различных металлов и сплавов, особенно при эксплуатации в морских условиях. Выделение титана электролизом из водных растворов затруднено из-за большой склонности его к пассивированию и высокого отрицательного по- [c.82]

Адсорбционная природа пассивирующего действия анионов доказывается также тем, что эффективность ингибиторов определяется значением потенциала (рис. 1,4). Ион МОз вытесняет С1 в широкой области потенциалов слабые осцилляции потенциала наблюдаются лишь вблизи потенциала питтингообразования. Ион СгОГ, наоборот, вытесняет С1 с поверхности металла и пассивирует сталь при малых положительных потенциалах. При более положительных значениях потенциала адсорбция С1 усиливается в большей степени, чем адсорбция СгО , и между ними начинается конкуренция электрод переходит в нестабильное состояние и начинается периодическая активация и пассивация его. Пассивирование ингибиторами нержавеющих сталей облегчается по мере увеличения концентрации хрома в сплавах, поскольку этот элемент легко пассивируется кислородом. [c.16]

Катодные включения (например, Си, Р( ) заметно повышают коррозионную стойкость железоуглеродистых сплавов в атмосфере даже при незначительном их содержании (десятые доли процента меди — рис. 272). В процессе коррозии медистой стали в электролит (увлажненные продукты коррозии) переходит и железо, и медь, но ионы последней, являясь по отношению к железу катодным деполяризатором, разряжаются и выделяются на его поверхность в виде мелкодисперсной меди. Медь является весьма эффективным катодом и при определенных условиях, например, при повышенной концентрации окислителя — кислорода у поверхности металла, что имеет место при влажной атмос( ерной коррозии, и отсутствии депассивирующих ионов, способствует пассивированию железа [c.381]

На возможность пассивирования металлов кислородом воды указывает и Хор. Основанием для такого утверждения явились эксперименты, в которых с помощью меченых атомов было установлено, что при анодном окислении никеля в серной кислоте из воды переходило на металл гораздо больше кислорода, чем из сульфат-ионов. В литературе встречается и ряд других указаний, свидетельствующих о пассивирующих свойствах воды. В частности, Эванс сообщает любопытный факт 99%-ная уксусная кислота не оказывала никакого коррозионного воздействия на алюминий, однако стоило из нее удалить 0,05% воды, как скорость коррозии увеличилась в 100 раз. В диметилформамиде, содержавшем серную кислоту, никель переходил в пассивное состояние, когда концентрация воды превышала 0,2%. В отсутствие воды никель активно растворялся. Описаны также случаи пассивирования титана незначительными количествами воды в неводных средах, а также алюминиевых сплавов и нержавеющих сталей в окислителях. [c.70]

Никель, как и железо, способен к пассивации. Его пассивность в отличие от железа более устойчива и может возникать на воздухе, в водных растворах щелочи и при анодной поляризации. Добавка никеля к стали или чугуну обычно оказывает облагораживающее действие а черные металлы, их сплавы с никелем более стойки к коррозии. Пассивность никеля обусловлена образованием стойких окисных пленок, закрывающих поверхность металла и затрудняющих переход его ионов в раствор. В зависимости от способа пассивации строение и состав окисных пленок могут быть различны. Пассивность никеля может вызываться хемосорбцией гидроксильных или кислородных ионов иа поверхности металла, образованием его окислов и гидроокисей или других нерастворимых в данном растворе соединений. Пассивирование никеля при анодной поляризации определяется свойствами анионов электролита и сильно зависит от величины pH раствора чем больше его pH, тем скорее и полнее пассивируется металл . Пассивации способствуют также повышение анодной плотности тока, снижение температуры и наличие в растворе ионов никеля. Противоположное влияние на пассивацию никеля оказывает присутствие в электролите хлор-иона, сульфатов, карбонатов и других кислотных анионов 5 З", а также наличие примесей в металле Агрессивное действие ионов хлора и кислородсодержащих анионов проявляется тем сильнее, чем меньше концентрация щелочи. В растворах карбонатов никелевый анод нестоек. [c.212]

Замене платиновых электродов электродами из более дешевых металлов посвящено большое число работ. Кроме упомянутого авторами тантала, предлагались в кач( стве катодов сетки из вольфрама серебра хромово-никелевых сплавов , нержавеющей стали никеля, латуни, покрытой медью , и меди, покрытой серебром В качестве анодов предлагали пассивированное железо , хромированную сталь , свинец и графит Эти материалы не могут заменить платину во всех электро-аналитических осаждениях, но в отдельных случаях для осаждения того или иного металла они применялись с успехом. Доп. ред. [c.56]

