Отрицательнее потенциала

В процессе производства труб, монтаже и строительстве, а также при эксплуатации трубопроводов могут возникать общие и локализованные пластические деформации. Они способствуют деформационному охрупчива-нию и старению металла. В связи с этим возникает опасность реализации хрупкого разрушения при наличии острого дефекта, как царапина (риска). Другим охрупчи-вающим фактором является отрицательная температура. Охрупчивание металла может происходить при одновременном действии механических напряжений и коррозионных сред, например, в сероводородосодержащихся. В условиях хрупкого или квазихрупкого разрушения разрушающие напряжения могут быть значительно меньше предела прочности и даже предела текучести.

Тогда отрицательная температура выразится кривой ]', аналогичной кривой /, но с отрицательным знаком. Складывая ординаты кривой /' с ординатами кривой /, получим кривую 2 распределения температуры. На границе А —А температура всегда будет постоянна, в то время как в самой пластине температура точек будет непрерывно меняться.

В процессе производства труб, монтаже и строительстве, а. также при эксплуатации трубопроводов могут возникать общие в локализованные пластические деформации. Они способствую! деформационному окрупчиванию и старению металла. В связи с этим возникает опасность реализации хрупкого разрушения при наличии острого дефекта, как царапина (риска) . Другим охрупчивающим фактором является отрицательная температура. Охрупчивание металла

В изотермических резервуарах поддерживается постоянная отрицательная температура, например, для жидкого аммиака -34°С.

Температура Повышенная температура Отрицательная температура Циклическое изменение температур На теплоустойчивость при эксплуатации На теплоустойчивость при транспортировании и хранении На холодоустойчивость при эксплуатации На холодоустойчивость при транспортировании и хранении На циклическое воздействие температур

1. Допускаемая отрицательная температура окружающего воздуха при сварке трубопроводов

ратуре выше 0°С. В результате дополнительно проведенных исследований [13] было установлено, что отрицательная температура порядка — 25°С на относительную износостойкость рассмотренных наплавок влияет незначительно и заметных изменений структуры при этом не наблюдается. Комплексный анализ лабораторных, стендовых и натурных исследований позволяет рекомендовать для наплавки зубьев ковшей четырехкубо-вых карьерных экскаваторов электроды ВСН6.

Установлено, что отрицательная температура повышает проч-

значение с « 0,3. Заметим, что отрицательная температура

Основными преимуществами опреснения воды с использованием естественного холода являются: простая конструкция установки, которая может быть изготовлена даже в условиях мелких хозяйств; они не требуют квалифицированного обслуживающего персонала; дешевизна применяемых материалов, при замораживании воды используется даровая отрицательная температура окружающего воздуха (без искусственных энергетических систем).

В условиях охрупчиваюшего действия эксплуатационных факторов (отрицательная температура, коррозионная среда, деформационное старение и др.) возможно снижение несущей способности элементов в соответствии с изменением аш. Здесь речь шла о концентраторах напряжений, не ослабляющих рабочее сечение конструктивных элементов.

В нейтральных растворах с рН = 7 гальванические элементы, составленные из большинства имеющих техническое значение металлов, работают без выделения газообразного водорода, так как потенциал разряда ионов водорода отрицательнее, чем потенциал анода. Только начиная с определенного значения рН, при котором потенциал анода отрицательнее потенциала разряда водородных ионов, процесс коррозии может сопровождаться выделением водорода. Металлы с очень электроотрицательным по-

Железо с алюминием почти не образует твердых растворов; оно является вредной примесью и ухудшает коррозионную стойкость алюминия. Растворимость железа в алюминии очень мала (при 200е С около 0,01%), вследствие чего примесь железа более 0,01% вызывает выделение соединении FeAl3 в виде хрупких кристаллов, что ухудшает пластические свойства алюминия и затрудняет его обработку. Так как электродный потенциал алюминия значительно отрицательнее потенциала FeA]3, алюминии является анодом и подвергается разрушению.

Алюминий — легкий металл (плотность 2,71-103 кг/м3), обладающий высокой коррозионной стойкостью в атмосфере и многих водных средах. Это сочетается в нем с хорошей электро- и теплопроводностью. Он очень электроотрицателен в ряду напряжений, но пассивируется при контакте с водой. Хотя растворенный в воде кислород повышает коррозионную стойкость алюминия, его присутствие не является обязательным для наступления пассивности. Следовательно, Фладе-потенциал алюминия отрицательнее потенциала водородного электрода. Считается, что пассивирующая пленка на алюминии состоит из оксида алюминия, толщину ее, если окисление происходило на воздухе, оценивают в 2— 10 нм (20—100 А). Коррозионное поведение алюминия зависит даже от малых количеств - примесей в металле, причем все эти примеси, за исключением магния, являются по отношению к алю-

