Питтинговая коррозия нержавеющей стали I2XI8HIОТ в условиях движения среды и теплопередачи

• Автор: Макарцев, Валерий Васильевич
• Шифр специальности: 05.17.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 203 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ . ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ . Питтшговая коррозия металлов . Механизм питтингообразования . Основные закономерности развития ниттингов . Влияние движения агрессивной среды и уоловий теплопередачи на литтинговую коррозию металлов. Влияние движения на литтинговую коррозию металлов . Влияние температуры на возникновение и развитие ниттингов . Влияние условий теплопередачи на питтинговую коррозию металлов . Питтинговая коррозия теплообменного оборудования . Методы исследования литтинговой коррозии при движении среды й. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ . Объекты исследования. Методика исследования питтинговой коррозии. Коррозионноэлектрохимические исследования в условиях движения среды и теплопередачи. Гидродинамика и массопереноо в системе вращающегося и неподвижного диоков . Конструкция установки. Проверка работоспособности установки . РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Стр. Влияние гидродинамических условий на процесс диттингообразования . Влияние температуры на питтинговую коррозию стали ХС8НТ в изотермических условиях 2.


Освободившиеся при этом агрессивные анионы, вновь участвуют в акте растворения металла, а катионы металла с их положительным зарядом способствуют миграционному подводу активирующих ионов. Таким образом, процесс локального растворения пассивного металла ускоряется и на его поверхности образуются зародыши питтингов, которые в дальнейшем развиваются в начальные питтинги. Взаимное влияние начальных литтингов может приводить к затуханию процесса растворения в некоторых из них, что обусловлено перераспределением концентрации агрессивных анионов в приэлектродаом слое раствора и, как следствие, сокращением так называемого жизненного пространства слабых питтингов 7. В остальных литтингах процеос растворения металла не прекращается и протекает со значительными скоростями. По оценке разных авторов начальная плотность тока в питтинге может достигать весьма существенных значений 0,И4 Лм2 и даже 0 Аы2 . Несомненно такие большие токи растворения не могут не изменить состав раствора и структуру электрического поля в питтинге. Таким образом, анализ представлений о начальной стадии зарождения питтингов показал, что наиболее полно влияние различных факторов на эту стадию коррозионного процеоса можно объяснить, учитывая негомогенность поверхности и взаимодействие агрессивных анионов с пассивной пленкой. В ряде случаев отмечался диффузионноомический контроль развития питтингов , . Дефицит воды в полости питтинга обусловлен расходованием ее на гидратацию катионов металла в высококонцентрированном солевом растворе, который образуется у растворяющейся поверхности . Кроме того, изза различных кроющих слоев и пленок, образующихся в самом уотье питтинга , так и на его дне затруднена диффузия воды в питтинг. Возможность обезвоживания раствора в питтинге была показана методами математической физики с учетом отвода катионов растворяющегося металла через так называемый резистивный слой 7. Согласно этим взглядам, поверхность металла внутри питтинга, благодаря интенсивному взаимодействию о агрессивными ионами например, хлорионами, заполняется адсорбированными хлорными комплексами, в состав которых входят молекулы воды. Ионизация этих комплексов и их диссоциация при переходе в раствор приводит к появлению гидратированных катионов металла, которые вместе с молекулами воды отводятся из питтинга. Со временем раствор в питтинге полностью обезвоживается т. По своей структуре резисторный слой является промежуточным между раствором и кристаллогидратом и представляет собой совокупность двух ионных подсистем лодрешеток ионов хлора и катионов растворяющегося металла. С появлением резистивного слоя изменяются механизмы элементарного акта растворения иионной проводимости в питтинге. Растворение металла в этом случав лимитируется скоростью переходов ионов из своей гидратной оболочки в соседнюю вакантную, т. Значительное изменение состава раотвора в питтинге не исключает образования в определенных условиях различных осадков и пленок на растворяющейся поверхности металла. Так, в работе отмечалось, что в процессе питтинговой коррозии вблизи поверхности металла образуетоя олой, аналогичный слою, возникающему при электрополировке. Этот слой обладает свойствами беспористой барьерной солевой пленки и оказывает контролирующее действие на скорость развития питтинга. По мере роста питтинга возможно образование более рыхлого осажденного солевого слоя, отличающегося по составу от барьерного. В случае развития питтинга на стали в хлоридносулъфатных оредах барьерная пленка состоит из РеС1а , тогда как осажденный слой формируетоя из Ре 0 . В ряде работ , в питтингах отмечено наличие твердых пленок окисного или гидроокионого типа, образующихся непос редственно при взаимодействии металла с молекулами воды или в результате осаждения продуктов гидролиза. Установленный экспериментально в работе факт отсутствия влияния размешивания на предельный ток растворения полностью активированного электрода, позволил предположить существование на поверхности такого электрода твердого беспористого слоя типа твердого электролита о высокой ионной проводимостью, состав которого зависит от концентрации воды.