Способы перевода коррозионной системы в устойчивое пассивное состояние.

1. Воздействуя на характер анодного процесса металла.

В общем случае, это воздействие сводится к легированию (например, углеродистой стали хромом, никелем, молибденом и другими металлами).

А) Влияние хрома как легирующего компонента сводится к сдвигу потенциала

Введение хрома, обладающего более отрицательным потенциалом анодной реакции, выражается сдвигом потенциала в начало пассивации от E₁ до E₂ в область более электроотрицательных значений. При этом сталь, легированная хромом, будет иметь только одну точку пересечения катодной и анодной поляризационных кривых в области потенциала полной пассивации.

Содержание хрома по отношению к железу должно быть не менее n/8 (12,5%). Меньшее содержание ускорит коррозию.

Б) Легирование сталей никелем и молибденом

Никель и молибден обладают более положительными потенциалами анодных реакций как ионизации, так и образования фазового оксида, по сравнению с железом. Но имеют более отрицательное значение потенциала адсорбции.

За счёт образования адсорбционной плёнки, наблюдается большее торможение анодного процесса и уменьшается ток. Легированная сталь будет находиться в устойчивом пассивном состоянии. Молибден и кремний также способствуют значительному смещению в область более положительных значений потенциала пробоя при наличии в растворе ионов-депассиваторов, расширяя область потенциалов полной пассивации.

Лекция 14.

Способ перевода системы в устойчивое пассивное состояние воздействием на катодный процесс.

1. Если процесс коррозии протекает с чисто кислородной деполяризацией, то повышение аэрации электролита путём принудительного перемешивания электролита, либо барбатажем воздуха. В ряде случаев удаётся достичь величины предельной диффузионной плотности тока больше, чем ток начала пассивации. Тогда система переходит в устойчивое пассивное состояние. Но при отключении перемешивания система вернётся назад в активное состояние с большой скоростью коррозии.

2. С водородной и кислородной деполяризацией. Увеличение агрессивности среды (подкисление электролита) будет смещать обратимые потенциалы водородного и кислородного электродов в область более положительных значений, а также будет уменьшаться перенапряжение выделения водорода. Точка пересечения анодной и катодной поляризационной кривых – одна точка С в области устойчивого пассивного состояния.

3. Если процесс коррозии протекает с чисто водородной деполяризацией, то введение в состав металла компонентов с очень низким перенапряжением выделения водорода (Pt, Pd, Ag, …) в очень незначительных количествах будет в значительной степени облегчать катодный процесс выделения водорода. Точка пересечения будет в области устойчивого пассивного состояния.

4. Добавление дополнительного окислителя (NO₃, Cr₂O_7­, MnO₄) в агрессивную среду облегчает катодный процесс. Пересечение находится в области потенциалов полной пассивации. Дополнительные ионы окислителя называются окислительными ингибиторами.

Требования к окислителю:

1. Минимальная плотность тока обмена его катодной реакции.

2. Окислительно-восстановительный (обратимый) потенциал катодной реакции дополнительного окислителя не должен быть сильно положительным; иначе система будет интенсивно корродировать в транспассивной области.

Недостатком использования окислительных ингибиторов является необходимость непрерывного контроля их количества, так как они будут вырабатываться во времени