Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии. Килимник А.Б - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

а
а
а
I
Е
P
∆
∆
=
;
а
а
а
i
Е
P
∆
∆
=
;
а
а
а
ln i
Е
b
∆
∆
=
;
к
к
к
I
Е
P
∆
∆
=
;
к
к
к
i
Е
P
∆
∆
=
;
к
к
к
ln i
Е
b
∆
∆
=
.
Причиной поляризуемости электродных процессов является различная скорость электродных реакций на границе раз-
дела металл–раствор или расплав электролита и перемещения электронов внутри металла.
При изучении процессов электрохимической коррозии, когда в анодном процессе окисляется металл, а в катодном про-
цессе восстанавливаются ионы или молекулы различных окислителей, называемых деполяризаторами, поляризационные
кривые для анодного и катодного процессов изображаются на одном графике. График, на котором приведены поляризацион-
ные кривые или их линейные участки для анодного и катодного процессов коррозии металлов, называют коррозионной диа-
граммой. Коррозионные диаграммы позволят оценить вклад каждого из процессов в общую поляризуемость, определить
контролирующий фактор коррозии, графическим методом вычислить максимальное значение коррозионного тока и величи-
ну стационарного потенциала. Рассмотрим использование коррозионных диаграмм для указанных выше целей в случае, ко-
гда зависимости Е
к
и Е
а
от величины электрического тока линейны. На рис. 3.2, а показана коррозионная диаграмма (R = 0).
Так как указанные зависимости прямолинейны, то электродные потенциалы для катодной и анодной реакций можно
рассчитать по формулам: Е
к
= Е
0к
– Р
к
I; ∆Е
а
= Е
0а
+ Р
а
I.
При установлении стационарного режима коррозии потенциалы катодной и анодной реакции станут равными друг дру-
гу и коррозионный ток достигнет максимального значения I
max
:
Е
к
= Е
а
; Е
0к
– Р
к
I
max
= Е
0а
+ Р
а
I
max
;
кa
а0к0
max
РР
ЕЕ
I
+
−
=
.
Если сопротивление электролита значительно, то в коррозионном элементе будет протекать электрический ток I
корр
–
меньший, чем I
max
; анодные и катодные потенциалы примут различные значения (рис. 3.2, б):
Е
а
= Е
0а
+ Р
а
I
корр
и Е
к
= Е
0к
– Р
к
I
корр
.
а) б)
Рис. 3.2. Коррозионные диаграммы:
а – при R = 0; б – при R >> 0; 1 – анодный процесс; 2 – катодный процесс;
3 – зависимость падения напряжения от тока на сопротивлении R
Согласно закону Ома для полной цепи, электрический ток в коррозионном элементе будет равен: I
корр
=
R
ЕЕ
ак
−
или
I
корр
=
RРР
ЕЕ
++
−
ка
а0к0
.
Анализируя коррозионную диаграмму, можно сделать вывод о контролирующем факторе коррозионного процесса. Так,
катодный контроль процесса коррозии наблюдается, если Р
к
>> Р
а
+ I
корр
R ; анодный контроль – при Р
а
>> Р
к
+ I
корр
R ; омиче-
ский контроль при R >> Р
а
+ Р
к
; смешанный контроль – при R = Р
а
= Р
к
.
Степени контроля коррозионного процесса (С
к
, С
а
, С
R
) можно рассчитать по формулам:
а) степень анодного контроля: С
а
=
RРР
Р
++
⋅
ка
а
100
, %;
б) степень катодного контроля: С
к
=
RРР
Р
++
⋅
ка
к
100
, %;
в) степень омического контроля: С
R
=
RРР
R
++
⋅
ка
100
, %.
Определив контролирующий фактор коррозии, можно приступить к выбору метода защиты от электрохимической кор-
розии: катодная, анодная или ингибиторная.
I
max
0
–Е, В
1
2
Е
0а
Е
х
Е
0к
I
корр
I, A
Е
0к
0
U = IR
Е
0а
Е
а
Е
к
1
2
3
I, A
–Е, В

Страницы