Ускорение - анодный процесс
Cтраница 1
Ускорение анодного процесса в щелях и зазорах, обусловленное недостатком кислорода, приводит к сдвигу электродного потенциала металла в щели в отрицательную сторону. Кроме того, при недостатке кислорода ионизация железа идет преимущественно с образованием двухвалентных его ионов, не обладающих защитным действием. [1]
Ускорение анодного процесса обусловливается, как и у нержавеющих сталей, не только падением концентрации кислорода в зазоре, но и изменением характера коррозионной среды. Насыщение электролита в зазоре гидроокисью алюминия сдвигает рН среды до таких значений, при которых в растворах хлоридов наблюдается заметное облегчение анодного процесса и усиление коррозии. При этом значении рН скорость коррозионного процесса в аэрированных растворах хлоридов, как было показано Шаталовым [37], заметно возрастает. [2]
Это снижение связано с ускорением анодного процесса электрохимической коррозии. Дальнейшее повышение температуры бурового раствора до 90 С снижает растворимость в нем кислорода, и скорость коррозии уменьшается, наблюдается более равномерная коррозия в отличие от коррозионного поражения питтингового характера, развивающегося при более низких температурах. Предел коррозионной усталости при 90 С возрастает более чем в 1 5 раза по сравнению с испытаниями при 60 С. [3]
Подщелачивание раствора, которое способствует пассивации металлов, вызывает разблагораживание потенциала СОПфу в результате ускорения анодного процесса, так как ОН выступает в данном случае как агрессивный компонент раствора. Сдвиг потенциала; в этом случае значительно зависит от природы металла. Примерно на такую же величину смещается и потенвдал Ф2 - Здесь по сдвигу i потенциала трудно судить об изменении защитных свойств первич - д ной пленки на СОП. Из хода кривых ср-т видно, что время суще - j ствования первичной пленки на СОП увеличивается при введении в раствор 2 г / л щелочи в четыре раза для титана, железа и стали 2X13, а для стали 08XI8HIOT в 40 раз. Можно сказать, что подщелачивание способствует образованию на СОП более устойчивой защитной первичной пленки, которая, как и в случае с ингибитором Г-4, уменьшает скорость анодного процесса и увеличивает время до начала образования первых слоев оксида на СОП. Следует отметить, что подщелачивание раствора увеличивает скорость образования стационарной пассивной пленки на СОП железа более чем в 4 раза по сравнению с фоновым электролитом. Кроме того потенциал СОП железа при времени экспозиции I с положительное установившегося затем стационарного значения. На сталях 2X13 и 08XI8HIOT таких эффектов не обнаружено. [4]
Было показано [85], что пластическая деформация ( степень деформации 10 и 30 %) облегчает анодную реакцию для стали 20 в 1 1-и. Ускорение анодного процесса выражается в параллельном сдвиге анодной поляризационной кривой в отрицательную сторону. Аналитически была установлена связь между скоростью анэд-ного растворения и параметрами пластической деформации и показано, что выше предела упругое п ( в области пластической деформации) деформационное упрочнение ускоряет анодную реакцию на несколько порядков. Полагают, что в процессе пластической деформации сталей, склонных к коррозионному растрескиванию, перед вершиной коррозионной трещины возникают более напряженные локальные участки, подвергающиеся быстрому растворению. Решающая роль в ускорении механо-элек-трохимических процессов принадлежит деформационному упрочнению и образованию плоских ( капланарных) дислокационных скоплений. Использование современных методов электронной микроскопии позволило изучить дислокационную структуру участков металла, подвергающихся ускоренному избирательному растворению. [5]
ФАК имеются два тафелевских участка с различными наклонами. При малых анодных поляризациях величина 4а в растворах с ФАК меньше, чем в растворе фона, что приводит к ускорению анодного процесса. При более высоких анодных поляризациях величина ba становится больше, чем в растворе фона, и добавка ФАК уже ингибирует анодный процесс. В отличие от этого, о -, м -, л - АФАК выступают только как ингибиторы анодного процесса. [7]
Это уменьшает перенапряжение выделения водорода и приводит к ускорению катодного процесса. В результате адсорбционного упрочнения связи атомов металла с гидросульфид-ионом ослабляются связи между атомами железа и облегчается переход их в раствор электролита - ускорение анодного процесса ионизации железа. В результате химического взаимодействия в приэлектродном слое ионов железа с ионами сульфида или гидросульфида уменьшается поляризация железного электрода. [8]
НСООН) [118] менее эффективны, чем добавки галоидов. Введенные, катионы таких металлов, как Pd, Аи, Fe, Си, ускоряли КР во всех случаях. Было показано, что эффективность добавок катионов обусловлена снижением перенапряжения катодной реакции и вследствие этого ускорением анодного процесса растворения. В работе [123] также демонстрировалось, что соли хлорида железа и ртути сокращают время до разрушения технически чистого титана и ряда сплавов титана. [10]
На рисунке показано распределение потенциала между металлом и раствором электролита дри различных степенях пассивности металла. Показаны общий скачок потенциала АФ и скачки потенциала в двойном ионном слое Aip а поверхностном едое металла & у Мы видим, что дри одинаковом общем скачке дотенциала АФ степень пассивности металла может быть различной. Контуру ABjC соответствует наибольшая степень пассивности, по контурам АВ С и АВдС пассивность постепенно уменьшается, до контуру АВ4С она совсем отсутствует, а по контуру ABgC барьерный скачок дотенциала обусловливает не торможение, а ускорение анодного процесса растворения. [11]
По этой причине здесь еще не может произойти заметного покрытия поверхности адсорбционной окисной лленкой. Это вызывает отклонение кривой от простой логарифмической зависимости. Начиная с этой точки, ускорение активного анодного процесса ( с увеличением анодного потенциала) происходит все в меньшей сте-лени. Дальнейшее увеличение скорости анодного растворения металла невозможно. После прохождения точки D скорость анодного роста защитной пленки ( 3) уже превосходит скорость ее химического растворения и начинается формирование защитной пленки. [12]
Скорость катодной реакции, на металлах, имеющих полупроводниковую окисную пленку, очевидно, ограничивается малой концентрацией носителей тока ( электронов или дырок) в полупроводниковой пленке. Электронное облучение при поглощении в окисном полупроводниковом слое вызывает резкое увеличение его проводимости вследствие ионизации атомов ( ионов) в решетке полупроводника, что увеличивает число электронов и дырок, способных участвовать в электродных реакциях. При этом не имеет значения, черпаются ли электроны из зоны проводимости или из валентной зоны. Последнее обстоятельство приводит к отсутствию качественных различий в катодном поведении металлов с пленками п - и р-типа под облучением. При облучении аноднополяризуемого металла с пленкой п-типа, локализация неосновных носителей-дырок должна препятствовать ускорению анодного процесса окисления, так как именно дырки необходимы для ее протекания. [13]
Страницы: 1