При существующем уровне знаний акцепторная теория частичного пассивирования удовлетворительно объясняют полировку в макроскопическом масштабе. Истинный критерий химической полировки и даже более того, электролитической полировки — это О тсутствие явлений растравливания, которому обычно подвергают металлы при воздействии различных реагентов и что может иметь место даже в полировочных ваннах при несоблюдении оптимального режима. Это означает, что при условиях, приближающихся к полирующим, скорость растворения микровыступов постоянна. Конечно, это относится к металлам или твердым растворам, которые достаточно чисты, так как различные составляющие имеют собственные скорости реакции, возможно близкие к скорости реакции основного металла (сплава), ес-.ли электролит и условия режима правильно выбраны. [c.39]

Анализ результатов лабораторных опытов позволяет в некоторой степени предсказать поведение контактных пар в естественных условиях. В связи с этим интересно отметить некоторые общие закономерности сплав АМц (как в состоянии поставки, так и травленый с последующей обработкой в 10%-ном растворе хромпика) при контактировании его со всеми другими металлами, как правило, является анодом. Лишь в контакте с дюралюминием э. д. с. очень мала и полярность электродов меняется. Сплав АМц является катодом лишь в контакте с оксидированным магниевым сплавом МЛ1 и оцинкованной с последующим пассивированием сталью. Сплав Д16 в состоянии поставки в большинстве пар является анодом, за исключением контактов со сплавом АМц, кадмированной латунью, оцинкованной сталью и магниевым сплавом [c.116]

Активирующее действие ионов хлора, согласно этой теории, объясняется адсорбционным вытеснением с поверхности металла кислорода,, обусловливающего пассивное состояние сплава [26—30]. Поскольку процесс носит адсорбционный характер, можно, исходя из адсорбционных измерений, описанных выше, заключить, что ионы хлора могут быть вытеснены с поверхности и другими анионами. Поэтому при наличии в. электролите активаторов и пассиваторов активирование или пассивирование сплава должно зависеть от того, какие анионы преимущественно [c.319]

Тонкослойное хроматирование называют пассивированием. Пассивирование цветных металлов и сплавов проводят в подкисленном растворе хромпика. Для медных сплавов применяют раствор К2СГ2О7, подкисленный H2SO4. Процесс длится 20 с. Слой получается прозрачный в видимом свете (толщина 0,01 мкм). Пассивирование цинкового покрытия ( радужное цинкование ) производят в растворе КагСггО , подкисленном H2SO4. Получаемый аморфный слой имеет цвет от радужно-золотистого до желтого (толщина до 0,5 мкм). [c.111]

Принципиальная возможность пассивирования основного металла (или сплава) в данных условиях. [c.60]

Явление пассивности металлов имеет большое практическое значение, так как коррозионная стойкость многих конструкционных металлов и сплавов определяется их способностью к пассивированию в определенных условиях. Для повышения стоЙ1сости некоторых металлов в технике широко используется способ ис кусственного пассивирования. [c.62]

ПАССИВИРОВАНИЕ (от лат. passivus — недеятельный) — переход поверхности металлических изделий в пассивное (с замедленным взаимодействием с коррозионной средой) состояние. Обусловливается поверхностным окислением металла, ведущим к скачкообразному повышению его коррозионной стойкости. Происходит при анодной поляризации изделия в электролите, если достигнута определенная (критическая) величина анодного потенциала. Величина критического потенциала П. зависит от чистоты, хим. состава и структуры металла (сплава), состояния его поверхности, от состава и т-ры электролита. Пассивное состояние может возникнуть и при введении в электролит окислителей (напр., азотной к-ты, хромпика). О склонности металла к П. судят по концентрации пассивирующей добавки или величине критической плотности тока. Пассивное состояние может сохраняться и после прекращения анодной поляризации или действия окислителя, на чем основано П. оксидированных [c.142]

В настоящее время переход металла в пассивное состояние чаще всего объясняют образованием на его поверхности хемосорбнрованного слоя атомов кислорода, т. е. химически соединенного с поверхностными атомами металла. При этом атомы кислорода могут покрывать как всю поверхность металла, так и часть ее. При пассивации потенциал металла сильно облагораживается, т. е. делается более положительным. Пассивированием объясняют коррозионную стойкость нержавеющих сталей (сплавов). [c.249]

Примечания. 1. Растворы I, 2 в малых концентрациях вызывают коррозию эффективны прн pH не менее 6 применяются при пассивировании черных металлов не защищают цветные металлы (алюминий, медь и ее сплавы, цинк, кадмий) или вызывают их коррозию если в воде имеются ионы С1, БОг и другие, то массовая доля нитрита натрия должна быть увеличена она также увеличивается в при наличии в стали легирующих элементов. 2. В растворе 3, 4, 5 при большом содержании в воде ионов С1. 80г и других (от 100 до 1.000 мг/м ) массовая доля хроматов должна быть повышена для хро-матов не требуется подщелачнваине применяются для пассивирования практически всех металлов после пассивирования детали следует промывать холодней или горячей водой нри совместном пассивировании черных и цветных металлов массовую долю хроматов в растворе следует повышать при использовании бихроматов необходимо под-щелачивание. 3. Эффективность раствора 6 возрастает с увеличением модуля силиката до 2—4 применяется для защиты стали, алюминия, латуни, олова, свинца, магния, медн, кадмия эффективен при pH раствора не ниже 6 прн наличии в воде ионов С1. 80 и других массовую долю силиката следует увеличить эффективность и длительность защитного действия возрастают при добавлении нитритов н хроматов. Время обработки для всех растворов в пределах 15—300 с. [c.717]

