1 Область применения. Химическое пассивирование стали

Пассивирование химическое металлов - Справочник химика 21

Большое значение для коррозионных процессов имеет способность металла образовывать на поверхности прочные оксидные пленки. Так, алюминий окисляется легче железа, но он более стоек к коррозии, так как окисляясь кислородом воздуха, покрывается плотной пленкой оксида. На этом явлении основана пассивация металлов, заключающаяся в обработке их поверхности окислителями, в результате чего на поверхности металла образуется чрезвычайно тонкая и плотная пленка, препятствующая оррозии. Примером может служить пассивация железа концентрированной азотной кислотой, открытая еще М. В. Ломоносовым, или. воронение стали в щелочном растворе нитрата и нитрита натрия. Пассивированием объясняется также химическая стойкость нержавеющих сплавов и металлов, на поверхности которых под действием кислорода воздуха образуется защитный слой оксидов, [c.148]

Изложенные представления о росте кристалла весьма упрощенны. В реальных условиях электролиза мы сталкиваемся с торможением или даже- полным прекращением роста кристаллов в результате катодного пассивирования. Пассивирующим фактором может быть, например, адсорбция на поверхности грани Поверхностно-активных веществ, находящихся в электролите. Пассивация может иметь место также в результате химического взаимодействия металла с электролитом, приводящего к образованию окисных, сульфидных и других пленок. [c.126]

Анодная пассивность выражается в резком торможении процессов растворения металлов по достижении определенного потенциала. При этом металл становится как бы более благородным. Наступление пассивности сопровождается самопроизвольным возрастанием поляризации при одновременном падении проходящего через электролит тока, хотя внешний поляризующий ток не изменяется. Явление анодной пассивности особенно характерно для железа, никеля, а также хрома, титана, молибдена и некоторых других металлов. Пассивированные металлы отличаются иными химическими и электрохимическими свойствами, чем металлы в обычном активном [c.430]

Следует иметь в виду, что окислительное действие кислородсодержащих кислот, например концентрированных азотной и серной, может быть использовано для пассивирования черных металлов, повышения их химической стойкости. [c.11]

И и к е л ь не окисляется на воздухе и легко растворяется только в разбавленной азотной кислоте. Химическая стойкость никеля обусловлена его склонностью к пассивированию, связанному с образованием на поверхности металла защитной оксидной пленки.С кислородом он начинает взаимодействовать только при 500°С. И лишь в измельченном состоянии при нагревании N1 реагирует с галогенами, серой и другими неметаллами. С большинством из них он, как и многие -элементы, образует соединения переменного состава (в том числе и металлоподобные). Из соединений никеля практическое значение имеют главным образом те, в которых никель имеет степень окисления +2. Оксид N 0 и гидроксид Ы1(0Н)2 в воде не растворяются, но легко растворяются в кислотах и растворах аммиака. Взаимодействия идут с образованием комплексных ионов [c.297]

Предположение о том, что остановка растворения в этом и других подобных случаях обусловлена появлением на поверхности химически связанного кислорода, высказал М. Фарадей. Он же применительно к такому инертному состоянию металла ввел в употребление тер-мин пассивность . К настоящему, моменту на механизм пассивирования и природу пассивных пленок установились две основные точки зрения. Согласно одной из них, торможение процессов на границе фаз металл — раствор наступает в результате образования на поверхности металла фазовой окисной пленки. Согласно другой точке зрения, пассивирование металлов и сплавов обусловлено адсорбцией на поверхности кислорода и некоторых кислородсодержащих соединений. [c.394]

В ряду напряжений хром располагается между Zn и Fe, между тем на холоду внесенный в НС1 металл начинает растворяться не сразу. Обусловлено это наличием на его поверхности тончайшего (и поэтому незаметного), но очень плотного слоя химически малоактивной окиси (СгаОз), препятствующей взаимодействию металла с кислотой. Окись эта растворяется в H l при нагревании и может быть удалена также простым соскабливанием погруженной в жидкость поверхности. Однако на воздухе к хрому возвращается его пассивность. Таким образом, по существу хром на воздухе окисляется, но практически окисление незаметно, так как образовавшийся слой окиси предохраняет металл от дальнейшего разрушения. С образованием подобной защитной пленки связана и пассивность хрома по отношению к азотной кислоте (и другим окислителям). Пассивирование под действием окислителей довольно характерно также для молибдена и вольфрама. При температуре красного каления Сг, Мо и W взаимодействуют с водяным паром, вытесняя водород. [c.371]

В зависимости от характера агрессивной среды применяются различные методы защиты металлов от коррозии. К ним относятся, в основном, следующие 1) пассивирование поверхности, т. е. создание на поверхности изделия окисной пленки 2) электрохимическая защита (протекторная или электротоком), при которой защищаемое изделие становится катодом и не корродирует 3) обработка агрессивной среды для снижения ее активности путем введения ингибиторов (замедлителей) или веществ, химически связывающих активатор коррозии, например кислород в воде и нейтральных водных растворах 4) покрытие поверхности неметаллическими химически устойчивыми материалами лаками, красками, эмалями, резиной, пластмассами и т. п. 5) нанесение на поверхность изделий металлических покрытий 6) применение летучих ингибиторов и других средств. [c.54]

Водяной пар и кислород диффундируют через любые органические материалы покрытий количественные зависимости описываются коэффициентами проницания, значения которых для этих газов и некоторых важных материалов покрытий приведены в табл. 5.5. Кислород, диффундирующий через эти покрытия, может вызвать процессы коррозии на поверхности металла при взаимодействии с одновременно диффундирующим водяным паром только в том случае, если происходит активация обычно пассивированного металла материалом покрытия или грунтовки. На эти процессы могут влиять химические свойства покрытия и другие вещества, которые тоже могут диффундировать из среды через покрытие, а также микрофизические особенности на границе раздела. Однако эти факторы изучены еще недостаточно. Для оценки опасности коррозии могут быть использованы частичные реакции по формулам (2.17), (2.21) и (4.3) для железа [19, 20] [c.157]

Никелевые покрытия. Химическая устойчивость никеля в различных средах обусловлена сильно выраженной способностью его к пассивированию. Никелевые покрытия защищают стальные изделия от коррозии только механически при отсутствии в них пор. Эти покрытия используют для защиты от коррозии деталей из стали и цветных металлов (медь и ее сплавы), декоративной отделки поверхности, а также для повышения износостойкости трущихся поверхностей. Никелевые покрытия нашли широкое применение в машиностроении, приборостроении, радиотехнической и автомобильной промышленности. [c.88]

Метод химического пассивирования заключается в том, что в воду вводят окислитель, под действием которого на металле образуется пассивная пленка, снижающая скорость коррозии. [c.122]

При соприкосновении металла с кислородом последний может либо адсорбироваться на металлической поверхности, образуя пассивирующие слои, либо энергично реагировать с ней, образуя химические соединения. Для того чтобы решить вопрос о том, будет ли кислород реагировать с металлической поверхностью, надо знать, что легче электрону покинуть металлическую решетку и образовать адсорбированный ион кислорода, или атому металла оставить решетку и образовать металлический окисел. Тенденция к протеканию того или иного процесса зависит от отношения рабочей функции к теплоте сублимации [22]. Если это отношение (выраженное, например, в Электронвольтах) больше единицы, то металл-иону с термодинамической точки зрения легче покинуть металлическую решетку. Если оно меньше единицы, то электрону легче покинуть решетку, и в этом случае имеет место адсорбция кислорода и пассивирование поверхности. [c.8]

Пассивирование с помощью нитробензоатов аминов является, таким образом, типичным примером пассивирования металла за счет ускорения катодной реакции восстановления ингибитора, которая сообщает электроду необходимый потенциал. Каким же образом достигается пассивация при использовании ингибиторов, не обладающих окислительными свойствами или обладающих таковыми, но восстанавливающихся с большим перенапряжением На этот вопрос можно частично получить ответ, используя метод химической пассивации, а также другие физико-химические методы исследования ингибиторов. [c.54]

Ныне такие сплавы уже получены и широко применяются. Например, химическая устойчивость нержавеющего, кислотоупорного железохромоникелевого сплава почти такая же, как у платины. Естественно, что химические аппараты, подвергающиеся действию агрессивных сред, выгоднее изготовлять из таких сплавов, а не из дорогих материалов типа платины или кварца (последний к тому же очень хрупок). В электрохимической промышленности дорогостоящие платиновые поверхности также целесообразно заменить гораздо более дешевыми пассивированными металлами (железом, никелем). [c.197]

К аналогичным результатам приводит изучение явлений анодной пассивности в щелочных растворах, в которых такие металлы, как железо и никель, очень быстро принимают сильно электроположительный потенциал и теряют способность растворяться на аноде. Это дает возможность употреблять их в качестве нерастворимых электродов при электролитическом получении кислорода и водорода путем электролиза щелочных растворов. Так как электрохимический метод исследования, в его применении к изучению пассивности, является весьма чувствительным, то химическое исследование действия щелочей на металлы было углублено применением методов электрохимических. В ряде работ было показано, что самые концентрированные растворы щелочи могут оставлять железо до некоторой степени активным, причем наблюдается некоторый оптимум пассивирования (при концентрации щелочи около 4 н.). Особенно заметно проявляется активность железа при более высокой температуре, что, повидимому, стоит в связи со свойством защитной пленки растворяться при таких условиях в щелочных растворах. [c.425]

В заключение отметим, что Тамман признавал участие кислорода в пассивировании железа, но не рассматривал этот процесс, как химическую реакцию. Им было высказано предположение, что атомы кислорода внедряются в кристаллическую решетку железа и, не изменяя его внешнего вида, предохраняют металл от дальнейшего окисления. Аналогичные утверждения высказывались в последнее время Б. В. Эршлером. Однако очень трудно было бы представить, что в данном случае процесс ограничивается только механическим внедрением кислорода, так как система свободное железо — свободный кислород является термодинамически неустойчивой. Неясная теория процесса пассивирования, предложенная Тамманом и др., не может дать вполне конкретных представлений о химизме пассивирования. [c.438]

Из существующих теорий для объяснения пассивного состояния металлов рассмотрим наиболее обоснованные и признанные — пленочную и адсорбционную. Пленочная теория пассивности объясняет состояние повышенной электрохимической устойчивости металлов образованием на их поверхности очень тонкой защитной пленки из нерастворимых продуктов взаимодействия металла со средой. Пленка состоит обычно из одной фазы, может быть солевой, гидроокисной или (наиболее часто) окисной природы. Поведение металла в пассивном состоянии определяется, таким образом, не свойствами самого металла, а физико-химическими свойствами пленки. Образовавшийся на анодной поверхности при электрохимическом процессе фазовый окисел вызывает более стойкое пассивирование в кислородсодержащем электролите, имеющем нейтральную или щелочную реакцию. Вместе с тем при анодной поляризации металла в кислородсодержащих кислотах образовавшаяся пассивная пленка находится в состоянии динамического равновесия с раствором, т. е. растворение внешней части пленки под химическим воздействием электролита компенсируется одновременным процессом анодного возобновления пленки. [c.28]

В зависимости от химической природы металла и физикохимических параметров электролита активирующее действие анионов проявляется при определенных значениях электродного потенциала [44]. При изменении величины потенциала анионы могут оказывать противоположное (пассивирующее) воздействие на растворяющийся металл. Хлорнокислый электролит, активирующий железо, имеющее высокий потенциал при меньших значениях положительной поляризации способствует его пассивированию. Относительная активность анионов различной природы, их способность активировать металл, в частности железо, может быть охарактеризована следующим рядом [207] [c.30]

