Cтраница 3
Палладий по своему поведению при электрохимическом выделении водорода во многом похож на платину. Опытные данные по величинам токов обмена и наклону тафелевских прямых указывают на заторможенность рекомбинации как на вероятную причину водородного перенапряжения. Кобозев и Монбланова ( 1935) доказали возможность замедленного протекания стадии рекомбинации на электродах из палладия. При наложении катодного тока на поляризационную сторону мембраны и смещении ее потенциала в отрицательном направлении выделение водорода вначале происходит только на поляризационной стороне, а затем и на диффузионной. [31]
ОН - к ионам хлора, то в титане трещины при коррозионном растрескивании не распространяются. Катодная защита в нейтральных или в слабо кислых растворах может быть объяснена образованием сильнощелочного раствора в результате общего расхода ионов водорода. В сильнокислых растворах при наложении катодного тока электролит в трещине не может становиться щелочным. Поскольку в вершине трещины поддерживается компромиссный потенциал, наложение катодного тока не должно приостановить растрескивание в очень кислых растворах. [32]
Коррозионное растрескивание высокопрочных сталей ( предел прочности более 1 4 ГН / м2) наблюдается в большинстве сред [3, 36, 37], включая влажный H2S, аэрированные растворы NaCl, Na2SO4 и NaNOs, растворы аммиака, морскую и промышленную атмосферу. В течение многих лет было широко распространено мнение о том, что водородное охрупчивание вызывает коррозионное растрескивание высокопрочных сталей, экспонированных во влажном H2S или некоторых кислых средах, но механизм1 растрескивания в других средах был менее ясен. Фелпс [36], исходя из этого, отметил, что зависимость электрохимической поляризации от времени до разрушения может являться критерием того, происходит ли растрескивание за счет водородного охрупчивания или за счет растворения активных участков. В результате, если коррозионное растрескивание вызвано локализованной коррозией вдоль активных участков, имеющихся в стали, то наложение катодного тока должно подавить коррозионную реакцию и привести к существенному увеличению времени до разрушения. Наоборот, наложение анодного тока должно повысить скорость коррозии. Если же причиной коррозионного растрескивания является водород, выделяющийся в процессе общей коррозии, то наложение катодного тока должно привести к выделению еще большего количества водорода и соответственно уменьшить время до разрушения. Наложение анодного тока должно уменьшить выделение водорода и, следовательно, увеличить время до разрушения. На рис. 5.32 представлены различные типы кривых время до растрескивания - поляризация, где на основании описанных выше представлений указаны области, в которых разрушение происходит за счет или водородного охрупчивания, или коррозии активных участков. [33]
В 20 % - ном растворе h SCU анодная поляризация нормализованной стали 45 повышает долговечность до зарождения трещины вследствие растворения вершины концентратора и зарождения множества микротрещин. При плотности анодного тока 650 А / м2 трещина не зародилась даже после 7 104 цикл нагружения, а вершина концентратора подвергалась сильному растворению. Однако скорость роста предварительно созданной трещины возрастала с увеличением плотности тока. С ростом катодной поляризации наблюдается монотонное уменьшение числа циклов до зарождения трещины и увеличение скорости ее роста. Это свидетельствует об интенсивном наводороживании стали и без наложения катодного тока. [34]
Коррозионное растрескивание высокопрочных сталей ( предел прочности более 1 4 ГН / м2) наблюдается в большинстве сред [3, 36, 37], включая влажный H2S, аэрированные растворы NaCl, Na2SO4 и NaNOs, растворы аммиака, морскую и промышленную атмосферу. В течение многих лет было широко распространено мнение о том, что водородное охрупчивание вызывает коррозионное растрескивание высокопрочных сталей, экспонированных во влажном H2S или некоторых кислых средах, но механизм1 растрескивания в других средах был менее ясен. Фелпс [36], исходя из этого, отметил, что зависимость электрохимической поляризации от времени до разрушения может являться критерием того, происходит ли