Пассивном состоянии

При снятии анодной поляризационной кривой необходимо сдвинуть потенциал от стационарного значения до 1,2-1,5 В, что позволит изучать поведение металла в активном и пассивном состояниях и в состоянии перепассивации или питтингообразования.

где тп и так - время нахождения образца в пассивном состояниях, с; г полн - длительность периода времени, в течение которого произво-

таллизирован- (0,5 Мэв) тивном и пассивном состояниях. Во

В зависимости от величины стационарного потенциала никелевые сплавы, как и нержавеющие стали, могут находиться в активном, пассивном состояниях и состоянии перепассивации (см. Коррозия нержавеющих сталей). На рис. 6 представлены потенциостатич. кривые для нек-рых никелевых сплавов в 1н. НС1. Потенциостатич. кривая для сплава F подобна потенциостатич. кривым нержавеющих сталей. Сплав С имеет сравнительно невысокий критич. анодный ток пассивации, мало отличающийся от плотности остаточного тока в пассивном состоянии. С повышением потенциала скорость коррозии сплава неск. возрастает и особенно значительно в области перепассивации. Высокая корро-

Из изложенного следует, что если с повышением температуры скорость катодного процесса остается хотя бы постоянной, скорость коррозии металла в активном и пассивном состояниях, а также в области перепассивации возрастает за счет увеличения скорости анодного процесса. В большинстве же случаев скорость катодного процесса увеличивается с повышением температуры, что наблюдается также и при катодной реакции ионизации кислорода.

Из изложенного следует, что если с повышением температуры скорость катодного процесса останется хотя бы постоянной, скорость коррозии металла в активном и пассивном состояниях, а также в области перепассивации возрастет за счет увеличения скорости анодного процесса. В большинстве же случаев скорость катодного процесса увеличивается с повышением температуры, что наблюдается также и при катодной реакции ионизации кислорода. Перенапряжение реакции ионизации кислорода на платине в растворе 1.ОН хлористого натрия с повышением температуры на Г С уменьшается в среднем на 2,8 мв (рис. 1-7). При постоянном перенапряжении скорость реакции катодного восстановления кислорода увеличивается на 6% с повышением температуры на 1°С. Однако

• особенности электрохимического поведения металлов в активном и пассивном состояниях.

стали в активном и пассивном состояниях, сдвигаются в положительную-сторону:

При потенциалах более положительных потенциала частичной пассивации механизм процесса меняется, его скорость перестает зависеть от скорости катодной реакции и определяется уже скоростью анодной реакции. Поскольку при потенциалах, характерных для активно-пассивного состояния электрода, соотношение между пассивной и активной частями поверхности не меняется и, следовательно, об увеличении эффективности катодного процесса говорить не приходится, уменьшение скорости растворения при дальнейшем смещении потенциала в положительную сторону можно объяснить лишь тем, что ингибитор начинает оказывать непосредственное влияние на анодную реакцию, замедляя ее. Как видно, имеется принципиальное различие в механизме действия изученных ингибиторов в случаях, когда электрод находится в активном и активно-пассивном состояниях; в первом случае ингибиторы увеличивают эффективность катодного процесса, не вмешиваясь в анодный, во втором — уменьшают скорость анодного процесса, не вмешиваясь в катодный.

но катодным ингибиторам можно отнести к безопасным ингибиторам. Это его свойство обусловлено тем, что он уменьшает скорость анодной реакции, не пассивируя частично электрод, а оставляя его до потенциала полной пассивации в активном или активно-пассивном состояниях. В связи с этим интенсивность коррозии не возрастает, а скорость непрерывно -падает.

