Коррозия металлов парциальные процессы

Существенное влияние на скорость газовой коррозии оказывают образующиеся продукты коррозии, их физико-химические н механические свойства. В больщинстве случаев коррозия протекает в окислительной среде при этом на поверхности металла в качестве продукта коррозии образуется окисная пленка. Впрочем, тонкая окисная пленка на металле обычно появляется уже при комнатной температуре. Свойства образующейся окисной пленки решающим образом влияют на дальнейший ход коррозионного процесса. В случае резкого торможения процесса вплоть до, полного прекращения коррозии говорят о наступившей пассивности поверхности металла Термодинамика газовой коррозии. Термодинамическая возможность процесса газовой коррозии с образованием окисной пленки определяется величиной изменения свободной энергии системы. Существует удобная форма определения термодинамической возможности протекания коррозии за счет окисления металла, которая сводится к сравнению упругости диссоциации полученного продукта реакции окисления с парциальным давлением кислорода в газовой фазе. [c.46]

Особенность и повышенная опасность работы оборудования в процессах каталитического риформинга и гидроочистки состоят в том, что в результате длительного воздействия водорода при повышенных температурах и давлениях может произойти водородная коррозия металла. Водородная коррозия — особый вид разрушения металлов она не обнаруживается при обычном визуальном осмотре. Для выявления водородной коррозии необходима вырезка из аппаратов образцов с последующим исследованием структуры и механических свойств металла. Проникая в сталь, водород может вызвать ее обезуглероживание, снижение пластичности и длительной прочности. Интенсивность водородной коррозии зависит от состава стали, температуры и парциального давления водорода. Поэтому, например, опыт эксплуатации оборудования установок гидроформинга (35-1) с парциальным давлением водорода в системе не более 1,2—1,4 МПа не может быть распространен на установки каталитического риформинга и гидроочистки, в которых парциальное давление водорода колеблется в пределах от 3,0 до 4,4 МПа (установки типа 35-5, 35-11/300, 24-5, 24-6) и от 1,7 до 2,0 МПа (установки типа 35-6). [c.85]

Коррозия металлов с кислородной деполяризацией в большинстве практических случаев имеет место в электролитах, соприкасаюшихся с атмосферой, парциальное давление кислорода в которой =21,3 кн1м (0,21 атм). Следовательно, при определении термодинамической возможности протекания коррозионных процессов с кислородной деполяризацией расчет обратимого потенциала кислородного электрода в этих электролитах следует производить по уравнению (111), учитьшая реальное парциальное давление кислорода в воздухе (см., например, табл. 15). [c.136]

Ингибиторы коррозии подразделяются в зависимости от конкретных условий их применения на ингибиторы кислотной коррозии, замедлители коррозии в нейтральных и щелочных растворах и замедлители атмосферной коррозии (так называемые летучие ингибиторы). Механизм их действия, так или иначе связанный с адсорбцией ингибитора на корродирующей поверхности, далеко не одинаков и в общем случае может быть понят как следствие задержки парциальных электрохимических процессов, протекающих при саморастворении металлов. В этом отношении функции ингибиторов коррозии не отличаются от той роли, какую выполняют другие известные замедлители обычных химических реакций. [c.259]

КИНЕТИКА ПАРЦИАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ. ЗАКОНОМЕРНОСТИ АНОДНОГО РАСТВОРЕНИЯ МЕТАЛЛОВ [c.93]

Для простоты приводится одна анодная поляризационная кривая для щели и открытого участка поверхности сплава. Как видно из рис. 17, сплав в щели находится в активном состоянии, а на открытой поверхности — в пассивном состоянии (коррозионный потенциал им ет более положительное значение). В этих условиях между участком сплава в щели и открытой поверхностью возникают локальные токи, что приводит к сближению их потенциалов ( к, и к,). Однако в этих условиях система часто остается не полностью заполяризованной. В процессе коррозии металла в щели изменяется состав раствора (pH, концентрация ионов металла и других компонентов раствора) из-за возникающих диффузионных ограничений, что приводит к изменению хода анодной парциальной кривой для этой части поверхности. При этом может изменяться положение равновесного потенциала, Еа и значения других величин, и парциальные анодные кривые для сплава в щели и на открытой поверхности становятся разными. [c.42]

