Катодная добавка
Cтраница 3
Этот метод легирования используется для получения коррозионностойких сплавов, на поверхности которых в условиях эксплуатации возникает стабильная пассивная пленка. Для повышения коррозионной стойкости легированного сплава в него дополнительно вводят, в небольших количествах, так называемые катодные добавки ( 0 5 - 1 0 % платины или палладия), которые образуют на поверхности сплава мельчайшие катодные участки, вызывая анодную пассивацию и повышая потенциал сплава. Действие других катодных добавок, вводимых в несколько больших количествах ( 3 - 4 %), например меди, молибдена и других, заключается в том, что они заполняют поры пассивной пленки, увеличивая ее защитное действие. [31]
Выделение катодных добавок из раствора должно происходить в виде равномерных, тонких, часто мономолекулярных, хорошо сцепленных с поверхностью конструкции слоев, но не в виде порошкообразного осадка, слабо связанного с поверхностью защищаемого металла. Это условие обеспечивает хороший электрический контакт выделяемого металла, что необходимо для повышения эффективности и более длительного действия катодной добавки. Оно, очевидно, имеет некоторую общность с условиями получения хороших гальванических осадков при катодном осаждении металлов. [32]
Однако снижение скорости коррозии при введении этих компонентов достигается при содержании их в сплаве ( выше 20 %), в то время как катодные добавки палладия, а также платины дают значительный эффект снижения скорости коррозии титана ( правда в менее агрессивных условиях) при концентрации в сплаве, равной нескольким десятым долям процента. [33]
Сталь Х27, не содержащая никеля, при дополнительном ее легировании платиной или палладием ( рис. 28) также имеет большую коррозионную стойкость в серной кислоте, по сравнению со сталью, не легированной катодными добавками. [35]
Этот метод легирования используется для получения коррозионностойких сплавов, на поверхности которых в условиях эксплуатации возникает стабильная пассивная пленка. Для повышения коррозионной стойкости легированного сплава в него дополнительно вводят, в небольших количествах, так называемые катодные добавки ( 0 5 - 1 0 % платины или палладия), которые образуют на поверхности сплава мельчайшие катодные участки, вызывая анодную пассивацию и повышая потенциал сплава. Действие других катодных добавок, вводимых в несколько больших количествах ( 3 - 4 %), например меди, молибдена и других, заключается в том, что они заполняют поры пассивной пленки, увеличивая ее защитное действие. [36]
После наступления пассивности сплавы с катодными присадками практически не корродируют. Из рис. 61 видно, что стали, легированные платиной или палладием, сильно корродируют в 20 % - ной H2S04 при 100 С только в течение первой минуты, а затем они пассивируются. Сталь без катодных добавок продолжает интенсивно корродировать в продолжение всего времени испытания ( время испытания нелегированной стали для данных, приведенных на рис. 61, пришлось ограничить 30 мин. [37]
При погружении нержавеющей стали или титана, легированных Pt или Pd, в раствор неокислительной кислоты коррозия протекает главным образом с катодным процессом водородной деполяризации. В первоначальный момент скорость коррозии определяется в значительной степени перенапряжением водорода на исходной поверхности металла. Однако в процессе растворения металла в раствор наряду с ионами основного металла переходят также ионы катодной добавки, которые затем вследствие вторичных реакций электрохимического обмена выделяются на поверхности сплава и, постепенно обогащая поверхность металлом катодной добавки, сильно снижают перенапряжение водорода. По этой причине в начале на катодно-легированных сплавах наблюдается во времени более заметное увеличение скорости коррозии. [39]
Необходимо отметить, что сухая пескоструйная обработка, несмотря на ее достаточное распространение в различных отраслях, в большинстве случаев не приемлема как способ подготовки поверхности перед нанесением эрозионностойких покрытий. Это обусловлено вредным токсикологическим воздействием пыли SiC2 ( вызывающим профзаболевание силикоз), неизбежное даже при обработке деталей в закрытых камерах. Следует отметить, что технические пески не однородны по своему химическому составу и могут содержать примеси железа, меди и других элементов, являющихся катодными добавками по отношению к легким сплавам и отрицательно влияющих на их коррозионную стойкость. В связи с этим наиболее рационально применять гидроабразивные установки и использовать в качестве абразива электрокорунд ( АДОз) определенной дисперсности. [40]
При погружении нержавеющей стали или титана, легированных Pt или Pd, в раствор неокислительной кислоты коррозия протекает главным образом с катодным процессом водородной деполяризации. В первоначальный момент скорость коррозии определяется в значительной степени перенапряжением водорода на исходной поверхности металла. Однако в процессе растворения металла в раствор наряду с ионами основного металла переходят также ионы катодной добавки, которые затем вследствие вторичных реакций электрохимического обмена выделяются на поверхности сплава и, постепенно обогащая поверхность металлом катодной добавки, сильно снижают перенапряжение водорода. По этой причине в начале на катодно-легированных сплавах наблюдается во времени более заметное увеличение скорости коррозии. [41]
Сплав 54К9Х ( 54 % Со; 8 85 - 9 1 % Сг, остальное Fe) устойчив в окислительных средах. Сплав ЗОНПд ( 30 % №; 6 0 - 10 0 % Pd, остальное Fe) легирован палладием. Стойкость этого сплава возрастает в результате смещения потенциала в положительную сторону, в область пассивных значений. Палладий является эффективной катодной добавкой, аналогичной платине, которая повышает коррозионную стойкость сплава. [42]
Способность к пассивации делает алюминий весьма стойким во многих нейтральных и слабокислых растворах, в окислительных средах и кислотах. Хлориды и другие галогены способны разрушать защитную пленку, поэтому в горячих растворах хлоридов, в щелевых зазорах алюминий и его сплавы могут подвергаться местной язвенной и щелевой коррозии, а также коррозионному растрескиванию. Коррозионная стойкость алюминия понижается в контакте с медью, железом, никелем, серебром, платиной. Столь же неблагоприятное влияние оказывают и катодные добавки в сплавах алюминия. Для алюминия характерно высокое перенапряжение водорода, которое наряду с анодным торможением ( окисная пленка) обеспечивает высокую коррозионную стойкость. Примеси тяжелых металлов ( железо, медь) понижают химическую стойкость не только из-за нарушения сплошности защитных пленок, но и вследствие облегчения катодного процесса. [43]
 |
Кривые коррозии - время для хромистых сталей Х27 с катодными присадками в 20 % - ной H2SO4 при 100 С. Поверхность образцов 8 смг. [44] |
Как видно, все сплавы титана, содержащие платину от 0 29 до 0 54 %, пассивируются с самого начала испытаний. Сплавы с меньшей концентрацией платины ( от 0 03 до 0 064 %) пассивируются также достаточно быстро. Во время активного растворения поверхностная концентрация платины увеличивается вследствие коррозии основного металла до тех пор, пока соотношение анодных и катодных участков не станет благоприятным для пассивации титана. После этого даже такое минимальное содержание платины в титане вызывает переходе пассивное состояние. О повышении поверхностной концентрации катодной добавки в процессе коррозии свидетельствуют поляризационные кривые титана [135] и хрома [144], легированных платиной, снятые в разных условиях. [45]
Страницы: 1 2 3