Процесс - катодная деполяризация
Cтраница 3
Такое влияние степени увлажнения почвы на ее коррозионную активность понятно, с точки зрения электрохимического механизма коррозии. При очень малых влажностях омическое сопротивление почвы велико, и анодные и катодные процессы не могут протекать беспрепятственно. При чрезмерной увлажненности уменьшается доступ кислорода, необходимого для процесса катодной деполяризации. [31]
В нагревательную систему в здании обычно входят бойлер, в котором вода нагревается и циркулирует через радиаторы, благодаря термической конвекции или с помощью специальных водяных помп. Холодная вода поступает в медный змеевик, вмонтированный в специальную обогреваемую емкость, и после нагрева идет на дальнейшее водоснабжение. Ввиду того что циркуляционная система сообщается с атмосферой, вода обогащается кислородом, который окисляет Fe2 до Fe3, участвующий в процессе катодной деполяризации. Наличие контакта между двумя разнородными в электрохимическом отношении металлами ( Fe-Си) приводит к сильной коррозии. Положение еще осложняется тем, что продукты коррозии осаждаются на медном змеевике и сильно ухудшают теплопередачу, что приводит к чрезмерному расходу энергии. Некоторые конструктивные изменения в системе - уменьшение подсоса воздуха, электрическое разъединение стальной емкости от медного змеевика, в котором нагревается вода, - могут быть полезны, однако они не решают полностью проблему, поскольку осаждение продуктов коррозии на змеевике не прекращается. В связи с этим придается большое значение применению ингибиторов коррозии. [32]
На коррозионную активность почвы существенное влияние оказывает ее влажность. Агрессивность почвы повышается с увеличением влажности до критической, а затем начинает падать. Это объясняется тем, что при малой влажности электрическое сопротивление почвы велико, а при большой влажности уменьшается доступ кислорода, необходимого для процесса катодной деполяризации. Однако коррозионная активность разных почв при одинаковой влажности может изменяться в широких пределах. [33]
Примерами такого типа покрытий на стали являются медные, никелевые и хромовые покрытия, которые используются в распространенных коррозионных средах. Они выполняют свою роль лишь тогда, когда не имеют дефектов. Если в покрытии есть неплотности, поры, трещины, царапины, то в присутствии электррлита в обнаженных местах происходит усиленное анодное растворение основного металла. Объясняется это тем, что процесс катодной деполяризации ( например, восстановление кислорода) свободно протекает на всей поверхности покрытия, а площадь обнажений невелика. [34]
За исключением явлений анодной пассивности и некоторых специальных случаев, большинство поляризационных кривых имеет сравнительно несложную форму и, следовательно, может быть построено с помощью более простого гальваностатического способа. Не представляет больших сложностей и потенциостатический способ измерений, если не прибегать к специальным электронным потенциостатам - приборам, автоматически регулирующим заданные значения потенциала и позволяющим измерять соответствующие этим значениям силы поляризующего тока. Гальваностатический и потенциостатический методы снятия поляризационных кривых будут более подробно рассмотрены ниже, а сейчас обсудим те общие практически неизбежные трудности, которые снижают достоинство метода поляризационных кривых при исследовании коррозионных процессов или делают его полностью неприменимым. Участок А показывает, что процесс катодной деполяризации при соответствующих силах коррозионного тока и значениях потенциала осуществляется за счет восстановления кислорода на локальных микрокатодах. Форма среднего участка кривой В определяется затруднением диффузии кислорода к микрокатодам. Верхний участок кривой С соответствует таким значениям силы коррозионного тока и потенциала, при которых катодный процесс начинает протекать за счет выделения водорода. Первая кривая может быть практически получена тогда, когда концентрация кислорода в растворе очень высока. [35]
Примерами такого типа покрытий на стали являются медные, никелевые и хромовые покрытия, которые используются в распространенных коррозионных средах. Они выполняют свою роль лишь тогда, когда не имеют дефектов. Если в покрытии есть неплотности, поры, трещины, царапины, то в присутствии электролита в обнаженных местах происходит усиленное анодное растворение основного металла. Объясняется это тем, что процесс катодной деполяризации ( например, восстановление кислорода) свободно протекает на всей поверхности покрытия, а площадь обнажений невелика. [36]
Изложенный выше материал позволяет по-новому подойти к рассмотрению механизма активирующего действия сернистого газа, загрязняющего атмосферу промышленных районов и усиливающего коррозию. Очевидно, старые представления, которые сводили все дело к окислению сернистого газа до серного ангидрида с последующим образованием серной кислоты, которая растворяет защитные пленки и облегчает благодаря этому анодное растворение металлов, являются ограниченными, не отражающими истинный механизм процесса. На самом деле стимулирующее коррозию действие сернистого газа связано с появлением в системе, наряду с кислородом. При рассмотрении коррозии металлов в присутствии сернистого газа необходимо учитывать окислительные свойства этого гала, его способность восстанавливаться на различных металлах и участвовать в процессе катодной деполяризации. [37]
 |
Зависимость коррозионных потерь, стали от содержания влаги ( по В. В. Красноярскому. [38] |
Коррозионная агрессивность почвы в значительной мере зависит от степени ее увлажнения. На рис. II1 - 9 приведены кривые, показывающие изменение коррозионных потерь стали в зависимости от содержания в почве влаги. При минимальной влажности почв коррозионные потери невелики. По мере увеличения влажности коррозия возрастает и при некотором критическом значении влажности достигает максимума. При значениях влажности, превышающих критические, коррозия замедляется, так как приток кислорода, необходимого для осуществления процесса катодной деполяризации, затруднен. Часто металлические конструкции, уложенные ниже уровня грунтовых вод, имеют минимальные коррозионные разрушения, что объясняется ограниченным доступом кислорода к металлу. [39]
 |
Зависимость коррозионных потерь стали от содержания влаги ( по В. В. Красноярскому. [40] |
Коррозионная агрессивность почвы в значительной мере зависит от степени ее увлажнения. На рис. III-9 приведены кривые, показывающие изменение коррозионных потерь стали в зависимости от содержания в почве влаги. При минимальной влажности почв коррозионные потери невелики. По мере увеличения влажности коррозия возрастает и при некотором критическом значении влажности достигает максимума. При значениях влажности, превышающих критические, коррозия замедляется, так как приток кислорода, необходимого для осуществления процесса катодной деполяризации, затруднен. Часто металлические конструкции, уложенные ниже уровня грунтовых вод, имеют минимальные коррозионные разрушения, что объясняется ограниченным доступом кислорода к металлу. [41]
Значения электродных потенциалов сильно зависят от характера коррозионной среды. Магниевые сплавы, по данным автора, весьма чувствительны к выхлопным конденсатам; их потенциалы заметно разблагораживаются, в то время как потенциалы других металлов становятся более благородными. Последнее не следует однозначно рассматривать как благоприятный фактор. Не исключена возможность, что в выхлопных газах содержатся соединения, способные к восстановлению и, стало быть, к ускорению процесса катодной деполяризации. [42]
До сих пор предполагали, что механизм действия этого газа заключается в том, что он окисляется на воздухе до 5Оз и впоследствии, растворяясь в тонких пленках влаги, конденсирующейся на металлической поверхности конструкции, образует серную кислоту. Последняя, разрушая окис-ные пленки, облегчает этим самым течение анодной реакции ионизации металла. На этом основании во многих ускоренных испытаниях, имитирующих промышленные атмосферы, в качестве электролита используют серную кислоту. Ее применение, на наш взгляд, лишено какого-либо научного обоснования. Последними электрохимическими исследованиями [39] удалось установить, что механизм действия сернистого газа является принципиально иным. Оказалось, что этот газ при относительно положительных потенциалах может восстанавливаться на большинстве технически важных металлов, принимая, таким образом, непосредственное участие в процессе катодной деполяризации. На рис. 31 показаны катодные поляризационные кривые, снятые на железе в атмосфере, содержащей сернистый газ. [43]
Страницы: 1 2 3