По объему поглощенного кислорода, как правило, определяют скорость коррозионных процессов, идущих с кислородной деполяризацией. Скорость коррозии металлов в атмосфере кислорода определяют по изменению парциального давления кислорода. — Прим. ред. [c.46]

В трех последующих главах рассматриваются закономерности парциальных процессов электрохимической коррозии. К числу принадлежит прежде всего катодное выделение водорода, потому что во многих случаях коррозии в кислых средах именно этот процесс представляет основную катодную реакцию связывания электронов, освобождающихся в результате ионизаций металла. [c.68]

Саморастворение металлов возможно при наличии по крайней мере двух парциальных процессов —ионизации металла и сопряженной реакции электрохимического восстановления. Было бы поэтому неправильно сущность электрохимической коррозии сводить к уравнению [c.81]

Рабочая емкость редокс-реактора, определяемая диффузионными характеристиками процесса, находится во взаимосвязи со скоростью саморастворения (коррозии). металла и ионной формой редоксита, от которых зависит природа продуктов окисления и их проницаемость по отнощению к реагенту [143, 144, 259]. Основываясь на электрохимическом механизме редокс-превращений, рассмотренном в разделе 5.3, можно составить представление о парциальных процессах в колонках. [c.122]

Если известны зависимости парциальных скоростей двух реакций, составляющих коррозионный процесс, от потенциала и от состава раствора, то можно получить выражения для потенциала коррозии и скорости коррозии в зависимости от состава раствора. В качестве примера ниже рассмотрен случай коррозии металла с водородной деполяризацией. Нри этом принято, что процесс коррозии определяется реакциями [c.99]

Хлористый водород образуется при плавлении некоторых хлоридов как продукт их гидролиза. Ионы водорода, появляющиеся в расплаве хлоридов при растворении НС1, как и в водных растворах, весьма энергично окисляют металлы. Ионы водорода в солевые расплавы вносятся водой, попадающей из атмосферы, из материала контейнера и остающейся в плохо осушенной соли. На рис. 13.2 приведена диаграмма зависимости скорости коррозии циркония и железа в расплавах щелочных и щелочно-земельных хлоридов от природы атмосферы. Термодинамическая оценка процессов коррозии металлов в кислородсодержащих солях отражена коррозионными диаграммами. Такие диаграммы составлены для различных металлов по отношению к расплавленным щелочам, нитратам, карбонатам, сульфатам. В них представлена зависимость электродных потенциалов металла от парциального давления хлора в системе (для хлоридов) либо О г парциального давления углекислого газа (для карбонатов). Для характеристики окислительно-восстановитель- [c.365]

При проведении коррозионных испытаний в атмосфере сернистого газа, особенно если скорость коррозии испытуемых металлов велика, атмосферу необходимо обновлять. Обновление можно производить один раз в сутки или один раз в несколько суток в зависимости от количества образцов, объема камеры и скорости коррозии, поскольку сернистый ангидрид восстанавливается в процессе коррозии. Количество расходуемого газа может быть примерно рассчитано по скорости коррозии. Изменение парциального давления ЗОг в атмосфере не должно превышать 10%. [c.71]

Повышение температуры может обусловить и снижение скорости коррозионного процесса. Это, в частности, наблюдается при коррозии металлов в нейтральных средах, когда деполяризатором катодного процесса является кислород. Дело в том, что растворимость кислорода, как и любого газа, снижается с повышением температуры. Так, при парциальном давлении кислорода 0,1 МПа повышение температуры от 20 до 50 С уменьшает растворимость кислорода примерно в два раза, а повышение температуры до 80° С — более чем в три раза. При температуре, близкой к 100° С, кислород практически нерастворим в воде. Таким образом, уменьшающееся количество кислорода приводит к снижению скорости коррозии в нейтральной среде с ростом температуры. Это обычно наблюдается выше температуры 70— 80° С. Если металл эксплуатируется в закрытой системе, например в резервуаре, трубопроводе, то повышение температуры не приводит к снижению скорости коррозии. В этом случае кислород не может свободно удаляться из воды. [c.74]

