Пассивирует поверхность

Чтобы пассивирование поверхности металла было эффективным, примеси сульфатов и хлоридов в пигментах на основе 2пСгО4 (или ZnMoO4) должны быть малы. Представляется очевидным, насколько нецелесообразно применять ингибирующие пигменты для пассивации сталей в присутствии большого количества хлоридов, например в морской воде.

Наиболее простой и дешевой операцией для защиты серебра является пассивирование поверхности в растворах бихроматов. Многие исследователи отмечают, что эта пассивная пленка мало влияет на электрическое сопротивление. Существует два метода получения хроматных пленок: химический и электрохимический. При последнем способе посеребренное изделие завешивается в качестве катода в раствор бихромата калия в смеси с карбонатом. При химическом пассивировании используется хромовая кислота или растворимая соль шестивалентного хрома КаСгаО/. При этом методе хроматная пленка хорошо сцеплена с основным металлом, но зато электрохимическим методом можно получить более толстые пленки. На качество этих пленок влияет концентрация хрома, рН раствора и режим процесса: температура, плотность тока и перемешивание. Поверхность изделия перед хроматированием должна быть активирована в кислоте или в щелочи. Полученная пленка, по данным многих авторов, не увеличивает переходного сопротивления и не препятствует пайке изделий.

Как видно, при поляризации электрода плотностью тока i = = 1 • 10~6 А/см2 (см. рис. 64, а) потенциал сначала плавно облагораживается, что указывает на пассивирование поверхности электрода. По достижении определенного потенциала на кривой потенциал -

Химическая обработка также сопровождается удалением на некоторую толщину поверхностных слоев материала матрицы. Обычно эта обработка включает операции обезжиривания, щелочное или кислотное травление, и иногда сочетание того и другого, пассивирование поверхности. После каждой из перечисленных операций обязательно применяется промывка. Реактивы для химической обработки подбирают индивидуально для каждой матрицы. Технологические параметры процесса химической обработки, включающие концентрацию травителей, температуру и время обработки, определяют экспериментально из условий обеспечения необходимого качества поверхностных слоев, сохранения этого качества в течение некоторого времени (включающего промежуток между операциями химической обработки и диффузионной сварки) и съема поверхностных слоев матрицы заданной толщины. Последнее условие связано с тем, что в качестве матрицы обычно применяют фольги малой толщины (0,007—0,1 мм) и удаление с поверхности слоя в несколько микрон в дальнейшем может значительно изменить соотношение матрицы и упрочнителя в композиционном материале.

Хромовая кислота пассивирует железо вследствие окисления, но в очень концентрированной кислоте пассивирование поверхности металла не наблюдается. Перлит, осаждающийся по границам ферритных зерен, подвержен межкристаллитной коррозии. Низкоуглеродистые или поверхностно обезуглероженные стали обладают лучшей коррозионной устойчивостью, чем остальные углеродистые стали. При добавлении хлоридов, фтористоводородной, кремнефтористоводородной или серной кислоты скорость коррозии увеличивается.

После фосфатирования проводится промывка изделий водой, а затем пассивирование поверхности.

личиваться, достигая уже через 3 ч стационарного значения. Таким образом, в дистиллированной воде происходит заметное пассивирование поверхности стали 45.

¦ Снижение прочности сцепления при электрохимическом обезжиривании по сравнению с химическим (венской известью) объясняется тем, что в первом случае, в зависимости от катодной или анодной обработки детали, происходит наводороживание или пассивирование поверхности детали, что и вызывает уменьшение Q. Следует отметить, что пассивная пленка оказывает большее влияние на прочность сцепления покрытия, чем наводороживание поверхности катода. Различные способы травления по-разному влияют на прочность сцепления железных покрытий. При химическом травлении наилучшее сцепление (Q ст=610 кг/см2, Q чуг=394 кг/см2) показали образцы, поверхность которых обрабатывалась соляной кислотой (табл.12). Изменение прочности сцепления в зависимости от применяемых кислот объясняется разной их агрессивностью. Известно (161, 217), что соляная кислота по сравнению с серной и азотной, с одной стороны, быстрее растворяет окисные пленки углеродистых сталей, а, с другой стороны, в процессе травления уменьшается их наводороживание. Все это способствует повышению прочности сцепления железных покрытий.

К механическим способам относятся: обдувка сухим песком, гидропескоструйная и жидкостно-абразивная очистка и др. Песок должен быть с минимальным содержанием железа и пассивирование поверхности следует проводить после механической очистки от окалины.

