10 Коррозия с кислородной деполяризацией

Наиболее распространенными деполяризаторами являются молекулы растворенного в воде кислорода (О2), сами молекулы воды (Н2О) и катионы водорода (Н+ ). Как правило, в коррозионной среде присутствуют все три деполяризатора. Какой из них будет определять протекание катодного процесса, зависит от соотношения их концентраций. Различают два вида процессов деполяризации – с поглощением кислорода (кислородная деполяризация) и с выделением водорода (водородная деполяризация). А. Кислородная деполяризация В аэрированной (насыщенной кислородом воздуха) нейтральной и щелочной среде (рН>7) деполяризация протекает с участием кислорода и воды: (+)К: О2 + 2Н2О + 4е- = 4ОН- ( B OH O H O 0,401 0 4 ,2 2 2 = − ϕ ) В аэрированной (насыщенной кислородом воздуха) кислой среде (рН7) деполяризация протекает с участием воды: (+)К: 2Н2О + 2е- = Н2 ↑ +2ОН- ( B H OH H O 0,828 0 ,2 2 2 2 = − − ϕ ) В деаэрированной (освобожденной от кислорода воздуха например, кипячением) кислой среде (Рн

13 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ.АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЛИНИИ

Защита металлов, основанная на изменение их свойств, осуществляется или специальной обработкой их поверхности, или легированием. Обработка поверхности металла с целью уменьшения коррозии проводится одним из следующих способов: покрытием металла поверхностными пассивирующими пленками из его трудно растворимых соединений (окислы, фосфаты, сульфаты, вольфраматы или их комбинации), созданием защитных слоев из смазок, битумов, красок, эмалей и т.п. и нанесением покрытий из других металлов, более стойких в данных конкретных условиях, чем защищаемый металл (лужение, цинкование, меднение, никелирование, хромирование, свинцование, родирование и т.д.).

   Защитное действие большинства поверхностных пленок можно отнести за счет вызванной ими механической изоляции металла от окружающей среды. По теории локальных элементов, их эффект следует рассматривать как результат увеличения электрического сопротивления (рис. 8).

Принцип электрохимической защиты  Электрохимическая защита основана на том, что, сдвигая потенциал металла пропусканием внешнего тока, можно изменять скорость его коррозии. Однако для наиболее распространенного вида коррозии металлов с кислородной деполяризацией в условиях ограниченного доступа кислорода наложение внешнего катодного тока эффективно для предотвращения коррозии. Этот способ также эффективен при коррозии металлов, когда отсутствует поляризация анодных участков.

Катодная защита

Электрохимическая защита, основанная на наложении катодного тока, носит название катодной. Она реализуется в производственных условиях в двух вариантах. В первом необходимый сдвиг потенциала обеспечивается подключением защищаемого изделия в качестве катода к внешнему источнику тока. В качестве анода используются вспомогательные инертные электроды. Так защищают буровые платформы, сварные металлические основания, подземные трубопроводы.

Катодная защита эффективно используется для подавления не только общей коррозии, но и ее различных видов, например для предотвращения питтинговой коррозии (вид коррозии, очаги которой в начальной стадии имеют вид точек, а в развитом состоянии - коррозионных язв) нержавеющей стали и алюминия, коррозионного растрескивания под напряжением латуней магния, межкристаллитной коррозии нержавеющей стали.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЛИНИИ Основой оборудования для нанесения покрытий в гальваниче­ских цехах являются автоматические линии (рис. 81). По принципу действия их можно разделить на два вида: кареточные автоматы с жестким циклом и автооператорные с программным управлением. По принципу загрузки автоматы делят на подвесочные (дета­ли загружают и выгружают на подвесках), барабанные или коло­кольные, шнековые и автоматы для покрытия проволоки и лент. Автоматические линии с жестким циклом. Данные линии харак­теризуются следующими особенностями: продолжительность всех единичных операций одинакова и равна единичному циклу; про­мывные ванны устанавливаются после каждой операции, так как перемещение деталей происходит только в одном направлении; пе­рестройка линии на другой вид покрытия связана с большими трудностями; высокая эксплуатационная надежность. К автоматам жесткого цикла относятся кареточные овальные (КОп, КОб, АГ-35, АГ-37), кареточные круглые (ККп, АГ-25), ка­русельные (КСп, КСб), шнековые. Кареточные автоматические линии (рис. 82, 83) предназначены для нанесения различных видов покрытия: цинкования, кадмирования, анодирования, никелирования, хромирования и др. Допуска­ется применение линий при использовании двух незначительно раз­личающихся процессов, например цинкования с пассивированием и без пассивироваиня. Возможно получение различной толщины покрытий в результате изменения темпа выхода подвесок.