На коррозионную стойкость алюминия влияет кислород, растворенный в воде. В деаэрированной воде потенциал коррозии алюминия отвечает пассивному состоянию. При увеличении концентрации кислорода в воде до 8—10 мг/л, что соответствует насыщению воды воздухом, потенциал коррозии алюминия увеличивается, но остается в пределах пассивной области, т. е. скорость коррозии не изменяется. В аэрированных же растворах с большой концентрацией хлорид-ионов (0,01 моль/л и выше) значения потенциала коррозии алюминия находятся в пределах области активного растворения металла. Очевидно, что увеличение концентрации кислорода должно привести к интенсификации катодных процессов, возрастанию потенциала коррозии алюминия и скорости анодного растворения металла в активном состоянии. Так, увеличение парциального давления кислорода с 0,1 до 2,3 МПа приводит к возрастанию скорости коррозии чистого металла (99,00%) в речной воде. [c.55]

При повышении температуры или снижении парциального давления избыточное количество растворенного кислорода выделяется из нефтепродукта и вступает в контакт с поверхностью технических средств, вызывая тем самым электрохимический процесс коррозии металла. С понижением температуры или повышением парциального давления нефтепродукты насыщаются кислородом из газового пространства. [c.17]

Исходя из электрохимического механизма коррозии, согласно которому коррозионный процесс является следствием 2 сопряженных реакций — анодной (собственно растворения металла) и катодной (ассимиляции электронов деполяризатором), можно представить следующие возможные пути торможения коррозионного процесса ингибиторами 1) увеличение поляризуемости катодного парциального процесса <катодиые ингибиторы) 2) увеличение поляризуемости анодного парциального процесса (анодные ингибиторы) 3) увеличение поляризуемости обоих электродных процессов (смешанные ингибиторы). [c.19]

АТМОСФЕРНАЯ КОРРОЗИЯ, разрушение металлов под действием приземного слоя атмосферы. Скорость процесса зависит от климатич. факторов (гл. обр. влажности и т-ры воздуха) и концентрации примесей, загрязняющих атмосферу (оксиды серы, азота, выбросы хим. произ-в и др.). Различают сухую, влажную и мокрую А.к. Сухая А.к. происходит при относит, влажности воздуха ниже нек-рой критической (< 70% для чистой атмосферы). При наличии в атмосфере примесей, способных образовывать гидраты с малым парциальным давлением водяных паров, граница критич. влажности смещается к более низким значениям. [c.212]

Подобрана одна из групп соединений, пригодных для ингибирования коррозии в растворах, образующихся в этом процессе. Такими веществами являются элементная сера, полисульфид аммония и полисульфиды щелочных металлов, которые добавляются в количествах от 5 мг/л до 0,3 % (по массе). Агрессивный раствор содержит воду, аммиак и сероводород, причем концентрация аммиака изменяется от 0,5 до 4 моль/л, pH раствора от 6,7 до 7,4 концентрация сероводорода соответствует его парциальному давлению в газовой фазе, которое составляет от 5 до 15 кгс/см . Скорость движения этой агрессивной жидкости составляет 1-10 м/с. [c.90]

Направление этой реакции зависит от парциального давления кислорода и давления диссоциации образовавшегося окисла. Еслн парциальное давление кислорода больше давления диссоциации окисла, то реакция пойдет слева направо, и процесс коррозии может идти с образованием на поверхности металла слоя окисла. Если же давление диссоциации окисла больше парциального давления кислорода, то реакция идет справа налево, и окисная пленка не только не образуется, но даже уже образовавшаяся разлагается на металл и кислород. [c.20]