анодной поляризации покры1вавмаго изделия возможно пассивирование поверхности граней иристаллов осажденного металла и электрода в целом, что может служит причиной прекращения роста возникших центров кристаллизации и появления новых центров кристаллизации после перемены направления тока. В целом это способствует получению покрытия менее пористого с мелкокристаллической структурой. Поверхность таких покрытий более совершенная, чем в случае формирования их при прохождении тока в одном направлении.

Хромовая кислота пассивирует железо вследствие окисления, но в очень концентрированной кислоте пассивирование поверхности металла не наблюдается. Перлит, осаждающийся по границам ферритных зерен, подвержен межкристаллитной коррозии. Низкоуглеродистые или поверхностно обезуглероженные стали обладают лучшей коррозионной устойчивостью, чем остальные углеродистые стали. При добавлении хлоридов, фтористоводородной, кремнефтористоводородной или серной кислоты скорость коррозии увеличивается.

Природа этого разрушения может быть описана в рамках модели, основанной .на специфическом воздействии на металл труб' карбонат-бикарбонатной среды, образующейся при катодной поляризации магистрального ''азопровода. При этом, с одной сторо'-ны, в присутствии кислорода такая среда пассивирует поверхность стали, с другой, при определенных режимах катодной поляризации, вызывает возникновение анодного тока и протекание локальных коррозионных процессов, которые в сочетании с растягивающими напряжениями в стенке трубы от внутреннего давления и вызывают ее коррозионное растрескивание.

Таким образом, КР [1, 3, 23, 29] может быть описано в рамках модели, основанной на специфическом воздействии на металл труб карбонат-бикарбонатной среды, образующейся при катодной поляризации, локализации токов анодного растворения при одновременном воздействии растягивающих механических напряжений (эксплуатационного и остаточного происхождений). При этом кар-бонат-бикарбонатная среда в присутствии кислорода, с одной стороны, пассивирует поверхность стали, тем самым защищая ее от коррозии, с другой — при определенных режимах катодной поляризации инициирует возникновение анодного тока, приводящего к протеканию локальных коррозионных процессов. При этом коррозионному воздействию, в первую очередь, подвергаются границы зерен сталей, которые, во-первых, являются концентраторами напряжений, a, Bo-BTOpHXj еще до приложения механических нагрузок служат очагами активного развития коррозии за счет обогащения какими-либо (как правило, углеродом) элементами, а также в связи с их повышенной дефектонасыщенностью. Поэтому в УГНТУ были проведены лабораторные электрохимические исследования причин возникновения анодного тока с количественной оценкой его величины. Исследования выполнялись путем снятия потенциодинамических поляризационных кривых и показали, что действительно в определенных областях наложенных потенциалов поляризации возникают анодные токи, вызывающие электрохимическое растворение металла в полости трещины.

Таким образом, КР может быть описано в рамках модели, основанной нч специфическом воздействии на металл труб КБС, образующейся при катодной поляризации, формировании на их поверхности солевых отложений недостаточной сплошности, локализации токов анодного растворения при -дновременном воздействии растягивающих механических напряжений (эксплуатационного и остаточного происхождений). При этом, с одной стороны, КБС в присутствии кислорода пассивирует поверхность егали, тем самым защищая ее от корро ии, с другой - при определенных режимах катодной поляризации инициирует возникновение анодно! э тока, приводящего к просеканию локальных коррозионных процессов. При этом коррозионному воздей -огво. в первую очередь подвергаются границы зерен сталей, которые, во - первых, являются концентр агорами напряжелий. а во-вторых, еще до приложения механических нагрузок служат очагами активного развития коррозии г1*, счет обогащения какими - либо (как правило, углеродом) элементами, а также в связи с их повышенной дефектонасыщенностью.

коррозионные процессы. К пассиваторам относятся кислород, гидроксильные ионы, нитрат-, нитрит, фосфат-, молибдат-, бен-зоат-ионы и др. Они непосредственно или в виде продуктов реакции блокируют анодные и катодные участки поверхности металла, повышая ее потенциал. Их большое сродство к металлу сочетается с высокой энергией активации образования веществ с новой решеткой (хемосорбция). Так, например, кислород при хемосорбции пассивирует поверхность, в то время как ионы хлора из-за очень низкой энергии активации образования хлоридов металла вытесняют адсорбированные на поверхности металла атомы пассиватора.