Для правильной оценки химической стойкости металла в жидкой или газовой среде имеет большое значение продолжительность испытания.. Нельзя ограничиваться кратковременными испытаниями,, если изделие должно работать длительное время в агрессивных средах. Часто встречающиеся в литературе расхождения в оценке скорости коррозии для одного и того же металла или сплава в одинаковых средах объясняются различной продолжительностью испытаний. Это относится к тем случаям, когда скорость коррозии под действием среды (газа или жидкости) либо возрастает или уменьшается с течением времени, либо становится близкой к нулю в результате протекания процесса самопроизвольного пассивирования. [c.18]

Электрохимическое полирование более эффективно, чем химическое, и менее трудоемко, чем механический способ обработки. Электрохимическое полирование проводится на аноде при высоких плотностях тока (150—1000 А/м ) и 60—80°С. Эффект сглаживания поверхности при электрохимическом полировании обусловлен тем, что скорость растворения металла на микровыступах больше, чем в микроуглублениях, вследствие различных условий пассивирования поверхности в растворах. В микроуглублениях образуется пассивная, более толстая и устойчивая пленка, которая растворяется медленнее, чем на микровыступах. [c.139]

Отсутствие явной взаимосвязи между степенью торможения скорости катодного процесса и структурой, стабильностью, а также зарядом комплексных ионов палладия дает основание считать, что причиной перенапряжения являются вторичные процессы, которые протекают у поверхности катода нри электроосаждении этого металла. В результате происходит взаимодействие поверхности электрода с продуктами вторичных химических или электрохимических реакций, которое, как и в случае описанных выше цианистых растворов, приводит к возникновению пассивирующей катод пленки. Таким образом, величину катодной поляризации палладия в решающей степени определяет соотношение скоростей пассивирования и активирования поверхности электрода в процессе электролиза. [c.184]

Химическое пассивирование металлов как метод предупреждения кислородной коррозии в воде высокой чистоты, теоретически обоснованный и разработанный Я. М. Колотыркиным, Т. X. Маргуловой, Г. М. Флорианович и О. И. Мартыновой [32, 47, 66], представляет практический интерес для защиты оборудования из стали и алюминия на химических производствах. Этот метод борьбы с коррозией применяется на многих объектах промышленности, использующих в качестве рабочей среды воду высокой чистоты [67]. Метод позволяет снижать концентрацию гидроксидов железа в теплоносителе с 20 до 4— 7 М кг/кг и ликвидировать коррозию как при низких, так и при высоких температурах. [c.122]

На способности металлов к самопроизвольному переходу в пассивное состояние основан метод их защиты путем химического пассивирования. При пассивировании металл погружают в раствор окислителя и благодаря образованию плотного окисного слоя на его поверхности он хорошо противостоит коррозионному воздействию других сред. [c.67]

В настоящее время переход металла в пассивное состояние чаще всего объясняют образованием на его поверхности хемосорбнрованного слоя атомов кислорода, т. е. химически соединенного с поверхностными атомами металла. При этом атомы кислорода могут покрывать как всю поверхность металла, так и часть ее. При пассивации потенциал металла сильно облагораживается, т. е. делается более положительным. Пассивированием объясняют коррозионную стойкость нержавеющих сталей (сплавов). [c.249]

Известно, что даже при осаждении одного металла может происходить поляризация, обусловленная в той или иной степени замедленным разрядом ионов, пассивированием поверхности металла, концентрационными изменениями в прикатодном слое и задержками, связанными с образованием и ростом кристаллической решетки. При осаждении сплавов картина значительно осложнена. Например, при совместном разряде двух металлов, выделяющихся по отдельности с химической поляризацией, могут возникнуть концентрационные изменения в прикатодном слое, если скорости их разряда значительно отличаются и диффузия не успевает выравнивать неодинаковую убыль ионов из этого слоя. Кроме тбго, при электроосаждении сплавов очень важно знать зависимость их состава от плотности тока, чего не дают уравнения (1) и (2). Позднее [188] было предложено уравнение совместного разряда с учетом потенциала нулевого заряда, содержащее, однако, ряд постоянных, которые невозможно заранее рассчитать, поэтому по данному уравнению пока нельзя рассчитать и состав сплава. Поскольку пока нет проверенных количественных зависимостей составов сплавов от плотности тока, концентрации ионов и комплексообразователей в растворе, температуры и других факторов, ограничимся рассмотрением качественных зависимостей. [c.46]

Электрохимические свойства металлов и электродные реакции. Металлы группы железа обладают высокой адсорбционной способностью, как и все другие металлы VIII группы. Наиболее ярко эта способность выражена у никеля. Адсорбционная способность является причиной известной склонности металлов труппы железа к пассивированию на воздухе. Эти химические свойства оказывают значительное влияние и на электрохимическое поведение металлов группы железа (см. табл. 4-2). При электролизе такие свойства могут проявиться в затруднениях при разряде иона и распределении тока в пользу водорода, а также в пассивировании анодов, что ведет к обеднению электролита по основному иону и снижению pH. Поэтому необходим лодбор условий, способствующих разряду ионов металлов. [c.402]

Металлы группы железа обладают высокой адсорбционной способностью и способностью поглощать газы, как и все другие ме таллы VIII группы. Сильнее эта способность выражена у никеля. Адсорбционная способность является причиной известной склонности металлов группы железа к пассивированию на воздухе. Эти химические свойства оказывают значительное влияние на электрохимическое поведение металлов группы железа (см. табл. IX-1). [c.289]

Борьба с коррозией является народнохозяйственной задачей, поэтому исследования теории коррозии и проведение мероприятий по защите металлов от разрушения имеют первостепенное значение. Защита металлов от коррозии производится путем нанесения металлических покрытий из более стойких в данной среде металлов, нанесения лаков, красок, пластмасс и т. д. Среди различных методов защиты все большее значение приобретает пассивирование металлов. Некоторые металлы (Ре, N1, Сг, А1, и др.) в определенных условиях (состава и концентрации среды, /°, р) переходят в состояние высокой химической устойчивости, тогда как в исходных условиях ведут себя, как химически неустойчивые. Так, если железо погрузить в раствор разбавленной НМОз, то наблюдается интенсивное растворение металла. Однако при достижении некоторого предельного значения концентрации кислоты растворение металла прекращается и наблюдается переход его в пассивное состояние. При этом потенциал железа становится более положительным. Железо после пребы- [c.270]

В ряду стандартных электродных потенциалов металлов располагается меаду магнием и цинком и является активным металлом. Однако химическая активность марганца в компактном состоянии сильно снижается за счет пассивирования поверхности оксидной пленкой. При нафевании марганец сгорает на воздухе, образуя оксид состава МП3О4. Энергично юаимодействуег с галогенами, при этом образуются преимущественно солеобразные галогениды марганца (II). При нафевании марганец взаимодействует со всеми остальными неметаллами. Водород хорошо растворим в марганце, но химических соединений не образует. [c.46]

Среди перечисленных операций активирование поверхнооти является определяющей в обеспечении сцепления. Недостатком химического траг-вления металлов в различньк растворах кислот являются неравномерное растворение дефектного слоя, неизбежное перетравливание поверхности, водородная хрупкость. Для устранения названных недостатков применяют добавки ингибиторов, которые, играя положительную роль, в отдель-. ных случаях приводят к иэменению свойсти основного металла, что может ухудшить качество гальванопокрытий [447]. Электрохимическое травление (анодная обработка) отличается высокой скоростью и позволяет избежать неравномерного удаления деформированного слоя благодаря пассивированию активных центров. [c.149]

С увеличением скорости потока воды определяющим в разрушении поверхности сопел является механическое повреждение пассивированной оксидной пленки,вырыв и срез частичек металла с повехивости материала. ТакШ образом,наряду с химической стойкостью материалы.ис- [c.139]

Скорость растворения твердого вещества, которая в общем может быть точно установлена только для кристаллографически определенной плоскости, в простейшем случае пропорциональна падению концентрации в покоящемся диффузионном слое, чаще всего 20—50 мц толщиной [55]. Так, совсем различные металлы, например 2п, С(1, Hg, Си или Ag, при одинаковых условиях одинаково быстро растворяются в растворе К1з [56] в других случаях, однако, каталитическое и замедляющее действие различно. Примером может служить ускоряемое ионами Н+ или ОН растворение АзаОз, СгСЬ в присутствии восстановителей или многочисленные явления пассивирования (Ре или Сг -Ь HNOз, А1 -Ь СНВгз и т. п.). Во многих случаях существенную роль играют коллоидно-химические явления. Растворение твердого вещества может сначала происходить с образованием коллоидной формы, как в случае воль- [c.260]

Важно подчеркнуть, что при пассивировании подразумевается возникновение тонких 10 нм, или 100 A) окисных пленок с низкой растворимостью. Эти пленки достигают предельной толщины, которая неодинакова в различных условиях. Пассивность существует в определенном интервале потенциалов, ивсе пассивирующиеся электроды имеют поляризационные кривые, подобные изображенной на фиг. 55, с характерным резким, зависящим от потенциала падением плотности тока при установлении пассивности. Многие металлы реагируют со средой с образованием нерастворимых пленок непосредственно в процессе химической реакции, которая не зависит от потенциала, и этот эффект не следует смешивать с пассивностью. Свинец, например, устойчив к серной кислоте вследствие формирования на его поверхности малорастворимого сульфата, приостанавливающего дальнейшее разъедание. Эта реакция не зависит от потенциала, и поэтому анодная поляризационная кривая не показывает резкого уменьшения плотности тока. Следовательно, свинец не может считаться в рассматриваемой среде пассивным. [c.116]

Рассмотрение потенциостатических кривых показывает, что кривые для железа, никеля и хрома имеют аналогичную форму и содержат четыре области растворения, характерных для пассивирующихся металлов активное состояние, переходная область от активного к пассивному состоянию, пассивная область и область перепассивации. Для молибдена [37, 38, 62, 63, 65] и вольфрама [63] удается установить только часть пассивной области и область перепассивации. Обусловлено это тем, что фкор рассматриваемых металлов находится Б начале области перепассивации. Поэтому исследовать полностью пассивную область и достичь активного состояния не представляется возможным, так как для поддержания потенциалов в указанных областях нужны плотности катодных токов, выходящие за пределы практически реализуемых плотностей. По-видимому, вследствие высокого сродства к кислороду, уже в условиях очень больших скоростей выделения водорода ( 0,1 aj M ) происходит адсорбционно-химическое взаимодействие молибдена и вольфрама с кислородом воды и их пассивирование. [c.25]

Влияние внешней среды. Коррозионные процессы представляют собой сложную совокупность физико-химических явлений, исследование которых требует знания как внутренних факторов, зависящих от природы металла, так и характеристики агрессивно действующей среды, ее кислотности, наличия кислорода, присутствия ионов, которые могут затормозить или, наоборот, ускорить коррозию, и т. д. Природа внутренних факторов (в первую очередь возникновение электродного потенциала и его влияние на коррозионное поведение металла) была объяснена выше. К этому следует добавить способность некоторых металлов (алюминия, хрома, марганца и др.) образовывать на своей поверхности пленки различного химического состава, обычно окисные, обладающие защитными сйойствами. Это явление известно под названием пассивирования. Металлы (например, алюминий и хром), покрывающиеся пленками самопроизвольно, называют самонассивирующи-мися. В некоторых случаях работа гальванических элементов способствует образованию подобных пленок на поверхности анодов, что приводит, естественно, к торможению электрохимического процесса. [c.184]

При наложении на электроды небольшого напряжения появляется возможность осаждения металла на наиболее активных местах катода. Однако при увеличении напряжения металл выделяется и на менее активных участках катода. Следовательно, повышение потенциала катода способствует преодолению его пассивности. Поляризацию, которая обусловлена возникновением затруднения электродной реакции в случае восстановления ионов металла на поверхности, покрытой адсорбированными чужеродными частицами (окиси, гидроокиси, органические поверхностноактивные вещества и другие чужеродные молекулы), предложено назвать нассивационной в отличие от химической поляризации, которая связана с замедленностью стадии перехода иона из раствора в кристаллическую решетку [83]. Ваграмян [152] считает, что при выделении металла на пассивированной поверхности ч...разряд ионов возможен либо после десорбции чужеродных адсорбированных частиц, либо в результате проникновения ионов металла через пленку, либо при выделении металла на чужеродных частицах. Поэтому в величину перенапряжения при разряде ионов металлов в первом случае входит также работа десорбции посторонних частиц, во втором — работа преодоления энергетического барьера через пленку, а в третьем — работа образования нового зародыша . [c.26]

chem21.info

Пассивирование металлов и гальванических покрытий

Пассивирование – это технология, которая обеспечивает защиту поверхности заготовок из высоколегированных сталей от потемнения и окисления. Кроме того, она делает металлические конструкции устойчивыми к коррозии.