При записи уравнений парциальных токов необходимо учитывать детальный механизм катодных и анодных реакций в данных условиях. В ряде случаев, когда уравнение скорости коррозии можно свести к виду г кор — г к2 =/а (где г кд — скорость восстановления окислителя /а1 — скорость растворения металла), из него получаются выражения как для коррозионного потенциала, так и для скорости коррозионного процесса. [c.363]

Ме -Ь О МеО. В некоторых условиях продуктами газовой коррозии могут явиться и другие соединения, как, например, соединения металлов с серой и др. Возможность самопроизвольного протекания процесса газовой коррозии при данной температуре можно установить, сравнивая значение давления диссоциации получаемого продукта окисления (табл. 2) с парциальным давлением кислорода в воздухе (при атмосферном давлении ро, - = 0,21 атм). [c.128]

На практике процессы общей коррозии в Н28-содержащих средах могут наблюдаться при высоких температурах, когда уменьшается локализация коррозии, необходимая для зарождения трещин, уменьшается растворимость сероводорода в воде. Общая коррозия превалирует также с ростом парциального давления сероводорода. Ее интенсификации способствует и повышение концентрации СО2, а также проникновение в скважину кислорода воздуха. Значительному ускорению общей коррозии способствует также повышение степени минерализации водной фазы, а также наличие поступающих из пласта органических кислот (уксусной, муравьиной, пропионовой). Скорость общей коррозии поверхности трубопровода при наиболее благоприятных условиях может достигать величины 2- 3 мм/год [22]. Однако, несмотря на серьезные разрушения металла труб, вызываемые процессами общей коррозии, главная опасность от воздействия Н25-содержа-щих сред заключается в водородном охрупчивании и связанном с ним коррозионном растрескивании. [c.29]

Результаты исследований показали, что если на металле имеются следы солей и других веществ, способных образовывать электролиты и активировать коррозионный процесс, то скорость коррозии металла под консервационной пленкой становится линейной функцией влагопроницаемости (или парциального давления паров воды во внешней атмосфере). Действительно, в условиях сельской коррозионной станции, где влажность и продолжительность нребыват [c.141]

Парциальное давление компонента газовой фазы.р,-, которую составляет летучий ингибитор атмосферной коррозии металлов, согласно закону Дальтона, в общем виде пропорционально его мольной доле N1 и может быть определено на основании сведений об общем давлении р и составе пара из уравнения = рМДвижущей силой процесса испарения, как и в предыдущем случае, является парциальное давление паров ингибитора над поверхностью жидкости в капилляре, определяемое из уравнения (132), и именно оно должно быть взято за основу при расчете скорости испарения ингибитора и срока службы антикоррозионной бумаги с точки зрения сохранности в последней ингибитора. [c.168]

В работе [54] пока1 ано, что опасным содержанием диоксида углерода, с точки зрения углекислотной коррозии, является его парциальное давление, начиная с 0,1 МПа. Увеличение парциального давлен1 я диоксида углерода за счет его содержания в газе или за счет роста общего давления газа ведет к ускоренному развитию процессов углекислотной коррозии. Например, рост парциального давления СОа с 0,1 до 2 МПа при температуре 60 °С увеличивает скорость коррозии углеродистой стали в 6-7 раз. В этом диапазоне парциального давления существует линейная зависимость скорости коррозии от давления СОг. Однако прямая зависимость наблюдается только до определенных значений давления диоксида углерода, зависящих в свою очередь от температуры процесса. Эго явление можно связать с законом Генри, устанавливающим линейную зависимость растворимости газа от его парциального давления лишь для сравнительно невысоких значений последнего. Скорость сероводородной коррозии также растет при увеличении парциального давления сероводорода примерно до 0,2 МПа. Повышение давления сероводорода выше указанной величины практически не отражается на скорости общей коррозии. Таким образом, можно утверждать, что при определенных достаточно высоких парциальных давлениях диоксида углерода и сероводорода скорость общей коррозии металла труб и оборудования газовых промыслов практически стабилизируется. Полученными экспериментальными данными можно объяснить тот факт, что скорости коррозии металла труб и оборудования на Астраханском газоконденсатном месторождении превосходят [c.15]