растрескивание за счет водородного охрупчивания или за счет растворения активных участков. В результате, если коррозионное растрескивание вызвано локализованной коррозией вдоль активных участков, имеющихся в стали, то наложение катодного тока должно подавить коррозионную реакцию и привести к существенному увеличению времени до разрушения. Наоборот, наложение анодного тока должно повысить скорость коррозии. Если же причиной коррозионного растрескивания является водород, выделяющийся в процессе общей коррозии, то наложение катодного тока должно привести к выделению еще большего количества водорода и соответственно уменьшить время до разрушения. Наложение анодного тока должно уменьшить выделение водорода и, следовательно, увеличить время до разрушения. На рис. 5.32 представлены различные типы кривых время до растрескивания - поляризация, где на основании описанных выше представлений указаны области, в которых разрушение происходит за счет или водородного охрупчивания, или коррозии активных участков. [35]
Черные металлы можно подвергать анодному обезжириванию, при этом поверхность металла пассивируется. Аноды из цветных металлов в горячих щелочных растворах подвергаются коррозии. При анодной очистке поверхностей образуется вдвое меньший ( по сравнению с катодной поляризацией) объем газа ( кислорода) и поэтому анодный процесс менее эффективен. Однако последний метод имеет и преимущество. Дело в том, что в процессе обезжиривания небольшое количество металла переходит в раствор; некоторые металлы входят в виде примесей в состав солей и воды, используемой для приготовления раствора. В процессе катодной очистки за счет электроосаждения на поверхности может появиться тонкая пленка металла, которая в случае ее сохранения способна понизить коррозионную стойкость основного гальванического покрытия. При анодном обезжиривании этого не происходит, даже если раствор загрязняется. Для стали, а иногда и для сплавов на основе меди применяют следующий цикл обработки: сначала производится обезжиривание с наложением катодного тока, а в последние несколько секунд направление тока меняется, в результате чего за счет анодного растворения удаляются все посторонние тонкие металлические пленки, загрязняющие поверхность. [36]
Удаление окислов и продуктов коррозии. Окислы и пленки продуктов коррозии удаляют путем их растворения в водных растворах. Обычно это соляная и серная кислоты. Их концентрацию и температуру выбирают в зависимости от природы металла подложки. Для литейных цинковых сплавов концентрация кислоты должна быть понижена до 0 25 % ( по массе), а время травления, во избежание чрезмерного растворения, должно быть очень непродолжительным. Ржавчина удаляется быстрее, если на стадии предварительного обезжиривания детали обрабатывали с наложением катодного, а не анодного тока. Катодная обработка частично восстанавливает ржавчину до магнетита и железа, которые при дальнейшей обработке в кислоте быстро растворяются. Кислотные смеси, содержащие смачивающие добавки, часто поставляются в виде готовых патентованных препаратов. Обычно в таких составах используют соляную, серную и фосфорную кислоты. Могут быть также добавлены ингибиторы, как правило, в виде аминосоедпнений, однако адсорбированная пленка ингибиторов пли продуктов их распада может впоследствии явиться причиной серьезных осложнений. Для специальных целей применяют электролитическое травление, но соляная кислота вследствие ее летучести и возможности выделения хлора для этого непригодна. Травление стали при наложении катодного тока в растворе концентраций 10 - 20 % ( по массе) ILSO ( позволяет удалять толстые слои ржавчины или окалины без заметных потерь металла, который катодно защищается в течение всего периода травления. Анодное травление в растворе H2SO ( концентрацией 42 % ( объемн. В этом случае применяется высокая плотность тока и растворение, лимитируемое диффузией, происходит равномерно. Через 10 - 20 с металл становится пассивным и растворение прекращается. Разупорядоченный и раздробленный поверхностный слой металла, остающийся после шлифования или механической обработки, при указанной обработке удаляется и поверхность получается с хорошими адгезионными свойствами. [37]