Контролирующий процесс коррозии металлов
Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Контролирующий процесс коррозии металлов





Установившаяся скорость процесса, соответствующая силе коррозион- ного тока, определяется торможением протекания тока на отдельных стади- ях. На преодоление этого торможения расходуется начальная разность по- тенциалов электродных процессов:

()обр -(Еа )обр


I = ,

Rэл + Pa +


(3.5)


где Ра, Рк – поляризуемости анодного и катодного процессов, Rэл – электро- сопротивление раствора.

Поляризуемости анодного и катодного процессов имеют размерность омического сопротивления, поэтому их можно рассматривать как сопротив- ление протеканию анодного и катодного процессов соответственно, или анодную и катодную поляризации.

 

(Eк)обр – (Eа)обр = I(Rэл + Rа + Rк) = ÄЕэл + ÄЕа + ÄЕк, (3.6)

 

где ÄЕа, ÄЕк – анодная и катодная поляризации; ÄЕэл – падение напряжения в электролите.

Контролирующим процессом при протекании коррозии называется про- цесс, кинетика которого определяет скорость коррозии, т. е. стадия процесса коррозии, которая имеет наибольшее сопротивление по сравнению с осталь- ными, и поэтому оказывает основное влияние на скорость коррозии металла. Для определения контролирующей стадии необходимо сравнить величины ÄЕк, ÄЕа и ÄЕэл.


 

В зависимости от характера коррозии различаются несколько видов контроля электрохимической коррозии металлов (рис. 3.3):

— Анодный контроль (рис. 3.3,а). Процесс протекает при значительной анодной поляризации и малой величине катодной поляризации, т.е. ÄЕа >> ÄЕк.

— Катодный контроль (рис. 3.3,б). Процесс протекает при значительной катодной поляризации и малой величине анодной поляризации, т.е. ÄЕк >> ÄЕа.

— Омический контроль (рис. 3.3,в). Процесс не тормозится ни анодной, ни катодной стадиями. Величина коррозионного тока определяется омиче- ским сопротивлением цепи.



 
 

Смешанный анодно-катодный контроль (рис. 3.3,г). Процесс проте- кает при значительной катодной и анодной поляризациях, т. е. ÄЕк » ÄЕа.

 

Рис. 3.3 Основные виды поляризационных коррозионных диаграмм

 

Имеются и другие виды контроля электрохимической коррозии: сме- шанный катодно-омический контроль, катодно-анодно-омический контроль.

 

 

Показатели электрохимической коррозии металлов

Для количественного выражения средней скорости электрохимической коррозии металлов чаще всего используют глубинный, массовый и объем- ный показатели коррозии.

Основной показатель скорости коррозионного разрушения – толщина прокорродировавшего слоя металла, мм/год:


 


q - q

К = 8,76 1 2 ,

v rSt


 

(3.7)


где q1 – масса металла до коррозии, г; q2 – масса металла после коррозии, г; r

– плотность металла, г/см3; S – поверхность металла, м2; t – время коррозии, ч.

При равномерной коррозии ее скорость определяют по массе прокорро- дировавшего металла; г/м2×ч:


K =q1 - q2 .

m St


 

(3.8)


Между глубинным Kv и массовым Кm показателями коррозии существу- ет следующая связь: Kv = 8,76 Кm/r.

При коррозии металла в кислотах скорость коррозии металла может быть определена по количеству выделившегося водорода; см3/см2×ч:

V × 273(P - P )


Коб


= H2O ,

St (273 + t)760


(3.9)


где P – внешнее атмосферное давление при проведении испытаний, мм рт.


ст.;


PH O


– давление насыщенного водяного пара при температуре измерения,


мм рт. ст.; t – температура измерения, °С; V – объем выделившегося водоро- да, см3; t - время коррозии, ч.

Скорость электрохимической коррозии можно выразить также через плотность коррозионного тока или токовый показатель коррозии, так как по закону Фарадея масса прокорродировавшего металла пропорциональна ве- личине коррозионного тока:

Äm = k×I×t,

где Äm – потеря массы металла; k – электрохимический эквивалент; I – сила коррозионного тока; t - время коррозии. Тогда токовый показатель кор- розии равен:

i = I/Sa,

где Sa – площадь корродирующего металла. При равномерной коррозии металлов Sa = Sме, т.е. общей поверхности корродирующего металла. В этом случае расчет скорости электрохимической коррозии сводится к определе- нию величины коррозионного тока.


 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.