Тантал (температура плавления 3000 °С, плотность 16,6 г/см8) обладает самой устойчивой пассивностью среди известных металлов. Он сохраняет пассивность в кипящих кислотах (например, НС1, HNOS или HaSO4), влажном хлоре или растворах FeCls при температурах выше комнатной. Такая коррозионная стойкость свидетельствует о том, что Фладе-потенциал металла отрицательнее потенциала водородного электрода в этом растворе и~ что присутствие ионов С1~ не влияет на низкую плотность тока в пассивном состоянии. Благодаря высокой стойкости в кислотах тантал в особых случаях применяют в химической промышленности (например, при изготовлении перегонных аппаратов для H2SO4 или систем поглощения НС1). Для футеровки тантал используют в виде листов, толщина которых составляет 0,3 мм. Это позволяет применять металл, несмотря на его высокую стоимость. Тантал корродирует в щелочах и плавиковой кислоте. Он легко охрупчивается при катодной поляризации или контакте в элек-

Электродренажная защита - наиболее эффективная защита от коррозии под действием блуждающих токов. Основной принцип её состоит в устранении анодных зон на подземных сооружениях. Это достигается отводом дренажом блуждающих токов с участков анодных зон сооружения в рельсовую часть цепи, имеющую отрицательный или знакопеременный потенциал, или на отрицательную сборную шину отсасывающих линий тяговой подстанции. Потенциал сооружения смещается в отрицательную сторону, а анодные зоны, вызванные блуждающими токами, ликвидируются. При этом катодные зоны в местах входа блуждающих токов в сооружение сохраняются. Очевидно, что электрический дренаж работает только в том случае, когда разность потенциалов "сооружение-элемент рельсовой сети" положительна или искусственно становится положительной, т. е. потенциал ПСМ отрицательнее потенциала рельсовой сети.

Прямой электрический дренаж применяют в тех случаях, когда потенциал сооружения (Ее) постоянно отрицательнее потенциала элемента рельсовой сети (Ер), куда отводится блуждающий ток. Кроме того, во избежание утечки блуждающего тока в землю в пункте дренирования разность потенциалов "сооружение-рельсы" должна быть больше разности потенциалов "сооружение-земля". Прямой дренаж имеет двустороннюю проводимость. Поэтому он находит применение лишь в тех ограниченных случаях, когда гарантировано превышение отрицательного потентшяпя сооружения над потенциалом s пункте дренирования, т. е. исключена возможность стекания токов рельсбвой сети в подземное металлическое сооружение.

Восстановление кислорода — почти всегда возможный катодный процесс. Если равновесный потенциал металла отрицательнее потенциала не только кислородного, но и водородного электрода, то наблюдаемая картина будет отвечать диаграмме на рис. 3. Металл

Установленная, в наших опытах деформационная микроэлектрохимическая гетерогенность области пачки линий скольжения (рис. 74) указывает на ускорение анодного растворения пластически деформируемого металла в активном состоянии: потенциал линий скольжения существенно отрицательнее потенциала остальной поверхности металла; следовательно, механохимическая активность линий скольжения значительно выше активности взаимодействия с агрессивной средой ненарушенной поверхности металла.

Установленная в наших опытах деформационная микроэлектрохимическая гетерогенность области пачки линий скольжения (рис. 79) указывает на ускорение анодного растворения пластически деформируемого металла в активном состоянии: потенциал линий скольжения существенно отрицательнее потенциала остальной поверхности металла; следовательно, механо-химическая активность линий скольжения значительно выше активности взаимодействия с агрессивной средой ненарушенной поверхности металла. С увеличением степени предварительной деформации образца разность потенциалов растет (рис. 80, пунктирная кривая), причем в случае последовательных измерений на одном и том

алюминий отрицательнее по отношению к стали, а потенциал алюминия примерно на 1,0 В отрицательнее потенциала цинка. Однако на потенциалы этих металлов, особенно алюминия, влияет образование на их поверхности пленки.

Так как пленка является плохим проводником электронов, катоды ограничены участками более тонкой пленки, пропускающей электроны. Создающийся при этом коррозионный потенциал обычно является положительным по отношению к цинку и (в зависимости от обстоятельств) положительным или отрицательным по отношению к стали. Потенциал алюминия в морской воде равен —0,55 В, т. е. примерно на 0,10 В отрицательнее потенциала стали. Однако этой разности потенциалов достаточно, чтобы обеспечить протекторную защиту стали от анодного растворения. В связи с этим алюминиевые аноды широко используются для протекторной защиты стальных конструкций в морской воде.