Изменение состояния поверхности электрода (активное или пассивное) при совместном восстг.новлении ионов также играет большую роль при образовании сплавов на катоде. Различная склонность растущих участков поверхности к пассивированию за счет адсорбции органических неществ, гидроксида, водорода и др. может затруднить или облегчить разряд ионов металла. [c.258]

Железо относится к металлам, имеющим большую склонность к пассивированию из-за их высокой реакционной способности, что, естественно, отражается на его злектрохимическом поведении. Это необходимо учитывать в технологических процессах, где стабильность поверхности железа и его сплавов и, следовательно, скорости осаждения и растворения, особенно с точки зрения влияния адсорбирующихся веществ.име-ет большое значение. Учитывая некотору специфичность системы осаждения желеэа, мы сочли уместнш привести некоторые понятия электро-хдалии, используемые применительно процессам злектролиза. [c.35]

В некоторых случаях в зависимости от условий эксперимента и примененных методов исследования стадию а не удается зафиксировать [1044], хотя разряд многовалентных металлов представляет собой ряд последовательных одноэлектронных стадий [349, ИЗ]. Вопрос о существовании в растворе нейтральных молекул А1С12 в рамках используемых методик неразрешим. Положение анодного потенциала зависит от природы присутствующих в растворе анионов, природа катионов на него практически не влияет. В ТГФ исследованы электроды из амальгамированного алюминия, они ведут себя обратимо, воспроизводимо и могут быть использованы в качестве электродов сравнения. Во многих случаях в этих растворителях наступает анодное пассивирование алюминия, часто с образованием видимых прочных оксидных пленок [161, 1228]. Характер процесса коррозии алюминия и сплавов на его основе в апротонных растворителях электрохимический. Скорость растворения алюминия, определяемая через силу тока растворения [c.112]

Магний н его сплавы в средних и жестких условиях эксплуатации сочетаемы с магнием и его сплавами, покрытыми лака.ми или грунтами, анодированными алю.минием и его сплавами, хромовыми покрытиями с толщиной 60 мкм, сталью фосфатирован-иой и окрашенной, пассивированны.ми цинковыми, а также кадмиевыми и оловянными покрытиями (при эксплуатации в тропиках сочетаемы с теми же металлами и покрытиями, кро.ме хромового, цинкового, кадмиевого и оловянного). [c.11]

Основные условия положительного эффекта катодного легирования пассивируемость металлов или сплавов в данных условиях не слишком большие критические токи пассивирования, которые могли бы быть перекрыты током катодного процесса (при потенциале пассивирования п) достаточно отрицательное значение потенциалов нассивирования Еа и полного пассивирования Ецп Для того, чтобы вводимый катодный компонент смог сместить общий потенциал коррозии системы Ех в зону более положительных потенциалов отсутствие явления перепассивации или анодного пробоя нленки при потенциалах, которые могут устанавливаться при введении катодных легирующих добавок. [c.109]

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]

При ускоренных испытаниях устойчивости металлов к растрескиванию применяют следующие среды при испытании млгниевых сплавов часто используют растворы, содержащие хлориды плюс хроматы или бихроматы щелочных металлов. Растрескивание в таких растворах наступает сравнительно быстро и, что особенно важно, вследствие пассивирования хрома-118 [c.118]

С ПОМОЩЬЮ описанной установки были получены анодные кривые заряжения нержавеющих сталей 1Х18Н9Т и Х18Н12МЗТ в 0,1-н. растворе Na l (рис. 139). Начальный потенциал стали перед включением тока соответствует точке Р. Скорость подачи ленты в течение первых 90 мин была небольшой (120 мм/ч), а затем на несколько минут включали быструю подачу (4800 мм/ч). Первая часть диаграммы дает представление о пределах колебаний потенциала во времени, а вторая — о частоте и форме колебаний потенциала. Таким образом, мы получаем наглядную картину того, что происходит на поверхности стали при взаимодействии ее с электролитом. Периодические колебания потенциала связа--ны с активированием и пассивированием сплава, причем каждый пик соответствует зарождению нового питтинга, а верхний — началу его пассивации, Ширина верхних пиков характеризует время нахождения питтинга в активном состоянии, а ширина нижних —время нахождения металла в пассивном состоянии. Нижняя граница смещения потенциала характеризует способность сплава сопротивляться активирующему дей- [c.285]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология