Неоднородность - поверхность - металл
Cтраница 3
Авторы этой работы указывают, что перед началом испытаний электроды прокаливались при температуре 1 800 С и что рабочее давление лри измерениях поддерживалось на уровне 10 - 9 мм рт. ст. Авторы обнаружили и измерили предпробойные автоэлектронные токи. На этом основании авторы сделали заключение об автоэлектронной природе этих токов. Сравнение наклона экспериментальной и теоретической кривой для вольфрама указывало на 11-кратное увеличение поля у катода под влиянием неоднородностей поверхности металла, что находится в границах правдоподобия. Пробой наступал с запаздыванием порядка 0 3 10 - 6 сек при достижении автоэлектронным током некоторого значения, зависящего от приложенного напряжения и расстояния между электродами и лежавшего при исследованных условиях в области 1 - 15 ма. [31]
 |
Виды коррозионных разрушений металла. [32] |
Местная коррозия ( рис. 1, б) охватывает отдельные участки поверхности металла. Такая коррозия подразделяется на подповерхностную, точечную, сквозную и коррозию пятнами. Местная коррозия возникает при наличии в металле загрязнений ( шлаков), внутренних напряжений, вмятин, наклепа; при грубой структуре и неоднородности поверхности металла; неравномерном действ-ии коррозионной среды и неравномерной аэрации поверхности металла. Из-за неравномерной аэрации коррозия часто возникает на тех участках, которые менее доступны воздействию кислорода, чем остальная поверхность. Такими участками могут быть царапины, раковины, заклепочные швы. Местная коррозия резко снижает механическую прочность металла, что приводит к преждевременному разрушению оборудования и конструкций, нарушению герметичности резервуаров и трубопроводов. [33]
Почвы, содержащие органические гуминовые кислоты, отличаются агрессивностью по отношению к стали, цинку, свинцу и меди. Заметные концентрации NaCl и Na2SO4 придают трудноосушаемым почвам, встречающимся на юге Калифорнии, высокую агрессивность. Помимо увеличения активности локальных элементов при повышении электропроводимости почвы большое значение приобретают макро-гальванические элементы большой протяженности, возникающие вследствие различий концентрации О2 в почвах разного состава или неоднородности поверхности металла. Аноды и катоды могут находиться на расстоянии нескольких километров друг от друга. Грунт с низкой электропроводимостью чаще всего менее агрессивен, чем высокоэлектропроводный, из-за малого количества влаги или наличия растворенных солей или и того и другого вместе. [34]
Грунты, содержащие органические кислоты, образующиеся в черноземе, отличаются относительно высокой агрессивностью к стали, цинку, свинцу и меди. Высокие концентрации NaCl и Na2SO4 в трудноосушаемых грунтах, встречающихся, например, в некоторых районах Южной Калифорнии, способствуют значительному увеличению их агрессивности. Помимо повышения активности локальных элементов, увеличение электропроводности грунта сопровождается также усилением работы макрогальванических протяженных пар, возникающих из-за различия в концентрации кислорода или в составе соседних участков грунта либо вследствие неоднородностей поверхности металла. Анодные и катодные участки металла могут находиться на расстоянии порядка нескольких сотен метров или даже нескольких километров один от другого. Грунты, которые вследствие малой влажности или недостаточного количества растворенных солей ( или по обеим этим причинам) отличаются плохой электропроводностью, как правило, менее агрессивны, чем обладающие хорошей электропроводностью. Однако электропроводность не является полной характеристикой агрессивности грунтов; установлено [2], что существенную роль играет характер анодной и катодной поляризации металла в данных грунтах. [35]
Авторами настоящей работы детально изучены солевые отложения и продукты коррозии, образуемые в нефтепромысловом оборудовании Самотлорского и Варьеганского месторождений. Для указанных месторождений характерны отложения карбонатов кальция ( кальцит-арагонит), железа ( сидерит), галита, серы с широким развитием различных минеральных фаз гидрооксидов железа. Необходимо отметить, что две полиморфные модификации карбоната кальция встречаются на разных участках нефтепромыслового оборудования и имеют локальные зоны кристаллизации. В результате анализа нефтепромысловых данных и минерального состава осадков с учетом химического состава попутно добываемых вод установлено, что осадки солей, увеличивая неоднородность поверхности металла, создают благоприятные условия для образования микро - и макро-гальванопар и электрохимических процессов. [36]
Это изучение адсорбционной связи было позднее дополнено работой по фотоэлектрической эмиссии и проводимости конденсированных металлических пленок. Таким путем можно было показать, что адсорбционная связь является ковалентной. Было показано наличие неоднородности поверхности металла, хотя в то же время эта неоднородность ледостаточна для объяснения хорошо известного факта уменьшения теплот адсорбции по мере заполнения поверхности. Хотя неоднородность поверхности значительно усложняет кинетику реакций, тем не менее было показано, что адсорбционно-десорбционные процессы играют существенную роль в реак-дии установления равновесия Н2 Da. При очень низких температурах, по-видимому, должен быть более быстрый путь осуществления этого равновесия. В этом случае адсорбированные атомы могут и не участвовать в процессе по крайней мере на основной части поверхности. [37]
Равномерная общая коррозия наименее опасна и протекает наиболее медленно. Местная коррозия может поражать металл точками, пятнами и отдельными очагами. Избирательная коррозия по границам зерен называется интеркристаллитной. Межкристаллитный слой окислов разрыхляет структуру металла, понижает его деформационную способность и прочность. Существует избирательная коррозия по определенным кристаллографическим направлениям, через отдельные кристаллиты, так называемая транскристаллитная коррозия. Причиной развития этих видов коррозии является неоднородность поверхности металла. Есть стали, чувствительные к интеркристаллитной коррозии. Особенно сильно развивается избирательная коррозия при напряженном состоянии детали. Напряжения обычно распределяются неравномерно и вызывают неравномерную избирательную коррозию по границам зерен. Очень резко усиливается коррозия при переменной циклической нагрузке. Наиболее часта и наиболее разрушительна электрохимическая коррозия металлов в растворах, влажном паре, влажной атмосфере. Коррозия при высоких температурах, в частности паровая, связана с окислением металла. Существуют так называемые пассивирующие металлы, образующие на поверхности сплава тонкий слой тугоплавких плотных окислов, прочно пристающих к зернам металла и защищающих его от дальнейшего окисления. [38]
Страницы: 1 2 3