Cтраница 1
Запассивированный металл теряет некоторые свои свойства, которыми он обладает в активном состоянии; так, запассивированное железо не вытесняет медь из раствора медных солей; это происходит вследствие сдвига потенциала пассивированной поверхности в положительную сторону. [1]
Из рис. 216 следует, что если полностью запассивированный металл катодно заполяризовать до потенциала, отрицательнее Уп п металл переходит в активное состояние. Эта активация металла может быть обусловлена: а) подщелачиванием электролита у поверхности металла при катодной поляризации, приводящим к растворению защитной окисной пленки А12О3; б) катодным восстановлением окисных пленок ( на Си, Ni, Fe); в) механическим разрушением защитной пленки, выделяющимся при катодной поляризации газообразным водородом. [3]
Если этот процесс протекает свободно и если его эффект не перекрывает другие реакции, то он должен привести к расширению активного участка и самоускоряющейся активации запассивированного металла. Исход процесса - активация или же, наоборот, залечивание пленки и репассивация металла - будет в конечном итоге определяться соотношением скоростей тех электрохимических и химических актов, которые ведут к растворению и обратному образованию пленки. [4]
Однако процессы адсорбции на поверхности металлов протекают неравномерно, зависят от ориентации кристаллов, состояния границ зерен. Так, авторадиографические исследования, проведенные К - Швабе [32], показали, что при погружении запассивированного металла в электролит адсорбция анионов-депассиваторов происходит преимущественно по границам зерен. [5]
Из данных таблицы следует, что с ростом рН до величины 9 0 - 10 0 скорость коррозионного растрескивания резко уменьшается, При этом следует помнить, что в щелочных средах скорость общей коррозии алюминия и его сплавов значительно увеличивается. Приведенные данные свидетельствуют о том, что явление коррозионного растрескивания объясняется наличием на поверхности металла участков, активированных тем или иным образом на фоне основного запассивированного металла. В том случае, когда вся поверхность металла активируется ( при помещении в щелочную среду), скорость общей коррозии возрастает, но отсутствуют участки преимущественного растворения, по которым в дальнейшем могут развиваться трещины. С другой стороны, по данным Ю. Р. Эванса [111,212], следует, что время до разрушения образцов алюминиевого сплава с концентрацией 7 % магния при увеличении рН 3-процентного раствора хлористого натрия от 5 до 8 0 практически не изменяется. При этом указывается, что если при рН 5 не разрушалось ни одного образца из 10, при рН 5 9 - 6 6 разрушались 1 - 2 образца, то при рН 7 49 - 8 0 разрушались все 10 образцов. [6]
![]() |
Анодные и катодные поляризационные кривые при химической пассивации ( схематически. [7] |
Действительно, пассивация будет наблюдаться при таких концентрациях азотной кислоты, при которых катодная поляризационная кривая проходит над точкой В. После пассивации потенциал металла соответствует Р ( кривая /) и скорость коррозии чрезвычайно мала; растворение происходит через пассивирующую пленку, как описано выше. Если запассивированный металл поместить в разбавленную азотную кислоту ( кривая 2), то его потенциал смещается в отрицательную сторону до Р; при этом металл остается пассивным. [8]
В результате проведенных экспериментов было установлено, что за пассивным участком трубопровода возникает участок с повышенной скоростью растворения ( соответствующий активному состоянию поверхности), переходящий затем в участок, где влияние поляризации от внешнего источника практически не сказывается. Для определения протяженности пассивного участка авторы [32] предложили уравнение, выведенное в предположении, что плотность тока на этом участке ( на стенке трубопровода) пренебрежимо мала по сравнению с плотностью тока на участке, соответствующем активному состоянию поверхности. В работе отмечается также, что длина участка, на котором за счет анодной защиты можно поддерживать пассивное состояние на заранее запассивированном металле, значительно превосходит длину участка, который может быть запассивирован за счет анодной поляризации. [9]
![]() |
Схема, изменения тока во времени при быстром потен-циостатическом переключении потенциала в случае процессов, контролируемых линейной полубесконечной диффузией. [10] |
Как следует из уравнения ( 9), в случае чистодиффузионного контроля аналитический вид уравнения останется прежним, если переключение потенциала производить не от равновесного, но от любого другого заданного анодного значения потенциала. Важно только, чтобы изменение тока во времени при начальном потенциале было пренебрежимо мало. Такой прием расширяет область применимости метода потенциостатической хроноамперометрии. Он позволяет, например, обойти неустойчивую ( и поэтому непригодную для измерений) область пассивации металлов и исследовать концентрационную поляризацию сразу на запассивированном металле. [11]
![]() |
Влияние природы агрессивной среды на fg скорость коррозии металла. [12] |
В коррозионной практике часто используют предварительно запассивиро-ванные металлы ( например, оксидирование стали и алюминия), но особый интерес представляет самопассивирование металлов в коррозионных средах. На рис. 14.11 показаны поляризационные кривые растворения металла и восстановления окислителя. Видно, что если поляризационная кривая восстановления окислителя, соответствует положению / и металл до погружения в коррозионную среду не был запассивирован, то ток коррозии велик и металл корродирует в активном состоянии. Если металл предварительно запассивировать, то он будет корродировать в пассивном состоянии, а ток коррозии уменьшится до / Кор. Следовательно, окислитель ( /) лишь поддерживает пассивное состояние предварительно запассивированного металла. Окислитель ( 2), обладающий более положительным окислительно-восстановительным потенциалом, даже предварительно не пассивированный металл переводит в пассивное состояние и обеспечивает низкую скорость коррозии металла ( Р) так как равенство токов растворения металла и восстановления окислителя возможно только в области пассивности. [13]