Образование кристаллов

2.2.4.1. Гомогенные смешанные электроды; 2.2.4.2. Гетерогенный смешанный электрод или образование коррозионного элемента

4.4.2. Образование коррозионного элемента и местная коррозия 143

2.2.4.2. Гетерогенный смешанный электрод или образование коррозионного элемента

4.4.2. Образование коррозионного элемента и местная коррозия

Без учета влияния макроэлементов образования сквозного разрушения стенки подземных стальных трубопроводов при ее толщине 4 мм в грунтах класса III можно ожидать примерно через 10 лет, в грунтах класса II—через 16 лет и в грунтах класса I—-через 30 лет. Образование коррозионного элемента с отношением площадей катода и анода 10:1 приводит к значительному увеличению глубины местной коррозии.

Образование коррозионного элемента и катодная поляризация оказывают неблагоприятное влияние на покрытие. Вызовет ли это нарушение защитного действия, необходимо уточнять для каждого практического случая особо. При этом нужно анализировать функционирование защищаемого объекта, требуемую длительность защиты, систему покрытия и возможные виды коррозии, оценивая эти факторы в конкретных случаях по'-разному.

Основным фактором коррозии является образование коррозионного элемента с катодами из стали в бетоне, стационарный потенциал которого по медносульфатному электроду сравнения составляет минус 0,2—0,4 В [3—5]; этим определяются и мероприятия по защите от коррозии. На образование коррозионного элемента влияют такие факто-торы как тип цемента, водоцементное отношение и аэрация бетона [5]. На рис. 13.1 схематически показано влияние коррозионного элемента и изменение потенциала труба—грунт при контакте с железобетонной строительной конструкцией. Плотность тока коррозионного элемента при этом в основном определяется большой площадью поверхности катода [см. рис. 2.6 и формулу (2.43)]. На промышленных объектах площадь стали в бетоне обычно превышает 104 м2.

Образование коррозионного элемента с катодами из стальной арматуры в бетоне можно предотвратить, если использовать для арматуры горячеоцинкованную сталь [4]. В ФРГ для этого требуются пока индивидуальные разрешения [11], хотя например в США уже давно имеется соответствующий положительный опыт [12].

полнения бетонной оболочки или с помощью труб—футляров из^кор-розионностойких материалов. В зоне немного выше уровня самой высокой воды, по данным обширных исследований [2, 3], имеется повышенная опасность местной коррозии (рис. 17.2), что обусловливается усиленной аэрацией и движением воды [4], а также образованием коррозионного элемента с катодными поверхностями в зоне орошения брызгами воды [3]. Таким образом, покрытие в зоне чередующегося воздействия воздуха и воды и в зоне орошения разбрызгиванием, является прямой защитой от коррозии, предотвращающей образование коррозионного элемента.

После эксплуатации в течение двух лет покрытия отслоились от коррозионностойкой стали, вследствие чего требуемый защитный ток резко увеличился. Повышение плотности защитного тока в опытном порядке даже до 1,5 мА-м~2. не смогло подавить образование коррозионного элемента. По этой причине трубы из коррозионностойкой стали заменили теплостойкими трубами из пластмассы, армированной стекловолокном. После этого при средней плотности защитного тока около 1 мА-м~2 была достигнута полная катодная защита с потенциалом выключения Uaus=—0,95н—1Т05 В (по медносульфатному электроду сравнения).

Рис. 53. Обобщенная модель (подробности химических реакций для аустеиитных нержавеющих сталей в хлорндных средах) зарождения и распространения трещин при КР [327]: а — катодные реакции на пассивной поверхности поддерживают анодные реакции в распространяющейся трещине; б — ионы С1- вызывают локализованный пробой пассивной окисной пленки и образование коррозионного питтинга; в — в результате образования Н+ (см. ниже) в питтинге возникает микротрещина (эта стадия может быть медленной); г — анодная реакция в трещине сопровождается большим выделением Н+; д — сопутствующее катодное восстановление водорода приводит к проникновению водорода в сплав; е — коррозионные продукты.

В контактных покрытиях всегда имеются определенные дефекты, которые снижают их защитную роль. В местах, где не прошла реакция цементации, может легко начаться коррозия, — образование коррозионного элемента из металлов Мех и Ме2 неизбежно вследствие значительной разности потенциалов между ними.

Кристаллизация сплавов по этой диаграмме происходит совершенно аналогично кристаллизации сплавов, образующих механическую смесь кристаллов чистых компонентов. Отличие состоит только в том, что, кроме выделения кристаллов чистых компонентов А и В, происходит еще образование кристаллов химического соединения.

чений и примесей, в том числе и мельчайшие частицы графита. На этих частицах начинается процесс кристаллизации графита, они являются стенкой, на которой оседают атомы углерода, давая кристалл графита. В этом случае работа образования зародыша графита может быть и не больше работы образования зародыша цементита, и поэтому даже ниже температуры равновесия (1147°С) кинетически оказывается возможным образование кристаллов графита.