Обозначение по чертежу: Хим.Пас.

Цвет покрытия: совпадает с оттенком обрабатываемого металла.

Если вы хотите заказать пассивирование легированных деталей вам необходимо учесть следующие факторы:

Пассивирование выполняется химическим или гальваническим способом.
Для обработки деталей используются высоколегированные стали, медь и медные сплавы.

Возможность заказа – от 1 детали.

MAX размеры одной заготовки – 2000х300х200мм; вес менее 1 тонны.

Гарантия выполненных работ!

Индивидуальные стоимость и сроки выполнения заказа

Хотите узнать больше информации об услуге?

Оформить заявку или звоните по телефону: +7 (909) 06-90-888

Описание химического пассивирования и его цели

Суть химпассивации металлических деталей состоит в следующем: на поверхность заготовки наносится тонкий антикоррозийный шар. Это покрытие, образуется после нанесения специальных реактивов.

Также пассивирование выполняют электрохимическим методом. Для этого заготовку помещают в ванну с растворенной в воде солью. Деталь используется как катод, по которому пускается отрицательно заряженные частицы. Ионы металла оседают на его поверхности и образуют практически непроницаемый шар. При этом деталь практически сохраняет свой первичный внешний вид и цвет.

Пассивацию металлов проводят для защиты стальных деталей от воздействия окружающей среды. После этого коррозионные процессы замедляются или прекращаются полностью. Однако слой металлического покрытия очень быстро утончается. Эффективность этой технологии зависит от условий обработки, состояния покрытия детали, ее состава. Наилучшая защита против коррозии достигается при обработке легированных сталей. Чаще всего их пассивируют алюминием.

Пассивирование металлов широко применяется для защиты внутренней поверхности трубопроводов и сетей теплообеспечения для защиты от внешних электрических полей. Кроме того, это позволяет избежать влияния влаги и воздуха, которые разъедают незащищенную оболочку. Также некоторые виды покрытий способны защищать даже от воздействия агрессивных химических соединений.

adamant74.ru

Пассивирование - Справочник химика 21

Вследствие образования защитной пленки алюминий устойчив в очень разбавленной НЫОз и концентрированных растворах НЫОз и Н2Й04 на холоду. Склонность к пассивированию позволяет повысить коррозионную стойкость алюминия обработкой его гюверхности соответствующими окислителями (конц. НЫОз, КгСггО.) или анодным окислением. При этом толщина защитной пленки возрастает. Устойчивость алюминия позволяет использовать его для изготовления емкостей для хранения и транспортировки азотной кислоты. [c.452]

Еще более эффективен адсорбционно-электрохимический механизм пассивирования, установленный Эршлером, Б. Н. Кабановым, Я. М. Колотыркиным и др. Справедливость этого механизма подтверждается, напрнмер, данными по растворению платины. Скорость ее растворения в соляной кислоте при постоянном потенциале экспоненциально зависит от поверхностной концентрации кислорода. Чтобы скорость растворения упала в четыре раза, достаточно посадить на электрод количество кислорода, способное покрыть около 4% его видимой поверхности. Следующая такая же порция кислорода уменьшает скорость растворения еще в четыре раза, т. е. в шестнадцать раз по сравнению с первоначальной величиной, новые 4% доводят ее до /б4 от начального значения и т. д. вплоть до практически полного прекращения растворения платины. Подобная экспоненциальная зависимость объясняется Эршлером вытеснением из двойного слоя адсорбированными атомами кислорода (играющими роль отрицательного конца диполя металл — кислород) эквивалентного числа адсорбированных анионов. Уменьшение числа анионов в двойном слое соответственно снижает ионный скачок потенциала при сохранении неизменной общей разности потенциалов между металлом и раствором. Это должно привести, согласно законам электрохимической кинетики, к экспоненциальному снижению скорости ионизации, т. е. к такому же уменьшению скорости растворения металла, что и наблюдается на опыте. [c.484]

Следует отметить, что проблему защиты от коррозии нельзя решать, не учитывая определенной связи коррозии с пассивностью. Если коррозия является процессом самопроизвольного растворения металлов, то пассивирование связано с потерей металлом этой способности. Следовательно, для предохранения металла от коррозии необходимо перевести его в пассивное состояние. [c.640]

В ряду напряжений 8с и его аналоги находятся далеко впереди водорода (см. значения гэв)- Скандий из-за пассивирования с водой не реагирует, а лантан уже при обычных условиях медленно разлагает воду [c.526]

Торможение (или полное прекращение) химического процесса за счет прод/ктов взаимодействия называется пассивированием. [c.239]

Такого рода пассивирование можно назвать механическим , в отличие от химического , связанного с химической адсорбцией кислорода, о которой шла речь выше. [c.641]

Поляризация переменным током металлов, склонных к пассивированию, как правило, затрудняет процесс пассивации вследствие периодического восстановления пассивирующих слоев на этих металлах в катодный полупериод тока. [c.367]

Промытые и очищенные детали помещаются на 10—15 мин в водный раствор пассиватора для предохранения от коррозии. После пассивирования (раствор содержит 20 г/л воды каустической соды и 50 г/л воды хромпика) детали просушиваются при нормальной температуре. Срок хранения деталей, обработанных пассиватором, составляет 5—10 суток. [c.240]

AB — перенапряжение ионизации иеталла ВЕ — пассивирование металла ( Oj)o6p — перенапряжение анодного выделения кислорода] [c.196]

Запассивированный металл теряет некоторые свои свойства, которыми он обладает в активном состоянии так, запассивированное железо не вытесняет медь из раствора медных солей это происходит вследствие сдвига потенциала пассивированной поверхности в положительную сторону. [c.61]

Известно, что присадка меди в значител1>ной степени повышает коррозионную стойкость углеродистых сталей даже при не-больнюм ее содержании. Положительное влияние добавки меди иа устойчивость стали к атмосферной коррозии проявляется более заметно, если в состав стали, кроме меди, ввести Сг, Л1 или Р. Хром и алюминий, как известно, повышают склонгюсть стали к анодному пассивированию. Положительное влияние фосфора, по-виднмому, может быть объяснено переходом этого элемента из металла в поверхностный слой влаги и образованием защит- [c.182]

Если коррозионный процесс протекает в условиях возможного пассивирования анодной фазы, то катодная структурная составляющая может дополнительной анодной поляризацией облегчить наступление пассивирования анодной фазы и тем самым сильно понизить скорость коррозии сплава. [c.318]

Катодные включения (например, Си, Р( ) заметно повышают коррозионную стойкость железоуглеродистых сплавов в атмосфере даже при незначительном их содержании (десятые доли процента меди — рис. 272). В процессе коррозии медистой стали в электролит (увлажненные продукты коррозии) переходит и железо, и медь, но ионы последней, являясь по отношению к железу катодным деполяризатором, разряжаются и выделяются на его поверхность в виде мелкодисперсной меди. Медь является весьма эффективным катодом и при определенных условиях, например, при повышенной концентрации окислителя — кислорода у поверхности металла, что имеет место при влажной атмос( ерной коррозии, и отсутствии депассивирующих ионов, способствует пассивированию железа [c.381]

Причину различия в значениях металлического перенапряжения и в характере катодных осадков можно было бы искать в неодинаковой склонности металлов к пассивированию и в их разной адсорбционной способности. Появле иен на поверхностн растущего осадка посторонних веществ затрудняет и разряд металлических иоиов, и их внедрение в кристаллическую решетку. Этот тормозящий эффект должен быть тем замегпее, чем легче пассивируется данный металл. Пассивирующими агентами могут быть растворенный кислород, примеси органических соединет1ий и каталитичес- [c.468]

Отрицательный защитный эффект ограничивает возможности применения катодной электрохимической защиты металлов от коррозии, если металлы находятся в пассивном состоянии. С другой стороны, из рис. 216 следует, что катодная поляризация пере-пассивированного металла до значений потенциала между Упереп [c.320]

Контакт в условиях возможного пассивирования [c.362]

П, Д. Данков применил более тонкий электронографический метод исследования. Благодаря тому, что электроны не проникают внутрь металла, а рассеиваются поверхностными слоями, этот метод позволяет получить представление о состоянии поверхностного слоя. Электронограммы показали явное различие между строением поверхностей активного и пассивного металлов. В частности, было установлено, что при пассивировании йикеля на нем образуется NiO, железа-у-РеаОз, алюминия — AI2O3. Толщина окисных слоев составляет всего несколько десятков ангстрем. [c.636]

Существует две основные теории пассивности металлов. Согласно первой — пленочной теории па(. сивного состояния, торможение процесса растворения металлов наступает в результате образования на их поверхности фазовой пленки согласно второй—адсорбционной теории, для пассивирования металла достаточно образование мономолекулярного слоя или заполнения только части поверхности металла атомами кислорода или кислородосодержащих соединений. [c.62]

Зависимость скорости коррозии металлов от pH растворов может быть осложнена образованием труднорастворимых защитных пленок (например, РЬ304 на свинце в Н2504 РеЗО на железе в концентрированной НаЗО ) или пассивированием (например, железа в 50—60%-ной НЫОд). Таким образом, для скорости электрохимической коррозии металлов в кислых растворах имеет существенное значение не только величина pH, но и природа кислоты. [c.343]

