Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии. Килимник А.Б - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 4.3. Схема анодной защиты от внешнего источника тока: 1 – защищаемый аппарат; 2 – дополнительный электрод; 3 – выключа-
тель; 4 – электрод сравнения; 5 – измеритель электродного потенциала; 6 – мощный источник тока; 7 – маломощный источник тока
В пассивном состоянии плотность тока равна 10
–5
А/м
2
. Следовательно, от источника тока 7 будет потребляться ток ве-
личиной 10
–4
А. Для контроля перехода металла в пассивное состояние можно использовать измеритель электродного потен-
циала 5.
2. Периодическое включение и выключение защитного тока. Пассивное состояние металла может сохраняться и после
выключения источника тока. Если время активации металла составляет десятки часов (например, хром активируется в тече-
ние 127 часов после выключения источника тока при заданном потенциале пассивации 1,05 В), то источник тока (7, рис. 4.3)
можно периодически включать при уменьшении электродного потенциала поверхности аппарата до значения E
1
(рис. 3.6).
После достижения значения потенциала, равного Е
2
, источник тока 7 вновь выключают.
Таким образом, используя одну установку, можно защитить необходимое количество аппаратов в цехе.
3. Потенциостатическое включение – используют, если состояние неустойчиво (рис. 4.4).
Рис. 4.4. Схема анодной защиты с использованием потенциостатического включения: 1 – защищаемый аппарат; 2 – дополнительный
электрод; 3 – электрод сравнения;
4 – потенциостат; 5 – выключатель; 6 – источник постоянного тока
Источник постоянного тока 6 необходим для перевода металла в пассивное состояние и лишь затем включают потен-
циостат 4.
Анодная защита от внешнего источника тока применяется для защиты стальных аппаратов в растворах фосфорной и
серной кислот, сульфата натрия, нитрата аммония и т.п. Применение этого метода позволяет резко уменьшить загрязнение
реакционной массы продуктами коррозии, так как скорость коррозии резко уменьшается, а дополнительные электроды, яв-
ляясь катодами, вообще не разрушаются.
В табл. 4.4 приведены данные для анодной защиты стали.
4.4. Технические характеристики защиты стали (Х18Н10Т) в растворах серной кислоты
W, % t,°С i, А/м
2
K
m
, г / (м
2
⋅ч)
Снижение скорости коррозии (раз)
30
30
50
18
50
50
0,100
0,025
0,025
0,06
0,10
0,15
66
530
1446
Этот способ защиты осуществляется следующим образом: к защищаемому аппарату, выполненному из металла, склон-
ного к переходу в пассивное состояние, присоединяют протектор, изготовленный из металла с более электроположительным
потенциалом (Pt, Pa, Ag, Сu); при этом потенциал поверхности аппарата смещается в область электродных потенциалов, от-
вечающих пассивному состоянию.
Надежная защита от коррозии возможна только в отсутствие активаторов и активирующих процессов.
Ингибиторная защита
Ингибиторная защита осуществляется вводом в агрессивную среду веществ (ингибиторов), тормозящих коррозию. Ин-
гибиторы применяют для защиты металлов от коррозии в аппаратах с малообновляемым или постоянным объемом агрес-
сивной среды, при хранении изделий на складе (применяется бумага, пропитанная летучим ингибитором) и транспортировке
оборудования по железной дороге или морским путем.
Использование ингибиторов для защиты от коррозии имеет ряд преимуществ: отличается простотой, не требует изме-
нения существующих технологий, в малых концентрациях они снижают потери металла в десятки, сотни раз. Для защиты
металлов от коррозии в кислых электролитах широко применяют органические ингибиторы – поверхностно-активные веще-
ства, имеющие в своем составе атомы азота, кислорода, фосфора, а также непредельные соединения.
Наиболее полную информацию о путях влияния ингибиторов на скорость коррозии можно получить из кинетических
уравнений для замедленных стадий процесса. Такой подход использован в "формальной теории действия ингибиторов".
Замедление коррозионного процесса в присутствии ингибиторов связано со следующими эффектами:

Страницы