Коррозия металлов с водородной деполяризацией в большинстве случаев имеет место в электролитах, со-прикасаюшихся с атмосферой, парциальное давление в которой =5,1 сн/м (5-10 атм). Следовательно, при определении термодинамической возможности протекания коррозионных процессов с водородной деполяризацией обратимый потенциал водородного электрода в этих электролитах следует рассчитывать по уравнению (145), учитывая реальное парциальное давление водорода в воздухе (табл. 18). При насыщении электролита водородом или повышенном содержании этого газа в соприкасающейся с электролитом атмосфере при расчетах следует учитывать соответствующее парциальное давление водорода. [c.153]

Для понимания процесса химической коррозии и разработки против нее эффективной защиты необходимо прежде всего знать механизм окисления металла и свойства окисной пленки. Известно, что активность металлов по отношению к кислороду уменьшается с повышением темперагуры. При нагревании оксида металла до соответствующей температуры происходит ее разложение (диссоциация), и реакция (2.5) протекает справа налево до конца. Мерой стойкости оксида можно считать давление образующегося газообразного кислорода (после установления равновесия) над помещенным в закрытый сосуд оксидом - давление диссоциации. Оксид образуется на поверх ности металла только при такой температуре, когда давление диссо циации меньше, чем парциальное давление кислорода в соприкамю щемся с металлом газе (например, воздухе, дыме). Так, давлени1 диссоциации оксида серебра примерно при 400 С превосходит пар циальное давление кислорода в воздухе, поэтому при температуре [c.21]

Электрохимия интерметаллических фаз (ёплавов) является теоретической основой таких технологических процессов, как электрорафинирование металлов, электрохимическая размерная обработка, получение скелетных катализаторов. Анодные реакции на сплавах представляют собой один из парциальных коррозионных процессов, который определяет характер их коррозионного поражения (селективная коррозия, коррозионное растрескивание,- пробочное или язвенное разрушение и т. Д.). Знание механизма и кинетики растворения сплава-анода определяет успех создания некоторых химичес-. ких источников тока. [c.3]

Благородный металл при потенциале фо корродирует вследствие образования лиганд при катодном восстановлении электролита отрицательнее потенциала ф .. Это смещает потенциал коррозии до фа—D. Кривая AB — парциальная анодная кривая корродирующего металла, кривая — кривая катодного процесса. Кривая DEFGH (потенциостатические условия) — суммарная кривая катодного и анодного процессов. На поляризационной кривой, полученной сложением парциальных кривых, появляется изгиб, который зависит от относительных скоростей анодного и катодного процессов. [c.82]

Следующими по значимости факторами являются содержание и парциальное давление кислых компонентов и температура транспортируемой среды. Влияние соотношения парциальных давлений сероводорода и углекислого газа на характер и интенсивность коррозионного разрушения металла в электролите существенно. Согласно результатам исследований [135], в зависимости от соотношения парциальных давлений кислых компонентов в системе характер коррозионных процессов существенно изменяется при повышении дг1вления сероводорода увеличивается количество проникающего в сталь водорода и скорость общей коррозии при увеличении парциального давления СО2 возрастает скорость общей коррозии стали. [c.12]

Прогнозирование коррозионной активности растворенного в воде СО2 является очень важным в связи с транспортом природного газа, содержащего углескислый газ. В работе [5] по массовым потерям металла и поляризационным сопротивлениям установлена бзаимосвязь между скоростью коррозии стали и парциальным давлением СО2 (рН=3,8-4,4). Теоретический анализ показал, что в катодном процессе скорость определяющей стадией является непосредственное восстановление недиссоциированной карбоновой кислоты, адсорбированной на поверхности металла. [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология