Низкая скорость - коррозия
Cтраница 3
В условиях повышенной относительной влажности и температуры ( тропические условия) цинк корродирует с более высокой скоростью, при этом образуются рыхлые продукты коррозии. В отличие от цинка кадмий имеет низкую скорость коррозии в тропических условиях. [31]
Эффективность применения щелочей, в том числе летучих, для снижения коррозии стали в чистой воде определяется в основном концентрацией диссоциированных компонентов, оказывающих нейтрализующее воздействие, и только при концентрации ОН - выше 10 - 3моль / л-пассивирующее. Однако летучие щелочи, в том числе аммиак, являются слабыми электролитами, и с повышением температуры степень их диссоциации снижается. Для сохранения в воде оптимального уровня диссоциированных ионов ( гидроксила и аммония) и низкой скорости коррозии стали с повышением температуры воды необходимо увеличивать концентрацию аммиака. [32]
Эффективность применения щелочей, в том числе летучих, для снижения коррозии стали в чистой воде определяется в основном концентрацией диссоциированных компонентов, оказывающих нейтрализующее воздействие, и только при концентрации ОН выше 10 - 3 моль / л-пассивирующее. Однако летучие щелочи, в том числе аммиак, являются слабыми электролитами, и с повышением температуры степень их диссоциации снижается. Для сохранения в воде оптимального уровня диссоциированных ионов ( гидроксила и аммония) и низкой скорости коррозии стали с повышением температуры воды необходимо увеличивать концентрацию аммиака. [33]
Сюда также относятся металлы, становящиеся пассивными в пассивирующих растворах, такие как железо в растворах хро-матов. Металлы и сплавы этой группы обладают склонностью к значительной анодной поляризации. Выраженная анодная поляризация уменьшает наблюдаемые скорости реакции, так что металлы, пассивные по определению 1, обычно подчиняются и определению 2, основанному на низких скоростях коррозии. [34]
В морской воде скорость коррозии во многом зависит от деятельности и взаимодействия морских микроорганизмов. В условиях постоянного воздействия морской воды сталь сначала корродирует с очень большой скоростью, но быстро обрастает микроорганизмами, и в дальнейшем этот слой оказывает защитное действие. Покрытие на металле в виде продуктов коррозии и обрастания становится достаточно толстым, и диффузия кислорода к поверхности прекращается. Часть этого кислорода поглощают аэробные бактерии. Однако низкая скорость коррозии сохраняется недолго, так как в отсутствие кислорода начинают действовать анаэробные бактерии. Условия для их роста возникают под образовавшейся пленкой, где возникает анаэробная среда. Кроме того, росту анаэробных бактерий способствует присутствие ионов железа, сульфатов и органических веществ. Как только начинают развиваться анаэробные бактерии, коррозия, замедленная защитной пленкой, усиливается и достигает постоянной скорости, уже не зависящей от толщины защитной пленки. [35]
 |
Влияние природы агрессивной среды на fg скорость коррозии металла. [36] |
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. [37]
В начале девятнадцатого столетия было сделано наблюдение, что железо быстро реагирует с разбавленной азотной кислотой, но не изменяется в концентрированной. Если извлечь железо из концентрированной кислоты и погрузить затем в разбавленную, наблюдается временное состояние коррозионной стойкости. Шен-бейн [1] в 1836 г. назвал железо, находящееся в состоянии коррозионной стойкости, пассивным. В это же время Фарадей [2] в нескольких экспериментах по пассивности показал наряду с другими наблюдениями, что элемент, состоящий из пассивного железа и платины, в концентрированной HNO3 дает очень слабый ток или совсем его не дает, а элемент из амальгамированного цинка и платины в разбавленной серной кислоте дает большой ток. Несмотря на то что пассивное железо в концентрированной HNO3, как и амальгамированный цинк в разбавленной H2SO4, корродируют очень слабо, Фарадей подчеркивал, что низкая скорость коррозии не единственная мера пассивности. Он утверждал, что величина тока, вырабатываемого в элементе с платиновым электродом - лучший критерий, из которого следует, что пассивным является железо, а не цинк. [38]
Обычно выбор материалов для контура водо-водяных реакторов, которые работают при максимальной температуре 300 С, делают между углеродистыми и низколегированными сталями или аустенитными нержавеющими сталями. Скорость коррозии этих материалов низкая: для нержавеющей стали при оптимальных условиях она составляет - 0 5 г / и в месяц или - 0 0007 мм в год, в то время как для углеродистых и низколегированных сталей 1 5 - 3 г / м в месяц или 0 0023 - 0 005 мм в год. Однако значительные проблемы связаны с продуктами коррозии, которые циркулируют через реакторную систему и высаживаются на поверхность металла или вымываются с нее непрерывно или периодически в зависимости от условий работы. Эти продукты коррозии обычно присутствуют в виде изолированных частиц диаметром 1 мкм и представляют собой шпинель типа RsO4, где R - железо, никель и хром. Скорость накопления продуктов коррозии в больших реакторах может достигать 10 0 г / сут. Они могут выпадать в осадок в зонах, где нет движения теплоносителя или действуют большие градиенты давления и высокие скорости теплопереноса, и собираться на поверхности тепловыделяющих элементов, где они активируются. Осажденное вещество воздействует на активацию, гидравлику, теплоперенос и реактивность. Наиболее значительный эффект состоит в том, что они могут после облучения в активной зоне высаживаться на участках, которые плохо защищены от радиации или которые имеют лишь временную защиту и поэтому могут представлять опасность для обслуживающего персонала. Активации подвергается большинство элементов, входящих в состав стали. Но для реактора с длительным сроком службы наибольшую опасность представляет нуклид 60Со из-за большого периода полураспада и высокой у-ак-тивности. Поэтому необходимо уменьшат количество продуктов коррозии и связанную с ней радиоактивность, сохраняя низкую скорость коррозии. Важно также при изготовлении контура реактора использовать материалы с минимальным содержанием кобальта. Стеллиты, которые содержат значительное количество кобальта, не должны контактировать с теплоносителем. [39]
Страницы: 1 2 3