Растворения основного

Возможность ингибирования растворения некоторых металлов и кальцита в водных растворах серной и соляной кислот путем добавления в электролит небольших количеств поверхностно активных веществ («пассиваторов») была показана еще в тридцатые годы [26]. Было установлено интенсивное влияние жирных и ароматических кислот, причем механизм их действия был различным на металлах и кальците. На металлах (гидрофобная поверхность) ингибирование электрохимического растворения носило адсорбционный характер. В случае кальцита (гидрофильная поверхность) действие поверхностно активных веществ связано с сильным понижением смачиваемости кристалла: образующиеся на его гранях пузырьки углекислого газа прочно прилипают к поверхности, уменьшая ее действующую площадь («флотационное пассивирование»).

Возможность ингибирования растворения некоторых металлов и кальцита в водных растворах серной и соляной кислот путем добавления в электролит небольших количеств поверхностно-активных веществ (пассиваторов) была показана еще в тридца-I тые годы [28]. Было установлено интенсивное влияние жирных I и ароматических кислот, причем механизм их действия был различным на металлах и кальците. На металлах (гидрофобная поверхность) ингибирование электрохимического растворения носило адсорбционный характер. В случае кальцита (гидрофильная поверхность) действие поверхностно-активных веществ было связано с сильным понижением смачиваемости кристалла: образующиеся на его гранях пузырьки углекислого газа прочно прилипали к поверхности, уменьшая ее действующую площадь («флотационное пассивирование»).

В зависимости от конкретных условий толщина слоя металла, растворяющегося при электрополировании, может изменяться в широких пределах, но практически она всегда должна превышать толщину деформированного слоя, что обеспечивает полное его удаление. При прочих равных условиях основным фактором, определяющим скорость удаления металла при электрополировании, является интенсивность анодного растворения. В табл. 1 приведены примерные скорости анодного растворения некоторых металлов и сплавов. '

СКОРОСТИ АНОДНОГО РАСТВОРЕНИЯ НЕКОТОРЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Скорости растворения некоторых видов покрытий в зависимости от температуры реактива при использовании струйно-периодического варианта представлены в табл. 13. Толщину покрытия определяют по формуле

Прибор для контроля и способ контроля выбираются по ГОСТам 3003—58 (пп. 24—25) и 3263—46 (п. 5). Окончание измерения толщины покрытия определяют визуально по изменению цвета металла в месте падения струи. Скорости растворения некоторых видов покрытий в зависимости от температуры раствора при использовании струйно-объемного варианта представлены в табл. 14.

В результате химических промывок и консервации теплосилового оборудования получаются отработавшие растворы довольно разнообразного состава. В зависимости от технологии и назначения промывки эти растворы содержат минеральные (обычно соляную или серную, реже плавиковую) или органические кислоты. Для промывок применяются лимонная, фталевая, ЭДТА или ее двунатриевая соль — три-лон, смесь низкомолекулярных жирных кислот (муравьиная, уксусная, масляная и т. д.) и др. Для ускорения растворения некоторых компонентов накипи, например металлической меди, в промывочные растворы вводят тиомочевину, окислители. В консервационных растворах присутствует аммиак, гидразин, иногда нитриты, т. е. NaNO2. С целью ослабить коррозионное действие кислотных растворов на металл применяют различные замедлители коррозии, так называемые ингибиторы — каптакс, катапин, уротропин, формалин и др.

Рис. 2.36. Интегральная теплота растворения некоторых веществ:

Таблица 6-69 Значения интегральной теплоты растворения некоторых веществ в воде при ( — 20° С

Для растворения в баке-мешалке реагентов, поступающих в твердом или пастообразном виде, и откачки их в -баки приготовления реагентов используются кислотостойкие насосы типа Зх-9Е [45 м3/ч, 31 м вод. ст.]. Емкость бака-мешалки должна быть не меньше 5 м3, оптимальным объемом является 10 м3. В этом случае имеется возможность многократно использовать этот бак. Учитывая специфику растворения некоторых ингибиторов, например, смеси каптакса с ОП-7 (ОП-10), для их приготовления необходимо иметь специальный бак-мешалку емкостью 1—2 м3, оборудованный аналогично упомянутому выше.

Растворение смол методом мастикации. В. Крамбгаар [5] предложил для растворения некоторых твердых природных смол типа копаловых применять метод мастикации. Этот метод описан в ам. пат. 2007333; 2101398 и 2110803.