Эффективность применения бензоатов зависит от природы катиона и рН электролита. При низком рН защита хуже, при более высоких рН она достигается меньшими добавками ингибитора: при рН 7—5-Ю"4, при рН 5,5—Ы0~8 моль/л. Эффективность защиты стали в воде бензоатом натрия, в отличие от других ингибиторов, зависит от характера предварительной подготовки поверхности. Если поверхность ингибируется после травления азотной кислотой, то требуется небольшое количество ингибитора (10~* моль/л), так как азотная кислота сама пассивирует поверхность. Если применяется дробеструйная обработка, то поверхность металла сильно увеличивается и для ее ингибирова-ния требуется большое количество ингибитора (10~8 моль/л); для ингибирования шлифованных образцов необходимо 10"6 моль/л

Никель Ni (Niccolum). Порядковый номер 28, атомный вес 58,69. Никель — металл стального серого цвета, легко поддающийся полировке; tnjl = 1452°, tKUn = 2900°; плотность й,9. Никель очень устойчив на воздухе, однако порошкообразный никель, полученный восстановлением окиси водородом, пирофорен, т. е. самовозгорается на воздухе; при нагревании в кислороде никелевая проволока сгорает. В разбавленных кислотах металл растворяется медленно; концентрированная азотная кислота пассивирует поверхность металла, т. е. в разбавленных кислотах он перестает раство-

зуется слой меди — сервовитная пленка, которая и пассивирует поверхность медного сплава (бронзы и т. п.). На поверхностях трения появляются два одноименно заряженных слоя. Возникает кулоново отталкивание этих слоев, которое снижает адгезионное взаимодействие. В результате в работу вступает третий элемент пары трения — в зазор пары трения втягиваются положительно заряженные частицы, образующиеся в результате трения и износа, так как напряженность поля и возникающая при трении ЭДС могут достигать десятков миллионов вольт на 1 см длины поверхности трения. Естественно, что при таких условиях в зазор пары трения втягиваются не только мелкие частицы, но и частицы более крупных размеров. В результате возникает явление электрофореза, изученное А. А. Поляковым [22].

зуется слой меди — сервовитная пленка, которая и пассивирует поверхность медного сплава (бронзы и т. п.). На поверхностях трения появляются два одноименно заряженных слоя. Возникает кулоново отталкивание этих слоев, которое снижает адгезионное взаимодействие. В результате в работу вступает третий элемент пары трения — в зазор пары трения втягиваются положительно заряженные частицы, образующиеся в результате трения и износа, так как напряженность поля и возникающая при трении ЭДС могут достигать десятков миллионов вольт на 1 см длины поверхности трения. Естественно, что при таких условиях в зазор пары трения втягиваются не только мелкие частицы, но и частицы более крупных размеров. В результате возникает явление электрофореза, изученное А. А. Поляковым [22].

Электрические явления сопровождают все виды внешнего трения, так как процесс образования адгезионной связи между соприкасающимися поверхностями разнородных твердых тел приводит к образованию в контакте двойного электрического слоя. В ИП электрические явления играют определенную роль. В начальной стадии ИП имеет место избирательное (электрохимическое) растворение в результате работы микроэлементов медного сплава, ускоренного механодинамическим действием трения. В результате на поверхности образуется слой меди — сервовит-ная пленка, которая пассивирует поверхность медного сплава. Начинает одновременно работать элемент медь — сталь. На поверхностях трения возникают два одноименно заряженных слоя. Это обстоятельство имеет кардинальное следствие — возникает кулоново отталкивание этих слоев, снижающее адгезионное взаимодействие. Вступает в работу третий элемент, его действие заключается во втягивании в зазор положительно заряженных частиц. Напряженность поля и возникающая ЭДС могут достигнуть десятков миллионов вольт на 1 см, и в зазор будут втягиваться не только золи, но и частицы коллоидных размеров, т. е. возникает электрофорез [31].

2. Ингибитор пассивирует поверхность железа ионами N0^, которые адсорбируются на активных участках и тормозят анодную реакцию.

коррозионные процессы. К пассиваторам относятся кислород, гидроксильные ионы, нитрат-, нитрит, фосфат-, молибдат-, бен-зоат-ионы и др. Они непосредственно или в виде продуктов реакции блокируют анодные и катодные участки поверхности металла, повышая ее потенциал. Их большое сродство к металлу сочетается с высокой энергией активации образования веществ с новой решеткой (хемосорбция). Так, например, кислород при хемосорбции пассивирует поверхность, в то время как ионы хлора из-за очень низкой энергии активации образования хлоридов металла вытесняют адсорбированные на поверхности металла атомы пассиватора.