Данный электрохимический механизм возможного повышения коррозионной стойкости сплава катодным легированием в условиях возможного пассивирования анодной фазы, сформулированный Н. Д. Томашовым, можно пояснить с помощью поляризационной коррозионной диаграммы (рис. 218). На этой диаграмме (К)обр а — кривая анодной поляризации пассивирующейся при / и анодной фазы сплава (Ук)обр к, — кривая катодной поляризации собственных микрокатодов сплава ( к)обр к2 — кривая катодной поляризации катодной присадки к сплаву ( к)обр к,.—суммарная катодная кривая. Локальный ток /1 соответствует скорости коррозии сплава без катодной присадки, а для сплава с катодной присадкой этот ток имеет меньшую величину /2 [точка пересечения анодной кривой (Уа)обрЛЛУа с суммарной катодной кривой (Ук)обр кс - При недостаточном увеличении катодной эффективности (суммарная катодная кривая пересекается с анодной кривой при I анодной пассивности [анодная кривая активного сплава (Уа)обрЛУа, достигает очень больших значений тока] происходит увеличение локального тока до значения /3, а следовательно, повышается и скорость коррозии сплава. [c.318]

В условиях возможного пассивирования несплошные катодные покрытия могут облегчить пассивирование защищаемого металла в порах, повышая их анодный ток до пассивирующего значения, т. е. защищать его не только механически, но и электрохимически. Так, осаждение пористых покрытий из Си и Pt на хромистой и хромоникелевой сталях повышает их коррозионную стойкость в h3SO4 (рис. 220) начиная с некоторой их толщины, когда площадь катодного покрытия не слишком мала, и, наоборот, понижает их коррозионную стойкость в сильно депассивирующей среде НС1 (рис. 221), облегчая протекание контролирующего скорость коррозии катодного процесса. [c.319]

Наиболее активна свежеобработанная поверхность металла, на которой легко возникают коррозионные очаги. Для ее защиты применяют пассивирование в различных растворах, временные смазки и некоторые другие методы. [c.326]

О склонности металла к пассивированию можно судить по пассивирующей концентрации окислителя или пассивирующей анодной плотности тока. Пассивное состояние может в большей илн меньшей степени сохраниться и после прекращения действия насснватора. Например, железо, запассивированное в коп-центрироваиной азотной кислоте, сохраняет свою устойчивость в течение некоторого времени и в д[)угих средах. [c.61]

Явление пассивности металлов имеет большое практическое значение, так как коррозионная стойкость многих конструкционных металлов и сплавов определяется их способностью к пассивированию в определенных условиях. Для повышения стоЙ1сости некоторых металлов в технике широко используется способ ис кусственного пассивирования. [c.62]

Поляризация внеишим постоянным током в условиях возможного пассивирования [c.365]

В ряде случаев, когда по технологическим соображениям селективность МДЭА нецелесообразна, применяют растворы АЛДЭА с пассивированными селективными свойствами [4]. Пассивация достигается введением в МДЭА различных добавок, позволяющих осуществлять одновременную очистку газа от сероводорода и диоксида углерода. [c.56]

Общая и неорганическая химия Изд.3 (1998) -- [ c.261 ]

Катодная защита от коррозии (1984) -- [ c.174 , c.205 ]

Физико-химические основы производства радиоэлектронной аппаратуры (1979) -- [ c.111 , c.112 ]

Коррозия и защита от коррозии (2002) -- [ c.264 ]

Растворение твёрдых веществ (1977) -- [ c.166 ]

Справочник Химия изд.2 (2000) -- [ c.347 ]

Экспериментальные методы в неорганической химии (1965) -- [ c.280 ]

Курс неорганической химии (1963) -- [ c.385 , c.643 ]

Технология электрохимических производств (1949) -- [ c.29 ]

Производство серной кислоты Издание 3 (1967) -- [ c.344 ]

Производство серной кислоты Издание 2 (1964) -- [ c.344 ]

Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы (1950) -- [ c.82 , c.109 ]

Прикладная электрохимия Издание 3 (1984) -- [ c.240 , c.241 , c.289 , c.290 ]

Неорганическая химия (1969) -- [ c.215 ]

Общая и неорганическая химия (1981) -- [ c.240 ]

Технология серной кислоты (1971) -- [ c.35 , c.350 ]

Курс физической химии Том 2 Издание 2 (1973) -- [ c.605 ]

Производство серной кислоты (1968) -- [ c.25 , c.171 ]

Неорганическая химия (1994) -- [ c.222 , c.280 , c.315 ]

Коррозия и защита от коррозии Изд2 (2006) -- [ c.264 ]

Общая химия (1968) -- [ c.239 , c.422 ]

Курс неорганической химии (1972) -- [ c.345 , c.576 ]

chem21.info

Пассивация стали - Справочник химика 21

Метод химической пассивации стали применяют в системах охлаждения производственных аппаратов водой высокой степени чистоты [10]. Оборудование таких систем изготовлено из стали. Метод заключается в дозировании в систему кислорода или пероксида водорода. [c.46]

При реализации нейтрально-кислородного режима для химической пассивации стали в замкнутых контурах с водой высокой степени чистоты содержание кислорода должно быть на уровне 200—300, пероксида водорода 220—280 мкг/кг [9. [c.85]

Влияние легирующих элементов на коррозионную стойкость сплавов. Легирующие элементы, изменяя структуру сплава, оказывают влияние на повышение его механических свойств и коррозионной стойкости. Хром вводят как основной элемент, способствующий пассивации стали, марганец [c.61]

В том случае, когда вода движется по стальным трубам, скорость коррозии постепенно снижается из-за снижения концентрации кислорода. В турбулентном потоке речной воды к поверхности стали подводится количество кислорода, достаточное для того, чтобы обеспечить пассивацию стали и уменьшить скорость коррозии. [c.10]

ОСОБЕННОСТИ КОМПЛЕКСОНОВ КАК РЕАГЕНТОВ ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ ОЧИСТОК И ПАССИВАЦИИ СТАЛЕЙ [c.73]

Порошки металлов Для антикоррозионных грунтовок часто используют цинковую пыль и свинцовый порошок Цинк и свинец имеют электрохимический потенциал ниже, чем потенциал железа, поэтому в паре с ним выполняют роль анода и растворяются в процессе эксплуатации покрытия Такая защита называется протекторной Кроме того, в присутствии цинка и свинца идет и пассивация стали за счет подщелачивания Свинцовый порошок также обладает большой активностью по отношению ко многим коррозионным агентам, например к кислороду, сульфат-ионам, хлорид-ионам и др С ними он образует прочные нерастворимые соединения, что обусловливает повышение защитных свойств покрытий [c.353]

Скорость движения потока — не менее важный фактор коррозионного процесса стали в речной воде. Поток доставляет кислород к корродирующей поверхности и может уносить продукты коррозии, накапливание которых тормозит процесс коррозионного разрушения. Интенсивное снабжение кислородом катодных участков углеродистой стали активизирует процесс. Такое же влияние способен оказывать и малый приток кислорода при медленном ламинарном движении потока воды, если при этом происходит образование пар дифференциальной аэрации [29, с. 92]. При высокой турбулизации потока речной воды к поверхности стали транспортируется количество кислорода, достаточное для частичной пассивации стали и снижения скорости коррозии. [c.49]

В растворах роданидов пассивация сталей достигается увеличением pH раствора, легированием стали молибденом, а также анодной поляризацией. [c.57]

Обращает на себя внимание, однако, одна интересная особенность. Оказывается, что с помощью достаточных концентраций нитрита натрия можно запассивировать сталь и в кислых электролитах, в которых стабильность фазовых пленок низка. На рис. 2,3 представлен ряд потенциодинамических кривых, полученных в кислобуферном электролите (pH=2), в котором концентрация нитрита натрия непрерывно менялась. По мере увеличения концентрации нитрита натрия в буферном электролите пассивация стали облегчается потенциал пассивации смещается в отрицательную сторону, а токи пассивации падают. При концентрации нитрита натрия 0,15 н. ток пассивации снижается с 20 мА/см в чистом буферном электролите до 6 мА/см , а потенциал пассивации— с +1,1 В до +0,05 В. Если же довести концентрацию нитрита натрия до 0,25 н., сталь переходит в пассивное состояние, на что указывает значение стационарного потенциала Шст = +0,33 В). [c.35]

Пассивация вследствие гальванического контакта с катодным протектором может наблюдаться и для других металлов. Например, показано [188], что при контакте стали с никелем происходит пассивация стали в горячих концентрированных щелочах током пары Fe — Ni. Эта гальваническая пара представляла пластинку из электролитического железа, на которую наносили [c.157]

Если для пассивации стали 1Х18Н9 в 50%-ной 1 2804 при 50° С требуется анодная плотность тока г а = 0,25 мА/см , то для поддержания стали в устойчивом пассивном состоянии требуемая плотность тока составляет а = 25 мкА/см, т. е. она очень мала. Таким образом, анодная поляризация, переводящая металл в пассивное состояние, может быть использована для защиты металлов (Ре, углеродистых и нержавеющих сталей, титана и его сплавов и др.) от коррозии (табл. 44). [c.321]

Чтобы пассивирование поверхности металла было эффективным, примеси сульфатов и хлоридов в пигментах на основе ЕпСгО (или 7пМо04) должны быть малы. Представляется очевидным, насколько нецелесообразно применять ингибирующие пигменты для пассивации сталей в присутствии большого количества хлоридов, например в морской воде. [c.250]

IV (сталь Х60, Маниесманн ), с помощью электрохимической ячейки в карбонат-бикарбонатной среде. Результаты исследований приведены на рис. 1.20. В момент подведения электрохимической ячейки к поверхности образца электродный потенциал принимал значение 0,0 В (ХСЭ), что свидетельствовало о пассивном состоянии металла берегов трещины. Затем, в течение 5 с, его значение изменялось до величины минус 0,32 В(ХСЭ) вследствие разблагороживания поверхности металла. Причем такую же величину имел и электродный потенциал этой же стали на ювенильной поверхности. Полученные данные свидетельствуют о пассивации стали в растворах солей угольной кислоты и слабой защитной способности обезвоженных карбонатных пленок. [c.31]

Интересно, что в таких разных электролитах, как растворы 3% Na l + Н- 0,1% НгОа и 20% h3SO4 + 30 г/л Na l, вызывающих коррозию стали с различной катодной деполяризацией (кислородной или водородной) и различными коррозионно-активными анионами (гидроксил-ион и сульфат-ион), наблюдается сходная зависимость относительного ускорения коррозии от нагрузки, близкая к расчетной. Такое же сходство сохраняется независимо от природы металла и характера пассивации (сталь и алюминий). [c.30]

Пассивирующие грунтовки чаще всего содержат хроматные пигменты — соли хромовой кислоты хроматы стронция, бария, кальция, цинка, свинца. Хроматы являются самыми распространенными пассиваторами. Даже при незначительных концентрациях хроматов в электролите металлы переходят из активного в пассивное состояние. Это можно проиллюстрировать на примере пассивации стали (рис. 8.1). Даже в агрессивном электролите (0,1 н. N82804) можно полностью подавить коррозионный процесс, если ввести в него хромат определенной концентрации, получившей название защитной. Потенциал стали при этом сильно смещается в сторону положительных значений (на 0,5—0,6 В), что может служить косвенным доказательством сильных пассивирующих свойств хроматов. [c.126]

Коррозионная стойкость. Легирующие элементы обладают аддитивным свойством. В стали 02Х8Н22С6 содержание (по отдельности) хрома 8,05% (ат.) и кремения 10,7% (ат.) меньше необходимого для достижения первого порога устойчивости. В связи с этим потенциал полной пассивации этой стали в среде прн рН=0 должен быть таким же, как и для железа, т. е. 0,58 В. Потенциал полной пассивации стали 02Х8Н22С6 составляет [c.335]