Катодные металлические покрытия (электродный потенциал которых в данных условиях положительнее потенциала защищаемого металла) в условиях активного растворения основного

Для образцов малых размеров характерно разрушение при меньшей деформации по сравнению с массивными образцами. Причиной этого являются, во-первых, соизмеримость размеров зерен-частиц с толщиной образца, во-вторых, резкое уменьшение доли сосредоточенной деформации, локализуемой в весьма узкой области возле трещины разрыва [84]. Размеры микрообразцов целесообразнее выбирать геометрически подобными стандартным. Образцы обычно изготавливаются из отделенного от основного металла покрытия. Отделение можно производить либо механически, либо путем химического растворения основного металла. Иногда, особенно для конденсированных покрытий, образцы изготавливают напылением через маску.

Жидкие металлы способны растворять металл, из которого изготовлена аппаратура, и переносить компоненты сплава из горячих зон в холодные. В такой среде осуществляется химическое взаимодействие между жидким и твердым материалом, в результате которого образуются химические соединения — окислы, нитриды, карбиды и интерметаллические соединения; жидкий металл диффундирует в поверхностные слои твердого тела, образуя новый сплав или соединения. Скорость растворения основного металла определяется скоростью отдельных стадий этого процесса, в том числе и скоростью растворения металла в горячих зонах и его отложения в холодных. Скорость коррозии зависит также от температуры, давления и скорости циркуляции жидкого металла. Иногда наблюдается избирательное растворение в жидком металле одного или двух компонентов сплава, сопровождаемое образованием язв или появлением межкри-сталлитной коррозии. Присутствие в жидком металле окислов и нитридов, полученных при соприкосновении его с воздухом или другими веществами, оказывает отрицательное влияние на коррозионную устойчивость металлической конструкции.

Поляризуемость и коррозионная стойкость никелированных и хромированных сталей в условиях коррозионной усталости на этапах разрушения до нарушения сплошности покрытий снижается незначительно (см. рис. 94). Разрушение покрытия до основного металла сопровождается резким уменьшением поляризуемости образцов, особенно анодной, и повышением скорости коррозионного процесса на один порядок, а в дальнейшем — на два порядка из-за развития трещины и интенсивного анодного растворения основного металла.

Выбранный метод снятия продуктов коррозии необходимо проверить на 1—3 контрольных образцах, не имеющих окалины. Он должен обеспечивать полное удаление окалины и не вызывать растворения основного металла.

В разбавленных растворах минеральных кислот, имеющих довольно низкое значение рН, в растворах органических кислот и различных композиций с рН=2,0—3,5, обладающих способностью образовывать прочные водорастворимые комплексы с ионами железа, коррозия сталей существенна. Отсутствие надежного ингибирования в этих условиях опасно не только с точки зрения растворения основного металла, но сопряжено с усиленным наводо-роживанием, коррозией напряженных участков, сварных швов. Для комплексообразующих веществ ин-гибирование позволяет сократить нерациональный расход дефицитных и дорогих реагентов на коррозионный процесс. При использовании ингибиторов в растворах органических кислот скорость коррозии котельных сталей меньше, чем в растворах минеральных кислот с ингибиторами.

Изделия из коррозионно-стойких сталей паяются припоями типа ВПр1, ВПр2 или ВПр4 в среде нейтральных газов или в вакууме (табл. 15). В этом случае не происходит заметного растворения основного металла, что позволяет применять их для пайки тонкостенных изделий.

Легирование меди палладием и цирконием способствует уменьшению растворения основного металла в припое. Температура плавления припоев 960— 1050 °С, пайку циркония этими припоями осуществляют в вакууме 10~2 Па.

Фосфатные покрытия представляют собой мелкокристаллическую пленку, состоящую из фосфатов марганца и железа или цинка и железа. Фосфатная пленка толщиной 7...50 мкм имеет черный цвет и пористую структуру из-за растворения основного металла. Пленка прочно соединена с основой. На пленке хорошо закрепляются лакокрасочные материалы, она обладает большой электропробивной прочностью (до 1000 В). По твердости фосфатная пленка превосходит медь и латунь, но уступает стали.

порядков величины превышает скорость растворения основного металла. При этом происходит нарушение связи между отдельными зернами металла и их последующее выкрашивание, вследствие которого металлические конструкции теряют свои эксплуатационные свойства.

1) растворения основного металла в расплавленном припое с обра-всванноя жидкого раствора, распадающегося при последующей крн-сталлизащи;