Концентрациях кислорода

Исследованиями влияния анионного состава сероводородсодержа-щих водных растворов на коррозию углеродистой и низколегированной стали в присутствии ингибитора И-1-А установлено, что при концентрации ингибитора до 5 мг/л в воде и в 1 н. водных растворах NaCl и Na2 S04, насыщенных сероводородом, скорость коррозии практически не зависит от состава растворов. При больших концентрациях ингибитора (500 мг/л) скорость коррозии в насыщенных сероводородом 1н. растворе NaQ выше, чем в воде и в 1н. растворе Na2S04, при этом эффективность защитного действия ингибитора остается высокой и находится на уровне 92-98 %.

чительное монотонное возрастание значения рН до 9. В водной вытяжке из ингибитора ИФХАН-110 даже при малых концентрациях ингибитора обнаружена резко выраженная

В проточных системах добавка силиката должна составлять 15—20 мг/л. В водопроводной воде защита стали от коррозии обеспечивается приблизительно при таких же концентрациях ингибитора, причем со временем оно может быть снижено до 4— 8 мг/л. Для защиты от коррозии замкнутых стальных охладительных систем применяют силикаты с модулем 2,4—3,3.

Как было отмечено ранее, при определенных концентрациях ингибитора (больших или меньших тех, при которой он проявляет ингибирующие свойства), °н может вызвать стимулирование коррозии.

Ингибиторы коррозии черных металлов в НС1 [563]. В 5—15% НС1 (93,3° С) при концентрациях ингибитора 0,01—0,25% z = 98,5—99,5%.

Ингибитор коррозии железа в H2S04 [48, 463]. В 1 н. H2S04 (25° С) при концентрациях ингибитора 0,31—1,56% z = 40,0—61,0 % [48], при концентрациях ингибитора 0,01—0,25% z = 29,2—61,8% [463].

Ингибитор коррозии железа в H2S04 [48, 463]. В 1 н. H2S04 (25° С) при концентрациях ингибитора 0,26—1,3% z = 21—45% [48], при концентрациях ингибитора 0,01—0,25% z = 6,5—45,5% [463].

Ингибитор коррозии стали в НС1 и HaS04 [463, 958]. В 10% HC1 при концентрациях ингибитора 0,1—1,0% z = 52,4—69,3%. В.1 н. H2S04 (25° С) при концентрациях ингибитора 0,01—0,25% (в пересчете на N) z — 38,0—66,5%.

Медь в щелочных растворах покрывается защитной пленкой; при концентрациях ингибитора 0,01—0,05% z = 73—100%. В качестве обескислороживающей добавки применяется в котлах, работающих в диапазоне давлений от 25 до 170 атм [414, 1176]. Процедура применения описана в [53, 534].

Ингибитор коррозии железа в H2S04 [48]. В 1 н. H2S04 (25° С) при концентрациях ингибитора 0,19—0,96% z = 77—82%.

Ингибитор коррозии железа в H2S04 [48, 463]. В 1 н. H2S04 (25° Q при концентрациях ингибитора 0,11—1,1% z = 80—99%. См. также 1574.

На практике кислород не всегда удаляют из питательной воды (например, во многих локомотивных и корабельных котлах), но при эксплуатации котлов, работающих при давлении выше 2,4 МПа, деаэрация является обязательной операцией. Пот-тер [32] показал, что в котлах электростанций, работающих в Англии при высоком давлении, при использовании котловой воды с содержанием О2 менее 0,043 мг/л наблюдается в 2 раза меньш^ случаев коррозии, чем при более высоких концентрациях кислорода. Однако он также отмечал, что из 86 электростанций, применявших воду с содержанием кислорода менее 0,043 мг/л, в 27 % котлов коррозия котловых труб все равно наблюдалась. Поттер пришел к заключению, что деаэрация воды до значений концентраций О2 ниже 0,05 мг/л оправдана в любом случае. Однако остается вопрос, приведет ли более глубокая деаэрация к дальнейшему уменьшению коррозии.

Из полученных уравнений видно, что при [% FeO] ->• -^-Ор'ог-^О, а ДО ^-оо, т. е. при любых малых концентрациях кислорода в газовой атмосфере жидкое железо будет его поглощать, окисляясь при этом, из-за чего в процессе сварки стали любым способом не можем избежать окисления металла шва^ и должны принимать дополнительные меры для снижения содержания кислорода до допустимых пределов — раскисление.

При низких концентрациях кислорода скорость коррозии существенно уменьшается; оптимальное содержание 02 составляет 4,0 • 1СГ4 %. При содержании кислорода в воде 8—10 мг/л потенциал коррозии алюминия увеличивается, но остается в пределах пассивной области. Однако при наличии в аэрированной воде хлор-ионов 0,01 моль/л и выше потенциал коррозии алюминия находится в активной области растворения металла.