Пассивация является завершающей операцией химической очистки. Проведение операций по пассивации стали для котла, подлежащего ко нсервации, уменьшает стояночную коррозию. Периодическое проведение пассивации котла, совмещаемое с его растопкой, уменьшает образование продуктов коррозии в эксплуатации. [c.88]

Иная структура окисной пленки получается при обработке стали комплексоном в процессе термического разложения комплексоната железа, причем образование защитной окисной пленки происходит всего за несколько часов. Создание такой защитной пленки требует определенной чистоты поверхности стали, что обеспечено в тех случаях, когда пассивация проводится после химической очистки. Если же пассивация должна проводиться в целях консервации котла или повышения коррозионной стойкости в процессе эксплуатации, а на поверхностях нагрева имеются существенные отложения, то проведению комплексонной обработки должна предшествовать хотя бы упрощенная химическая очистка. Наиболее пригодным комплексоном для пассивации сталей является трилон Б, Обработка трилоном Б проводится в два этапа. Первый этап сводится к обработке поверхности раствором комплексона, циркулирующим при температурах, заведомо меньших температуры начала разложения комплексона (120—150°С). Задачами первого этапа являются доочистка от отложений и подготовка поверхности стали к формированию на ней защитной пленки. Другой задачей первого этапа является образование в растворе определенного количества комплексонатов железа, необходимых для получения слоя магнетита, достаточного по своей величине для защиты от последующей коррозии. [c.90]

Молибден, который является стабилизатором ферритной фазы, способствует пассивации стали (повышает нижнюю границу потенциала питтингообразования) и тем самым повышает коррозионную стойкость. Например, сталь 18/8 Мо обладает высокой коррозионной стойкостью даже в растворах h3SO4. Добавка Мо способствует также повышению анодной поляризуемости, возможно, вследствие адсорбции на поверхности стали образующихся продуктов коррозии, но механизм действия Мо, очевидно, иной, чем у Ni, так как молибден не только уменьшает питтингообразование, но и снижает вероятность подповерхностной коррозии. [c.26]

Плотности токов обмена резко уменьшаются, что приводит к снижению скорости растворения металла. При наилучшей запассивированности сдвиг потенциала от фст в область отрицательных значений максимален (участок ОР), в результате чего при наложении к происходит активация поверхности (зона ЕК8Я). Емкость двойного электрического слоя резко растет, что обусловлено увеличением фарадеевской составляющей. Так как уровень раствора гидроксиламинсульфата в сборниках изменяется, плотность катодного тока может значительно увеличиваться. Кривая заряжения стали 06ХН28МДТ при = 20 и 1к=10 А/м2 в промышленном растворе гидроксиламинсульфата имеет три пика потенциала, направленные в область положительных значений и свидетельствующие о возможности пассивации стали, однако пассивное состояние быстро нарушается, поэтому значение потенциала электрода колеблется в области активного растворения. Этим можно объяснить большую скорость коррозии в нижней части катода при периодическом снижении уровня раствора в сборниках. [c.87]

Так как сила тока пассивации стали в пульпе, не содержащей нонов хлора, невелика, поверхность реактора пассивировали с использованием регулятора потенциала периодического действия РППД-5 [4]. Для обеспечения пуска анодной защиты 17-го реактора на время пуска и несколько часов после его осуществления хлористый калий подавали в 18-й реактор. Потенциал достигал заданного значения в течение нескольких минут. После того, как сила защитного тока достигала стабильного значения, в реактор подавали хлористый калий. Для анодной защиты реакторов использовали систему Донец-12 , обеспечивающую контроль и автоматическое регулирование защитного потенциала одновременно на восьми реакторах. Силу тока в цепи каждого защищаемого реактора контролировали амперметром. При равномерной подаче хлористого калия система [c.164]

Возможность частичной пассивации металлов анодными ингибиторами не исключает, однако, их успешного применения. Для того чтобы избежать локального развития процесса, необходимо лишь следить за тем, чтобы концентрация ингибитора не снизилась ниже защитной. Контроль осуществляется обычно периодическим анализом электролита на (Содержание инг1ибит0ра. Кроме того, поскольку независимо от природы ингибитора и его защитной концентрации полная пассивация стали достигается при одном и том же значении потенциала (для 0,1 н. Ка2304 фп.п=0,20- —1-0.25 В), полноту защиты можно контролировать по значению потенциала, который необходимо предварительно установить для каждого электролита. [c.98]

При легировании хромистых сталей N1 или Мо отмечается уменьшение 1ц, повышается стойкость в пассивной области, но потенциал пассивации при этом изменяется мало [106, 120). Из рис. 48 видно, что уже 0,5% легируюш,его компонента снижает ток пассивации в 6—10 раз. На рис. 49 показано влияние Мо и N1 на потенциал пассивации Еп и потенциал полной пассивации Еап стали Ре — 25% Сг. Молибден очень незначительно смеш,ает Е и Епп в сторону отрицательных значений. Никель до 1% не оказывает влияния, а при содержании его в стали в количестве 2 и 3% несколько смеш,ает Ец и Е п в положительную сторону. Однако следует отметить, что при повышении температуры наблюдается более заметное влияние этих легирующих добавок на потенциал пассивации стали (рис. 50). С ростом температуры Е хромистой нелегированной стали смещается в сторону менее отрицательных значений. Сдвиг потенциала достигает 0,15 в при повышении температуры от 25 до 75° С. В то же время у сталей, легированных Мо и N1, смещение Е в том же интервале температур составляет только 0,02—0,06 в. [c.76]

Полученные результаты показывают, что при анодной поляризации и температуре 25° С в определенной области потенциалов (0,0 ч—[-0,3 в) отпущенная сталь подвергается межкристаллитной коррозии, границы зерен еще не пассивируются. Дальнейшая анодная поляризация до значений потенциалов от +0,51 до +0,83 в, когда межкристаллитная коррозия уже не происходит, приводит к наиболее полной пассивации стали. Эта область потенциалов, где нет межкристаллитной коррозии даже у отпущенно стали и общая коррозия очень незначительна, может быть названа областью устойчивого пассивного состояния. [c.123]

Описаны опыты по исследованию влияния добавок НС1, НВг и HF на пассивацию стали 18% Сг—12% Ni—3% Мо в 67%-ной h3SO4 при 24° С [165]. Данные этих опытов, приведенные на рис. 86, показывают, что повышение содержания НС1 в серной [c.129]

chem21.info

Химическая пассивация - Справочник химика 21

Удаление твердых частиц — обработка спиртом с помощью разбрызгивателей, промывка растворителем с помощью щеток, механическое встряхивание или химическая пассивация. [c.251]

В этих же системах возможно применение химической пассивации (см. выше), поскольку в них, как правило, используется вода высокой степени чистоты (см. табл. 3). [c.49]

Химическая пассивация, применение гидроксида лития [c.93]

Во многих случаях (например, при нанесении покрытия цинком и кадмием) металлическую поверхность, на которую нанесено покрытие, подвергают химической пассивации с целью предотвращения коррозии в умеренно агрессивной коррозионной среде. Во избежание потускнения из-за атмосферной коррозии можно использовать бесцветный лак (например, при нанесении медного покрытия). [c.91]

Связь между тщательно нанесенным металлическим покрытием и основным материалом, носящая химический и металлографический характер, как правило, обладает такой высокой прочностью, что практически вряд ли возможна потеря адгезии. Исключения наблюдаются в случае напыляемых металлических покрытий, где связь имеет чисто физическую природу и вызвана механическим сцеплением между шероховатой поверхностью основного материала и напыленным металлом, при нанесении металлических покрытий на пластмассы, когда обеспечивается недостаточная физико-химическая связь с металлом, а также в некоторых химически осаждаемых металлических покрытиях и в большинстве покрытий, получаемых химической пассивацией, где создается только слабая химическая связь. [c.149]

Рассмотрены методы предупреждения коррозии металла в воде высокой чистоты путем химической пассивации, а также [c.5]

Метод химической пассивации позволяет получать для металлов, склонных переходить в пассивное состояние, такие же поляризационные диаграммы, которые получаются при внешней анодной поляризации. Эти диаграммы имеют участки, характерные для активного растворения, активно-пассивного состояния и пассивного состояния. На рис. 2,18 представлены кривые зависимости скорости коррозии стали от потенциала, который задавался электроду с помощью различных концентраций едкого натра, силиката, фосфата и пербората натрия. Как видно, закономерность получается такая же, как и при внешней анодной поляризации. В начале диаграммы имеется активная область растворения, в которой смещение потенциала в положительную сторону приводит к увеличению скорости растворения. После достижения определенного потенциала, который назовем потенциалом частичной пассивации, скорость растворения начинает падать. Полная пассивация наступает в присутствии этих ингибиторов практически при одинаковых значениях потенциала (- -0,2ч-+0,25 В). [c.55]

Ценную информацию о механизме действия ингибиторов можно получить, используя метод химической пассивации [40]. [c.43]

ХИМИЧЕСКАЯ ПАССИВАЦИЯ ИНГИБИТОРАМИ [c.55]

Метод изучения химической пассивации заключается в исследовании зависимости скорости растворения металла от потенциала, который задается электроду не с помощью внешней анодной поляризации, а введением в электролит химических соединений. Этот метод позволяет, судя по результатам, которые будут изложены ниже, получать ценную информацию о механизме действ]]я ингибиторов вблизи стационарных потенциалов, чего не позволяет метод внешней анодной поляризации, сильно сдвигающий потенциал в положительную сторону. [c.55]

Другой важный вывод, вытекающий из изложенного, заключается в том, что при химической пассивации потенциал не всегда однозначно определяет скорость растворения. В тех случаях, когда значение потенциала, устанавливающееся на электроде, обусловлено изменением скорости обеих электродных реакций, внешняя анодная поляризация уже не тождественна внутренней анодной поляризации, как это отмечалось в работе [41], где скорость анодной реакции при введении окислителя не менялась. В наших условиях в зависимости от природы адсорбирующегося иона и характера его связи с металлической поверхностью можно при одном и том же потенциале наблюдать самые разнообразные скорости растворения. [c.63]

Исследование кинетики анодной реакции ионизации металла методом гальваностатической поляризации в буферном электролите (pH = 9) показало, что при добавке 1 г/л вольфрамата наблюдается сильная анодная поляризация стали (рис. 5,13). Малые концентрации ингибитора, хотя и смещают потенциал в положительную сторону, однако не оказывают существенного влияния на анодную поляризуемость стали. Это подтверждает вывод, сделанный при изучении этого же вопроса методом химической пассивации, о преимущественном влиянии малых концентраций ингибитора на эффективность катодного процесса. [c.168]

Химическая пассивность может быть истолкована в свете изложенных выше представлений об анодной пассивности. Если железо помещают в азотную кислоту, то сначала оно быстро взаимодействует с кислотой при этом образуется тонкая, плотно прилегающая пленка окиси железа, которая защищает металл от дальнейшего воздействия кислоты. Частичная или полная пассивность некоторых металлов, появляющаяся при пребывании в атмосфере воздуха, приписывается образованию подобной сплошной пленки. Следует отметить, что химической пассивации подвержены не только хром, металлы группы железа и подобные им другие металлы пассивность, повидимому, является свойством, проявляемым в соответствующих условиях большинством металлов. Например, медь пассивируется в концентрированной азотной кислоте при —11 , и даже цинк и магний при подобных обстоятельствах обнаруживают признаки пассивности низкая температура, вероятно, необходима для того, чтобы предохранить от растворения пленку, являющуюся причиной пассивности [15]. [c.658]