Повышенные скорости охлаждения могут изменить и структуру доэвтектнческих и заэвтектических сплавов, затвердевающих в условиях равновесия с образованием эвтектики (а -)- р1) и кристаллов избыточной а- или (1-фаз (рис. 61). При неравновесной кристаллизации эти сплавы могут иметь чисто эвтектическую структуру. Такую структуру принято называть каазиэвтсктичсс-кой, так как она имеет состав, отличный от состава эвтектики, представленного диаграммой фазового равновесия. Образование кристаллов ос-фазы из жидкости

\ Кристаллизацией называют процесс образования кристаллов. Различают первичную и вторичную кристаллизацию: первичная — образование кристаллов из жидкости в процессе затвердевания металла; вторичная — изменение кристаллического строения металла в твердом состоянии.

Согласно теории эвтектической кристаллизации, предложенной А. А. Бочваром, в жидких эвтектических сплавах возможно автономное образование кристаллов А и В, благодаря чему механическая смесь (эвтектика) образуется из жидкого сплава в результате попеременного выпадения кристаллов А и В.

Полиэдрическая структура образуется при большой протяженности Ь, очень больших значениях m и малом grad T^ В этих условиях перед фронтом кристаллизации в зоне максимального переохлаждения возможно самостоятельное зарождение центров кристаллизации, образование кристаллов, их развитие и встречный рост в направлении растущих кристаллитов движущегося фронта кристаллизации.

ния) - хим. элемент из гр. благородных газов, символ Кг (лат. Krypton), ат. н. 36, ат. м. 83,80. Газ без цвета и запаха; плотн. 3,745 кг/м3, /кип = -153,3 "С, /"„„ = -157,1 °С. Применяют К. гл. обр. в криптоновых лампах, газоразрядных трубках и лазерах. Электрич. разряд в трубках с разреж. К. (т.н. рекламные трубки) сопровождается белым свечением. КРИПТОНОВАЯ лАмпд - лампа накаливания, как правило, небольшой мощности, колба к-рой наполнена криптоном. Световая отдача К.л. на 15-20% выше, чем у ламп той же мощности, наполненных смесью азота и аргона. Тело накала К.л. обычно выполняют в виде биспирали. КРИСТАЛЛИЗАТОР - аппарат для выделения из растворов или расплавов веществ, переходящих при определ. условиях в кристаллич. состояние. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ - образование кристаллов из паров, р-ров, расплавов, в-в, находящихся в твёрдом состоянии (аморфном или др. кристаллическом), из электролитов в процессе электролиза, а также при хим. реакциях. Является примером фазового перехода в-ва и сопровождается выделением теплоты. К. начинается при достижении нек-рого предельного условия, напр., переохлаждения жидкости или пересыщения пара, когда практически мгновенно возникает множество мелких кристалликов -центров К. Кристаллики растут, присоединяя атомы или молекулы из жидкости (пара). Рост граней кристалла происходит послойно; зависимость скорости роста от условий К. приводит к разнообразию форм и структуры кристаллов (многогранные, пластинчатые, игольчатые, дендритные и т.д.). В процессе К. неизбежно возникают разл. дефекты в кристаллах. К. лежит в основе образования минералов, получения ПП, оптич., пьезоэлектрич. и др. материалов, металлич. покрытий, металлур-гич. и литейных процессов; играет важную роль в атм. и почв, явлениях, а также используется в хим., фармацевтич., пищ. и др. отраслях пром-сти.

Второе превращение - превращение аустенита в перлит при охлаждении стали - происходит при температурах ниже температуры перлитного превращения (723 °С), когда потенциал СЮрЛ меньше потенциала Gavcl. При этом превращении происходят два процесса: перестройка решетки ГЦК у-жслеза в ОЦК решетку а-железа (см. рис. 6.2), выделение углерода из аустенита и образование кристаллов цементита.

КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ — образование кристаллов из паров, р-ров, расплавов, веществ, находящихся в твёрдом состоянии (аморфном или др. кристаллич.), в процессе электролиза и при хим. реакциях. К. приводит к образованию минералов; играет важную роль в атм. и почв, явлениях; лежит в основе металлургич. и литейных процессов, получения ПП, оптич., пьезоэлектрич. и др.

слоях раньше, чем во внутренних областях, достигается переохлаждение, достаточное для зарождения центров кристаллизации. Образование кристаллов в наружных слоях препятствует значительному переохлаждению внутренних слоев. Давление распространяется быстро на весь объем расплава, что позволяет, повысив давление при данной температуре, перевести весь расплав в переохлажденное состояние. Поэтому легче получить мелкозернистую структуру путем изменения давления [39], чем путем понижения температуры при постоянном давлении.

Общим в кинетике превращений в твердом состоянии, приводящих к образованию М., является: отсутствие диффуз. перемещений атомов; развитие превращения гл. обр. в процессе непрерывного охлаждения; образование кристаллов М. .по сдвиговому механизму (подобно образованию механич. двойников), приводящему к созданию рельефа.