При температурах ниже 1600 — 1650°С и коэффициентах избытка воздуха выше единицы основное количество ванадия в газообразном состоянии находится в виде оксида VO2. Высшие оксиды (У4Ою, VeOiz, VeOu) можно заметить лишь при более высоких концентрациях кислорода, не характерных для среды в топке парового котла.

На рис. 7 показано изменение скорости коррозии низколегированной стали, содержащей 2—2,5% Сг, в дважды дистиллированной воде (рН 5,5—6) при температуре 300 °С при увеличении концентрации растворенного кислорода [19]. При низких концентрациях кислорода скорость коррозии стали возрастает (активное состояние), а затем при концентрации кислорода больше 1,6 г/л сталь переходит в пассивное состояние и скорость коррозии резко снижается. При дальнейшем повышении концентрации скорость коррозии остается постоянной.

Питтинговая коррозия. Алюминиевые сплавы склонны к питтингу в морской воде. Присутствие хлор-ионов значительно усиливает этот вид локального разрушения. Локализация питтингов часто определяется металлургическими факторами, например они могут располагаться вдоль границ зерен [89]. В принципе можно было бы ожидать, что повышение концентрации растворенного кислорода в морской воде уменьшает скорость роста питтингов, однако на практике это может не проявляться из-за наличия других эффектов. Как показал Рейнхарт [90] , в Тихом океане питтинговая коррозия определяется в основном именно содержанием в воде кислорода и в меньшей степени глубиной. В этих экспериментах наименьшая питтинговая коррозия нескольких алюминиевомагниевых сплавов серии 5000, испытанных при трех различных концентрациях кислорода, наблюдалась в условиях минимальной концентрации (рис. 66).

В более раннем докладе [231] той же фирмы приведены аналогичные данные для ряда других сталей и некоторых алюминиевых сплавов. Было показано, в частности, что коррозионная стойкость медьсодержащей стали ASTM А-242 примерно на 3Q%! выше, чем малоуглеродистой стали. Обе стали обладали хорошей стойкостью в морской воде с содержанием кислорода 5 мкг/кг, но сильно корродировали при концентрации растворенного кислорода >100 мкг/кг. Высокие скорости коррозии сталей, содержащий 4—8 % № и 3,5 % Сг, наблюдались в горячей воде при концентрации кислорода 125 мкг/кг (при более низких концентрациях кислорода эти стали не испытывались). Данные о щелевой и питтинговой коррозии деформируемых нержавеющих сталей были противоречивы. Приведена последовательность сталей, стойкость которых убывала: 316, 304, 409 и 430. Литейные нержавеющие стали CF-8, CF-8M и СА-15 в воде с содержанием кислорода 125 мкг/кг подвергались сильной местной коррозии, а при содержании кислорода 5 мкг/кг их стойкость была намного выше.

Скорости коррозии нержавеющих сталей серии AISI 400 были выше при наибольших концентрациях кислорода (на поверхности), чем при меньших концентрациях. Однако, за исключением стали AISI 410, после 1 года экспозиции увеличения скоростей не были пропорциональны увеличениям концентрации кислорода. Изменения концентрации кислорода в морской воде не оказывали влияния на интенсивности локальных типов коррозии.

Изменения концентрации кислорода в морской воде не оказывали заметного влияния на коррозию алюминиевого сплава 1100. В целом после 1 года экспозиции скорости коррозии и агрессивность щелевой коррозии были большими при низких концентрациях кислорода; агрессивность питтинговой коррозии была наибольшей при максимальной концентрации кислорода.

фрама и олова были выше при наибольших концентрациях кислорода, и ниже при наименьших, но увеличения скоростей не были равномерными или линейными. Изменения концентрации кислорода в морской воде в пределах от 0,4 до 5,75 мг/кг не влияли определенным образом только на коррозию цинка.

трацией растворенного водорода 25—35 см3/кг. Было показано, что при отсутствии дефектных топливных элементов не происходит ускорение коррозии циркалоя при облучении в реакторе. Отмечены ускорение коррозии оболочек дефектных элементов в направлении потока от дефекта и зависимость скорости коррозии герметичного элемента от его положения по отношению к дефектному элементу. Разумным является предположение, что ускорение коррозии при наличии .повреждений в оболочках является следствием отложения продуктов деления на поверхностях. Наблюдения Даниеля и др. [37], возможно, связаны с дополнительными неконтролируемыми изменениями при коррозионных испытаниях в реакторе, которые не могут быть сейчас установлены. Этим, по-видимому, объясняется малое ускорение коррозии циркалоя в потоке быстрых нейтронов при низких концентрациях кислорода.