Эти исследования, которые в нашей стране особенно интенсивно проводились Я. М. Колотыркиным, Н. Д. Томашовым и В. П. Батраковым, впервые позволили в полной мере оценить роль электродного потенциала в установлении и поддержании пассивного состояния, вскрыть важные закономерности и определить критические потенциалы, соответствующие наступлению и нарушению пассивности у различных металлов и сплавов, а также у их структурных составляющих в различных условиях. На типичных примерах была установлена роль окислителей и показано отсутствие принципиального различия между анодной и химической пассивацией металлов в растворах электролитов (Я. М. Колотыркин). В большой мере благодаря исследованиям советских ученых убедительно показана электрохимическая природа питтинговой коррозии, возникающей при строго определенном критическом потенциале в результате специфической конкуренции между пассивирующими и активирующими анионами вскрыты важные закономерности влия 1ия на развитие этого процесса как внешних электрохимических факторов, так и ряда легирующих элементов в сплаве (Я. М. Колотыркин, И. Л. Розенфельд, Н. Д. Томашов, В. П. Батраков, В. М. Новаковский и др.). Развивается также теория структурной коррозии (В. И. Батраков, И. Маршаков, А. И. Голубев и др.) и теория коррозионного растрескивания под напряжением химически стойких и высокопрочных сталей (А. В. Рябченков, В. В. Романов, В. В. Герасимов, Ф. Ф. Ажогин, С. Г. Веденкин, Н. П. Жук и др.). В самое последнее время возник новый раздел коррозионной науки, посвященный поведению коррозионных систем в условиях радиоактивного облучения. Накоплением данных и первыми теоретическими выводами и обобщениями в этой области советская наука обязана работам [c.234]

На этом основании в брошюру включены краткие сведения по теоретической разработке и реализации новых методов предупреждения коррозии, основанных на химической пассивации металла (данные Я. М. Колотыркина, Г. М. Флорианович), по применению комплексонов и других водно-химических режимов и по контролю за их осуществлением (данные Т. X. Маргуловой, О. И. Мартыновой, Ю. М. Кострикина), а также сведения по применению эффективных ингибиторов и способов коррекционной обработки воды (данные В. М. Кадек, А. А. Кота, М. Е. Шицмана). [c.4]

При внешней анодной поляризации трудно отделить пассиваци-онные эффекты, возникающие за счет адсорбции кислорода, от пассивационных эффектов, возникающих за счет адсорбции ингибиторов. Объясняется это тем, что упомянутые эффекты не аддитивны чаще всего внешняя анодная поляризация облегчает адсорбцию ингибирующих анионов и делает прочнее их химическую связь с металлом. Поскольку в реальных условиях применения ингибиторов внешней анодной поляризации чаще всего не бывает, результаты, получаемые при внешней анодной поляризации, следует дополнять или перепроверять методами химической пассивации. [c.55]

Изучение завяси лости скорости коррозии от потенциала методом химической пассивации показало, что на поляризационной кривой отсутствует участок активного растворения. При введении уже первых порций метаванадата натрия сталь находится на границе активно-пассивного состояния. Поскольку этот ингибитор в широкой области концентраций не изменяет площадь, на которой протекает анодная реакция растворения (см. рис. 2,23), он не увеличивает эффективности катодного процесса. Уменьшение скорости коррозии в условиях, когда потенциал остается постоянным, объ- [c.171]

Металличес- Неметалли- Химические Пассивация Протекторная [c.349]

Колотыркин Я. М. Электрохимическое поведение металлов при анодной и химической пассивации в растворах электролитов. Труды I Международного конгресса по коррозии металлов, London, 1962. [c.237]

Например, при саморастворении титана в концентрированной серной кислоте нами обнаружен на его поверхности окисел TI3O5 [48],. а при окислении на воздухе при комнатной температуре образуется окисел TiO [148]. Состав окисных пленок, образующихся на титане при самопассивации в растворах, а также при анодной пассивации при не слишком высоких положительных потенциалах один и тот же. Этот результат подчеркивает правильность сделанного в последнее время в литературе вывода об отсутствии принципиальной разницы между анодной и химической пассивацией металлов [135], [149]. [c.110]

Представления о таких необходимых, с одной стороны, для достиже- [ия пассивности, а, с другой—для ее сохранения, плотностях тока имеют значение для химической пассивности. Действие окислителя может быть выражено эквивалентной силой тока. Это действие зависит от потенциала и определяется силой тока, которая отвечает определенному потенциалу на поляризационной кривой для данной окислительно-восстановительной системы. Концентрированная HNOg с содержанием нитрита менее 10" Л способна только поддерживать пассивность, но не вызывать ее. В окисли-тельно-восстановительной системе Се (П1) — e(IV) пассивность также может только поддерживаться, ио не создаваться. Таким образом, анодная пассивация в известном смысле может заменить химическую пассивацию. [c.586]

chem21.info

СТ ЦКБА 103-2011 Арматура трубопроводная. Пассивирование заготовок, отливок, узлов и деталей из коррозионностойких сталей и сплавов

Технический комитет по стандартизации

«Трубопроводная арматура и сильфоны» (ТК 259)

Закрытое акционерное общество «Научно-производственная фирма «Центральное конструкторское бюро арматуростроения»

СТАНДАРТ ЦКБА

СТ ЦКБА 103-2011

Арматура трубопроводная

ПАССИВИРОВАНИЕ ЗАГОТОВОК, ОТЛИВОК, УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ИЗ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

НПФ «ЦКБА» 2011

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом «Научно-производственная фирма «Центральное конструкторское бюро арматуростроения» (ЗАО «НПФ «ЦКБА»)

2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом от «13» 07.2011 г. № 44

3 СОГЛАСОВАН Техническим комитетом по стандартизации «Трубопроводная арматура и сильфоны» (ТК 259)

4 РАЗРАБОТАН НА ОСНОВЕ РД 302-07-19-92 «Пассивирование заготовок, отливок, узлов и деталей трубопроводной арматуры из коррозионностойких сталей и сплавов. Типовые технологические процессы»

СОДЕРЖАНИЕ

СТ ЦКБА 103-2011

СТАНДАРТ ЦКБА

Арматура трубопроводная

ПАССИВИРОВАНИЕ ЗАГОТОВОК, ОТЛИВОК, УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ИЗ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

Дата введения 01.01.2012

Настоящий стандарт распространяется на процессы химического пассивирования и травления заготовок, отливок, деталей и узлов трубопроводной арматуры, изготовленных из коррозионностойких сталей и сплавов и устанавливает последовательность выполнения и параметры основных технологических операций, входящих в процесс химического пассивирования в зависимости от вида и материала заготовок, деталей и узлов, а также требования, предъявляемые к качеству обработанной поверхности, способы приготовления и корректировки растворов, меры, обеспечивающие экологическую безопасность применяемой технологии.

ГОСТ 12.3.008-75 Система стандартов безопасности труда. Производство покрытий металлических и неметаллических неорганических. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.014-84 Система стандартов безопасности труда. Метод измерения концентраций вредных веществ индикаторными трубками

ГОСТ 12.1.016-79 Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ

ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация

ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями

ГОСТ 201-76 Тринатрийфосфат. Технические условия

ГОСТ 701-89 Кислота азотная концентрированная. Технические условия

ГОСТ 2263-79 Натр едкий технический. Технические условия

ГОСТ 2768-84 Ацетон технический. Технические условия

ГОСТ 5100-85 Сода кальцинированная техническая. Технические условия

ГОСТ 6552-80 Реактивы. Кислота ортофосфорная. Технические условия

ГОСТ 9179-77 Известь строительная. Технические условия

ГОСТ 10484-78 Реактивы. Кислота фтористоводородная. Технические условия

ГОСТ 12966-85 Алюминия сульфат технический очищенный. Технические условия

ГОСТ 13078-81 Стекло натриевое жидкое. Технические условия

ГОСТ 17299-78 Спирт этиловый технический. Технические условия

ГОСТ 23844-79 Хладон 113. Технические условия

ТУ 38.401-67-108-92 Нефрасы С2-80/120 и С3-80/120. Технические условия

3.1 Химическое пассивирование поверхности заготовок, деталей и узлов арматуры, изготовленных из коррозионностойких сталей и сплавов производится с целью:

- очистки поверхности от окалины, окислов;

- улучшения внешнего вида, осветления поверхности;

- повышения коррозионной стойкости;

- выявления дефектов отливок, сварных швов и наплавленного металла.

Процесс пассивирования заключается в растворении химическим способом вкраплений частиц углеродистого материала после удаления окалины механическим способом и в формировании тонкой защитной пленки на поверхностях коррозионностойкого материала, либо в размягчении окалины химическим способом с последующим ее удалением неметаллическими щетками.

3.2 Химическое пассивирование назначается в том случае, когда конструкция детали или узла обеспечивает полное удаление остатков кислоты при последующей промывке. При наличии в деталях и узлах карманов, узких каналов, глухих гладких и резьбовых отверстий, не позволяющих полностью удалить остатки кислоты, а также на сборках трубопроводов (труба, штуцер, гайка), имеющих разные марки сталей, химическая обработка, включая операции травления и пассивирования, не производится.

3.3 В зависимости от назначения изделий, типа узлов и деталей, марки материала, из которых они изготовлены, устанавливается вид химической обработки по одному из режимов, рекомендуемых настоящим стандартом.

3.4 Необходимость химической обработки деталей и узлов арматуры должна быть указана в чертежах. В технических требованиях чертежа делается запись, например:

«Покрытие Хим. пас. по режиму I по СТ ЦКБА 103-2011».

При использовании химической обработки для осветления, травления и пр. в литейном, кузнечно-штамповочном, сварочном и сильфонном производстве в технологической документации должна быть произведена аналогичная запись.

3.5 Перед термообработкой, сваркой и другими операциями, связанными с нагревом, детали, подлежащие химическому пассивированию, с целью предотвращения образования трудноудаляемой окалины и пригаров, необходимо очистить от смазки и прочих жировых загрязнений.

4.1.1 Пассивирование производится по следующим режимам:

- режим I - для деталей и узлов арматуры из коррозионно-стойких сталей;

- режим II - для деталей арматуры, предназначенной для спецпродуктов;

- режим III - для сильфонных сборок с многослойными сильфонами;

- режим IV - для сильфонных сборок с однослойными сильфонами.

4.2 Режим I. Химическое пассивирование деталей и узлов арматуры из коррозионностойких сталей

4.2.1 Химическому пассивированию по режиму I подвергаются литые, кованные, штампованные и сварные заготовки, детали и узлы арматуры, изготовленные из сталей следующих марок 10Х18Н9Л, 12Х18Н9ТЛ, 12Х18Н12М3ТЛ, 16Х18Н12С4ТЮЛ, 07Х20Н25М3Д2ТЛ, 05Х18АН5ФЛ, 12X17, 14Х17Н2, 07Х16Н4Б, 07Х21Г7АН5, 08Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 10Х18Н9, 12Х18Н9, 15Х18Н12С4ТЮ, Х32Н8, 06ХН28МДТ, 10Х17Н13М3Т, сплава ХН60ВТ, а также детали из указанных марок с наплавками стеллитом ВЗК, ПрВ3К, ЦН2, ЦН-6М, ЦН-6Л, ЦН-12М, УОНИ-13/Н1-БК, ЭЛ3-НВ1, 06Х20Н10М3Д3С4Л.