Измерения проводились с помощью электрохимической ячейки в карбонат-бикарбонатной среде. В первоначальный момент измерения электродный потенциал принимал нулевое значение отйоси-тельно хлорсеребряного электрода сравнения (ХСЭ), что свидетельствовало о пассивном состоянии металла "берегов" трещины. Затем в течение 5 секунд его значение изменялось до величины минус 0,32 В (ХСЭ) вследствие разблагороживания поверхности металла. Причем такую же величину имел и электродный потенциал этой стали на ювенильной поверхности. Полученные данные свидетельствуют о пассивации стали в растворах солей угольнрй кислоты и слабой защитной способности обезвоженных карбонатных пленок.

В настоящее время для изготовления ГМР и компенсаторов широко используются конструкционные материалы, имеющие различную природу и коррозионную стойкость, такие, как нержавеющие хромоникелевые сплавы, жаропрочные сплавы на никелевой основе, сплавы титана, к которым предъявляются требования повышенной коррозионной стойкости и сопротивляемости усталостному разрушению, а также определенные технологические требования (пластичность, удовлетворительная свариваемость). Исходя из предпосылки о коррозионно-механической природе разрушения ГМР и компенсаторов, были проведены сравнительные кор-розионно-усталостные испытания хромоникелевой нержавеющей стали 12Х18Н10Т (18-10) и сплава на никелевой основе 12Х25Н60В15 с целью выбора материала повышенной долговечности при работе в различных коррозионно-активных средах (совместно с С.Н. Давыдовым). При этом в качестве последних были выбраны электролиты, обусловливающие различное электрохимическое поведение исследуемых сплавов: дистиллированная вода, в которой стали находятся в устойчивом пассивном состоянии; 3 %-ный раствор хлорида натрия, имитирующий пластовые воды и атмосферу морского климата, в котором возможно локальное нарушение пассивности сплавов за счет питтингообразования при наличии хлор-ионов: 60 %-ный раствор азотной кислоты как энергичный окислитель, в котором материалы находятся в области активного растворения. Причем все перечисленные среды в той или иной степени моделируют основные натурные транспортируемые продукты (обводненную нефть и нефтепродукты - топливо, масло, специальные синтетические жидкости; сжатый воздух).

тионы Га" , /V • Мв* и ВНЙОНЫ л" • 8QT • НСОЛ и СОЛ ~ . Наиболее коррозионно-агресоивными являются хлорид» и сульфаты» концентрация которых в значительной степени определяет скорость и характер коррозионного процесса. Хлор-ион является активным пвттингообраэующмм еяемеитом, наличие которого зачастую приводит к появлению локальных видов коррозии (питтинговая, язвенная, мехкриствллитная) , что особенно хараа -т врио для высоколегированных сталей, находящихся в обычных условиях в пассивном состоянии.

где ]§(?/)/- новое значение потенциала анода; $((%}- потенциал катода при плотности тока на катоде i% , соответствующей пассивному состоянию-, 7/) - сили тока в системе при устойчивом пассивном состоянии

Доя реяиыя поддержання пассивного состояния расчёт параметров анодной защиты проводят следупвш образом. Ток, необходимый для поддержания конструяцви в пассивном состоянии, равен

Мощность источнике т(ка, необходимого для поддержания конструкции в пассивном состоянии, определяют по

При наложении в точке дренажа потенциала На , соответот- -вующего пассивному состоянию, участок & внутренней поверхности трубы находится в пассивном состоянии, а участок /е-в области потенциала активного растворения.

рую можно поддерживать в пассивном состоянии, равна

превышающих ток в пассивном состоянии металла.Трудности возникают

г — смешанный анодно-катодный контроль, В этом случае R =» 0, АУа «=* AVK. Наблюдается этот вид контроля при коррозии железа, нержавеющих сталей, алюминия и других металлов в пассивном состоянии;

Из п. 3 табл. 41 следует большая эффективность электрохимической катодной защиты при диффузионном контроле катодного процесса (например, кислородной деполяризации в неподвижных нейтральных электролитах) и малая ее эффективность при коррозии металлов в кислотах (малые значения Рк) и коррозии их в пассивном состоянии (большие значения Ра).