4.2.2 Детали, сборки и заготовки, включая отливки, поковки, штамповки подвергаются обработке по технологической схеме, указанной на рисунке 1.

4.2.3 Механическая очистка включает в себя дробеметную и дробеструйную обработку кругами и крацщетками.

Дробеметная обработка производится в дробеметных камерах. Очистка производится литой дробью марки ДЧЛ. В дробеструйных аппаратах используется металлическая дробь или металлический песок различных фракций от 0,15 до 1,00 мм.

Зернистость дроби и давление воздуха в дробеструйных аппаратах выбирают в зависимости от толщины стенок обрабатываемых деталей и состояния поверхности.

Рисунок 1 - Технологическая схема химического пассивирования по режиму I

Резьбу и другие поверхности, не подлежащие механической очистке, изолируют при помощи резиновых насадок и колец.

Интервал времени между дробеметной (дробеструйной) обработкой и последующей пассивацией не должен превышать более 8 часов.

При использовании для механической очистки нержавеющих материалов (дробь, крацщетки), при условии полной очистки от окалины заготовок, деталей и узлов, допускается операции химической пассивации не производить.

4.2.4 Обезжиривание производится с целью удаления с поверхности деталей пленки органических жиров и минеральных масел, а также различных твердых загрязнений (мелкой металлической и минеральной пыли), удерживаемых на детали жировой (масляной) пленкой.

Обезжиривание производится химическим или электрохимическим способом путем погружения деталей в ванну с щелочным раствором следующего состава:

- натр едкий по ГОСТ 2263 - 50 - 70 г/л;

- сода кальцинированная по ГОСТ 5100 - 30 - 40 г/л;

- тринатрийфосфат по ГОСТ 201 - 15 - 20 г/л;

- жидкое стекло натриевое по ГОСТ 13078 - 5 г/л.

Температура раствора - от 50 °С до 70 °С;

Время выдержки - от 15 до 20 мин.

При химическом обезжиривании, удаление органических жиров и минеральных масел достигается благодаря наличию в щелочном растворе специально добавляемых эмульгаторов, таких как тринатрийфосфат, жидкое натриевое стекло - веществ, которые проникают между частицами загрязнений и металлом, отделяют их таким образом от поверхности детали и удерживают в виде устойчивой эмульсии. В растворе для электрохимического обезжиривания к действию эмульгаторов добавляется очень эффективное и интенсивное удаление загрязняющих частиц с поверхности детали пузырьками выделяющегося газа (водорода - при катодном процессе и кислорода при анодном). Надежное обезжиривание без эмульгаторов, даже при интенсивном газовыделении в электрохимическом процессе, практически невозможно.

Электрохимическое обезжиривание может производиться в ванне того же состава при плотности тока от 5 до 10 А/дм2, температуре от 60 °С до 70 °С.

Допускается использовать другие составы растворов, обеспечивающие полное обезжиривание обрабатываемой поверхности.

4.2.5 После обезжиривания детали необходимо промыть в горячей проточной воде при температуре от 70 °С до 90 °С, а затем в холодной проточной воде.

Минимальная продолжительность промывки - 20 с.

4.2.6 Пассивирование заготовок, деталей и узлов из выше перечисленных марок сталей производится в растворе кислоты азотной концентрированной по ГОСТ 701 - от 250 до 350 г/л.

Температура раствора - от 18 °С до 30 °С;

Время выдержки - от 0,5 до 2,0 часов (в зависимости от состояния поверхности).

4.2.7 Нейтрализация деталей производится в растворе, содержащем 50 г/л кальцинированной соды, при комнатной температуре. В случае, если промывка в холодной воде, а затем в горячей гарантируют качественную отмывку деталей от кислоты (качество отмывки проверяется с помощью универсальной индикаторной бумаги), операция нейтрализации может быть опущена.

4.2.8 После пассивирования и последующей нейтрализации детали тщательно промываются многократным погружением в ванну с холодной проточной водой (не менее трех раз), а затем промываются в ванне с горячей проточной водой при температуре от 60 °С до 90 °С.

4.2.9 Литые заготовки с трудноудаляемой окалиной из сталей марок 15Х18Н12С4ТЮ и 12X18Н9, а также заготовки из других сталей при неудовлетворительном состоянии поверхности после пассивирования проходят весь цикл обработки, начиная с дробеструйной, повторно.

4.2.10 При химической обработке деталей и узлов, имеющих наплавку стеллитом В3К, ПрВ3К, ЦН2, ЦН-6М, ЦН-6Л, ЦН-12М, УОНИ-13/Н1-БК, ЭЛ3-НВ1, 06Х20Н10М3Д3С4Л припуск на механическую обработку наплавки и прилегающих к ней поверхностей должен быть не менее 2,5 мм на сторону и должен охватывать как наплавку, так и прилегающие к ней поверхности на ширину 5 мм от наплавки, а при ширине поверхности менее 5 мм - по всей ширине поверхности.

На поверхностях, наплавленных твердыми износостойкими материалами, пассивирование следует производить до окончательной механической обработки (притирки).

4.2.11 Сушка производится одним из трех способов:

- на воздухе при комнатной температуре;

- в сушильном шкафу или калорифере при температуре от 50 °С до 80 °С;

- обдувкой теплым сжатым воздухом, очищенным от пыли, влаги и масла.

4.2.12 После сушки производится визуальный контроль состояния внешней поверхности обработанных заготовок, отливок деталей и узлов в соответствии с разделом 7 настоящего стандарта. При неудовлетворительном состоянии поверхности заготовок, деталей и узлов все технологические операции производятся повторно.

4.2.13 В тех случаях, когда удаление окалины механическим способом невозможно (чистовые детали после термообработки) следует производить травление в азотно-плавиковых растворах.

4.2.13.1 Травление обеспечивает химическое удаление окалины и окисных пленок после операций, связанных с термическим воздействием с образованием окислов (наплавки, сварки и термообработки).

4.2.13.2 Травлению подвергаются детали и узлы из сталей марок, перечисленных в 4.2.1 за исключением сталей с содержанием никеля менее 8 %, например 14Х17Н2, 12X17.

4.2.13.3 Технологическая схема процесса травления состоит из последовательно производимых операций, представленных на рисунке 2.

4.2.13.4 Операции химического обезжиривания и последующей промывки производится в соответствии с 4.2.4, 4.2.5.

4.2.13.5 Травление деталей и узлов производится в растворе следующего состава:

- кислота азотная концентрированная по ГОСТ 701 - от 150 до 250 г/л;

- кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484 - от 50 до 80 г/л.

Температура раствора - от 18 °С до 30 °С.

Время выдержки - от 0,3 до 10 часов в зависимости от состояния поверхности металла и концентрации в ванне.

4.2.13.6 При обработке деталей, имеющих наплавки, необходимо учитывать требования, изложенные в 4.2.10.

4.2.13.7 Операция нейтрализации производится в соответствии с 4.2.7.

4.2.13.8 Промывочная операция после травления и нейтрализации производится многократным погружением в ванну с холодной водой.

Рисунок 2 - Технологическая схема процесса травления

4.2.13.9 Окалина, размягчения в процессе травления, травильный шлам с поверхности удаляются тщательной очисткой неметаллическими щетками и смывом водой.

Если в результате очистки щетками не удается удалить окалину и шлам, то необходимо повторно обработать детали в растворе травления.

4.2.13.10 Промывка после очистки шлама производится в горячей проточной воде при температуре от 70 °С до 90 °С.

4.2.13.11 Сушка производится в соответствии с 4.2.11.

4.2.13.12. Контрольные операции производятся в соответствии с 4.2.12.

4.2.13.13 После травления в азотно-плавиковом растворе пассивирование допускается не производить.

4.3 Режим II. Химическое пассивирование деталей арматуры, предназначенной для спецпродуктов

4.3.1 Химическому пассивированию по режиму II подвергаются изделия в собранном виде из сталей марок 08Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т и 14Х17Н2, предназначенные для работы в среде со спецпродуктами (типа 030 и амидола).

Химическое пассивирование по режиму II обеспечивает тщательную очистку от масел, продуктов окисления стали (пленок, окалины и др.) и придает ей каталитическую инертность при работе со спецпродуктами.

4.3.2 Перед химическим пассивированием сварные швы и околошовные зоны деталей подвергаются механической очистке с целью полного удаления окалины и остатков флюса.

4.3.3 Детали и узлы, входящие в состав арматуры, предназначенной для работы со спецпродуктами, перед пассивированием по режиму II должны быть полностью химически обработаны по режиму I, а сильфонные сборки (в зависимости от типа сильфонов) - по режиму III или IV настоящего стандарта.

4.3.4 Химическое пассивирование по режиму II включает в себя операции, указанные на рисунке 3.

4.3.5 При сборке рабочие поверхности деталей арматуры должны быть защищены от загрязнений; с этой целью необходимо обеспечить чистоту рабочего места, инструмента, используемой ветоши и пр.

4.3.6 Для обезжиривания собранные изделия заливаются хладоном с выдержкой в течение от 10 до 15 минут. Вместо хладона для обезжиривания арматуры, предназначенной для работы в среде, содержащей продукт 030 допускается применять ацетон, для сред с амидолом - бензин «Калоша».

Рисунок 3 - Технологическая схема химического пассивирования по режиму II

4.3.7 После слива растворителя производится сушка арматуры продувкой теплым фильтрованным воздухом (температура от 50 °С до 60 °С) до полного удаления растворителя.

4.3.8 Пассивирование арматуры для сред, содержащих продукт 030, представляет собой операцию промывки собранной и обезжиренной арматуры 30 %-ным раствором спецпродукта. Пассивирование производится непосредственно перед началом эксплуатации арматуры.

После сборки и обезжиривания арматура для работы в средах, содержащих амидол, не пассивируется из-за токсичности и взрывоопасности продукта. Пассивирование производится амидолом только в составе агрегата или системы, на которых она установлена.

4.3.9 Для предохранения внутренних полостей арматуры от загрязнений при транспортировке и хранении ее, патрубки должны быть закрыты заглушками в соответствии с конструкторской документацией.

4.4 Режим III. Химическое пассивирование сильфонных сборок с многослойными сильфонами

4.4.1 Химическому пассивированию по режиму III подвергаются наружные поверхности сборок с многослойными сильфонами, имеющие детали из коррозионностойких сталей марок 08X18Н10Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, ХН60ВТ.

Цель обработки - повысить коррозионную стойкость деталей путем удаления с их поверхности следов углеродистой стали от металлических крацщеток и режущего инструмента и образования пассивной пленки.

4.4.2 Сварные швы на сильфонных сборках, поступающих на химическую обработку, не должны иметь трещин, наплывов, прожогов, незаверенных кратеров, подрезов, пор и шлаковых включений.

4.4.3 Химическая обработка сильфонных сборок должна производиться так, чтобы гарантировать внутренние полости от попадания химических растворов.

4.4.4 Технологическая схема обработки деталей по режиму III состоит из последовательно производимых операций, указанных на рисунке 4.

4.4.5 Операции химического обезжиривания производятся в соответствии 4.2.4.

При использовании для обезжиривания горячего щелочного раствора следует учитывать, что на верхних фланцах сильфонных сборок, которые не подвергаются обработке во избежание попадания в сильфоны используемых щелочных растворов, может выкристаллизовываться белый налет щелочи, который впоследствии должен быть удален протиркой ветошью, смоченной раствором фосфорной кислоты в спирте (200 мл фосфорной кислоты на литр этилового спирта).

4.4.6 Операция промывки после обезжиривания производятся в соответствии с 4.2.5.

4.4.7 Травление производится в растворе, содержащем от 150 до 200 г/л фосфорной кислоты при температуре от 70 °С до 80 °С, продолжительность травления от 15 до 25 минут.

4.4.8 После травления сильфонные сборки подвергаются промывке в холодной проточной воде с обработкой волосяными щетками.

Рисунок 4 - Технологическая схема обработки деталей по режиму III

4.4.9 Пассивирование производится в растворе, содержащем от 200 до 300 г/л азотной кислоты по ГОСТ 701, при температуре от 18 °С до 30 °С в течение 20 минут.

4.4.10 После пассивирования сильфонные сборки промываются в холодной проточной воде.

4.4.11 Для нейтрализации остатков кислоты промытые детали погружаются на период от 15 до 20 минут в раствор, содержащий от 20 до 30 г/л кальцинированной соды; температура раствора от 15 °С до 30 °С.

4.4.12 По окончании нейтрализации сборки промываются в горячей проточной воде со встряхиванием, температура воды - от 70 °С до 90 °С.

4.4.13 Промывка в холодной проточной воде производится путем многократного (не менее трех раз) погружения сильфонной сборки в ванну до нейтральной реакции промывной воды, оставшейся на поверхности сильфонных сборок, по универсальной индикаторной бумаге.

При использовании для промывочных операций воды хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения или природной жесткой воды с общей жесткостью (сумма временной и постоянной жесткости) свыше 1,5 мг-экв/л (до 40 мг окиси кальция в литре воды) детали перед сушкой должны промываться в конденсате или дистиллированной воде с температурой от 80 °С до 100 °С, время выдержки - 0,5 минут.

4.4.14 Сушка сильфонных сборок осуществляется обдувкой горячим сжатым фильтрованным воздухом с последующей протиркой сильфонов бязью и промывкой в этиловом спирте.

Допускается сушку производить в калорифере при температуре от 50 °С до 80 °С с последующей протиркой сильфонов бязью.

4.5 Режим IV. Химическое пассивирование сильфонных сборок с однослойными сильфонами.

4.5.1 Химической обработке по режиму IV подвергаются наружные поверхности сильфонных сборок с однослойными сильфонами, в том числе имеющие швы, выполненные короткоимпульсной контактной сваркой.

4.5.2 Сильфонные сборки, обрабатываемые по режиму IV, должны быть предохранены от попадания во внутренние полости всех используемых растворов.

4.5.3 Технологическая схема обработки по режиму IV состоит из последовательно производимых операций, указанных на рисунке 5.

4.5.4 Операция обезжиривания производится в соответствии с 4.2.4.

Рисунок 5 - Схема обработки сильфонных сборок по режиму IV

4.5.5 Промывка после обезжиривания производится в соответствии с 4.2.5.

4.5.6 Химическое пассивирование сильфонных сборок с однослойными сильфонами производится в растворе, содержащем 300 г/л азотной кислоты, при температуре от 15 °С до 25 °С в течение 3 часов.

4.5.7 После пассивирования сборки промываются в холодной проточной воде.

4.5.8 Операции нейтрализации, последующей промывки, сушки выполняются в соответствии с пунктами 4.4.11 - 4.4.14.

5.1 Для подготовительных операций, операций промывки и нейтрализации используется типовое для гальванических участков оборудование. Процессы ведутся в стационарных ваннах.

5.2 Ванны для процессов пассивирования, травления в азотно-плавиковой смеси должны быть оснащены бортовыми отсосами из нержавеющей стали или винипласта.

5.3 Для проведения полного комплекса операций на участке должна быть площадка для шланговой промывки, монтажные столы, сушильные шкафы или калориферы.

5.4 Участок должен быть оснащен подъемно-транспортным оборудованием (кран-балки, тельферы) и другими средствами механизации.

6.1 Применяемые реактивы должны удовлетворять требованиям следующих стандартов:

- кислота азотная (концентрированная) - по ГОСТ 701;

- кислота ортофосфорная термическая - по ГОСТ 6552;

- кислота фтористоводородная - по ГОСТ 10484;

- сода кальцинирования техническая - по ГОСТ 5100;

- натр едкий технический - по ГОСТ 2263;

- тринатрийфосфат - по ГОСТ 201;

- стекло натриевое жидкое - по ГОСТ 13078;

- спирт этиловый технический - по ГОСТ 17299;

- хладон 113 - по ГОСТ 23844;

- бензин «Калоша» - по ТУ 38.401-67-108-92;

- ацетон - по ГОСТ 2768;

- известь строительная - по ГОСТ 9179;

- алюминия сульфат технический - по ГОСТ 12966.

6.2 Применяемый при обезжиривании щелочной раствор при длительном использовании подвергается химическому анализу на основные компоненты не реже 1 раза в две недели. Если концентрация не соответствует предложенному составу, то раствор корректируют.

6.3 Анализ травильных и пассивирующих растворов производится не реже 1 раза в неделю на основные составные компоненты и наличие ионов железа. Накопление железа отрицательно сказывается на качестве отделки обрабатываемых деталей - появляются темные окисные пленки и затравы. При накоплении железа 20 г/л и более (в пересчете на металлическое) - раствор следует сменить.

6.4 Корректирование растворов производится по данным химического анализа путем добавления недостающих компонентов. При уменьшении содержания в растворах травления и пассивирования азотной кислоты возникает опасность точечного травления поверхности деталей.

6.5 Не реже 1 раза в сутки корректируется рН нейтрализующего раствора. Раствор пригоден для дальнейшего использования при рН не менее 6.

7.1 Пассивные пленки должны быть бесцветными.

7.2 На поверхности химически обработанных деталей не допускаются:

а) следы неотмытых солей;

б) растравливание поверхности деталей;

в) непрозрачные окрашенные окисные пленки;

г) продукты коррозии;

д) остатки окалины, кроме указанных в 7.3.

7.3 На поверхности химически обработанных деталей допускаются:

а) следы механической обработки деталей;

б) незначительные риски, забоины, царапины и другие повреждения поверхности, которые имелись до пассивации;

в) цвета побежалости различных оттенков в зоне сварки и местах гибки;

г) светлые матовые пятна в местах удаления продуктов коррозии;

д) следы от потеков воды;

е) остатки окалины в виде отдельных черных точек или их скопления на поверхности металла, не удаляемые механическим складыванием стальной иглой.

7.4 Пассивированные детали контролируются визуально по состоянию поверхности и внешнему виду.

8.1 Отработанные растворы пассивирования, промывные сточные воды и другие отработанные растворы, не содержащие фтор-ионы, обрабатываются по стандартной технологии, принятой для реагентной очистки.

Вышеуказанные растворы и промывные воды следует подщелачивать (10 %-ным раствором кальцинированной соды или от 5 %-ным до 10 %-ным раствором извести) до значений рН = 9,5 - 9,7. При этом кислота, содержащаяся в растворах, нейтрализуется, а растворенные тяжелые металлы выпадают в осадок, который оседает в отстойниках.

8.2 При использовании травильных растворов на основе фтористоводородной кислоты, требуются дополнительные меры, уменьшающие сброс фтор-ионов в сточные воды.

8.2.1 В технологическую цепь необходимо включить ванну улавливания после ванны травления, которая позволит в несколько раз снизить концентрацию фтор-ионов в промывных водах.

8.2.2 Обезвреживание отработанных травильных растворов и растворов ванны улавливания производится известью до значения рН = 10,5 - 11,0 обрабатываемого раствора. Далее производится отстаивание растворов, после чего остаточная концентрация фтор-ионов составляет от 20 до 40 мг/л.

8.2.3 Дальнейшее снижение содержания концентрации фтор-ионов в обезвреженных растворах и в промывных сточных водах до значений ПДК (от 0,2 до 1,0 мг/л в зависимости от региональных требований) достигается за счет разбавления стоков другими сточными водами.

8.2.4 При отсутствии возможности разбавления фторосодержащих стоков для дальнейшего понижения концентрации фтор-ионов используется дополнительная обработка сточных вод раствором трикальцийфосфата (Са3(РO4)2) - 500 мг/л или раствором сернокислого алюминия (Al2(SO4)3) от 350 до 400 мг/л.

8.2.5 Время перемешивания сточной воды с раствором трикальцийфосфата составляет 15 минут, а с раствором сернокислого алюминия - 1,5 часа. Время отстаивания в первом случае - 1,0 час, во втором случае - 1,5 часа, а величина рН 6 - 7,5 в обоих случаях.

8.2.6 Для обезвреживания наиболее концентрированных растворов травления на первом этапе обезвреживания следует использовать известь - пушонку или 20 %-ный раствор известкового молока.

8.3 Осадки, полученные при обезвреживании отработанных растворов и промывных вод, подлежат обезвоживанию вместе с другими гальваническими осадками и захоронению в специально отведенных для этого местах.

9.1 Требования безопасности при проведении процесса химической обработки заготовок, отливок, узлов и деталей трубопроводной арматуры - в соответствии с ГОСТ 12.3.008.

9.2 При работе с компонентами травильных и пассивирующих растворов, растворов для обезжиривания, необходимо выполнять требования безопасности, изложенные в НД на применяемые вещества, приведенные в 6.1.

Все химические реагенты, требуют особого обращения и специальных средств защиты. Производственный персонал должен постоянно получать необходимую информацию о применяемых химических реагентах, рисках при работе и мерах защиты, а также пройти специальное обучение и инструктаж с отметками в журнале регистрации инструктажа на рабочем месте до выполнения работ.

9.3 Рабочие, занятые на работах по химической обработке, должны быть обеспечены средствами защиты согласно ГОСТ 12.4.011.

9.4 При работе с электрическими приборами необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.1.019.

9.5 Работы по обезвреживанию отработанных растворов пассивирования, травления и промывных сточных вод согласно разделу 8 настоящего стандарта.

9.6 Анализ проб воздуха на содержание вредных веществ следует производить по методикам, разработанным в соответствии с ГОСТ 12.1.014 и ГОСТ 12.1.016.

9.7 Выбросы воздуха после сушки должны соответствовать ГОСТ 17.2.3.02.

ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ

Изм.	Номера листов (страниц)				Всего листов (страниц) в документе	№ документа	Вход. № сопроводит. документа и дата	Подпись	Дата
Изм.	Измененных	Замененных	новых	аннулированных	Всего листов (страниц) в документе	№ документа	Вход. № сопроводит. документа и дата	Подпись	Дата

Генеральный директор ЗАО «НПФ «ЦКБА»		В.П. Дыдычкин
Заместитель генерального директора - директор по научной работе		Ю.И. Тарасьев
Заместитель генерального директора - главный конструктор		В.В. Ширяев
Заместитель директора - начальник технического отдела		С.Н. Дунаевский
Начальник научно-исследовательской лаборатории материаловедения и технологии изготовления		Е.С. Семенова
Исполнитель: Зам. нач. научно-исследовательской лаборатории материаловедения и технологии изготовления		Т.Е. Журкович
СОГЛАСОВАНО: Председатель ТК 259		М.И. Власов
Начальник 1024 ВП МО РФ		Г.Г. Гусев

files.stroyinf.ru

Пассивирование - Справочник химика 21

из "Оксидирование и фосфатирование металлов Издание 3"

Вернуться к основной статье

chem21.info