Катодні покриття хромом, нікелем і міддю знижують міцність від утоми стали. При практично застосовуваних толщинах покритті зниження межі витривалості досягає 22 35 /, котрі три хромових і нікелевих покриттів і 13/0 для мідних покриттів.
Катодні покриття, що викликають анодний пасивність. Існують нещільні катодні покриття, які захищають основний метал не тільки механічно, а й хімічно. У певних умовах катодного покриття може викликати анодний пасивність захищається металу в місцях пір і інших дефектів. Прикладами катодних покриттів, що викликають анодний пасивність, є мідні покриття на нержавіючих сталях або тонкий (2 мкм) пористий шар платини на титані.
Схеми корозії анодного і катодного покриттів. Катодні покриття складаються з металу більш позитивного, ніж захищається. Завдання зводиться до того, щоб створювати по можливості безпористі покриття. Якщо одне меднение або - одне нікелювання стали не захищають останню від корозії атмосферною вологою, то, наприклад, двошарове покриття (нікель з мідним подслоем) є дієвим. Пори мідного покриття перекриваються шаром нікелю, пори якого рідко збігаються з мідним (див. Рис. 173 г); в порах - нікелевого шару, заповнених електролітом, короткозамкнений гальванічний елемент (мідь - розчин - нікель) не працює тому, що при анодній поляризації нікель пассивируется і не розчиняється.
Катодні покриття мають більш позитивний, а анодні більш електронегативний електродні потенціали в порівнянні з потенціалом металу, на який вони нанесені. Так, наприклад, мідь, нікель, срібло, золото, обложені на сталь, є катодними покриттями, а цинк і кадмій по відношенню до цієї ж стали - анодними покриттями.
Катодні покриття захищають основний метал лише механічно, ізолюючи його від зовнішнього середовища. Анодні покриття захищають його не тільки механічно, а й хімічно. Продукти руйнування заповнюють пори, і процес руйнування сповільнюється.
Катодні покриття оберігають метал тільки від механічних пошкоджень. При пошкодженні шару покриття прискорюється руйнування покритого їм основного металу.
Катодні покриття розпорошеним металом, що є за своєю природою пористими, можуть захищати стали тільки в тому випадку, якщо будуть досить товстими, або при подальшому ущільненні просоченням, наступною механічною або хімічній обробці, нанесенні спецальних лаків і розчинів.
Катодні покриття, що мають більш позитивний електродний потенціал, ніж потенціал вуглецевої сталі, захищають сталь тільки механічно, поки покриття суцільне. З таких покриттів представляють інтерес нікелеві, хромові і свинцеві покриття. Нікелеві покриття володіють стійкістю в лужних середовищах і знайшли застосування для захисту ванн при електролізі води. Нікелеві і хромові покриття служать також хорошим захистом від атмосферної корозії.
Катодні покриття захищають метал тільки шляхом ізоляції його від впливу середовища. Для таких покритті застосовують хімічно стійкі метали, що добре зчіплюються з захищається металом. Катодний захист сталі здійснюють нанесенням на її поверхню нікелю, хрому, свинцю, олова. При місцевому порушенні захисного катодного покриття починається корозія сталі.
Катодні покриття захищають основний метал тільки механічно, ізолюючи його поверхню від корозійного середовища.
Катодні покриття захищають основний метал тільки механічно, ізолюючи його поверхню від корозійного середовища.
Катодне покриття механічно перешкоджає іонів електроліту стикатися з основним металом і тим самим оберігає його від руйнування. В цьому випадку для успішного запобігання металу від корозії покриття повинне бути суцільним і щільним.
Катодні покриття захищають метал механічно, але не електрохімічних.
Катодні покриття захищають основний метал лише механічно, ізолюючи його від впливу атмосфери або будь-яких хімічних реагентів.
Катодні покриття екранують анодні ділянки. Внаслідок електропозитивний вони довговічні, але не допускають наскрізних пір, подряпин, механічних пошкоджень.
Катодні покриття виготовляють з більш електропозитивні металу; вони екранують анодні ділянки металу і підвищують електродний потенціал поверхні. Внаслідок високої корозійної стійкості ці покриття довговічні, але не виносять механічних пошкоджень. Якщо є подряпини, то основний метал при наявності покриття другого катода кородує швидше, ніж без покриття.
Схема дії металевих покриттів. Катодне покриття (наприклад, олово на залозі) в цьому випадку не тільки перестає захищати, а й створює з основним металом гальванічну пару, в якій він буде посилено руйнуватися від корозії. Анодное ж покриття (наприклад, цинк на залозі) більш активно, ніж основний метал. Тому в утворюється гальванічної парі саме воно саме буде піддаватися посиленому руйнування і захищати цим основний метал, незважаючи на порушення цілісності покривного шару. Кожен може пригадати з особистого спостереження, що відра і корита з оцинкованого заліза, незважаючи на подряпини і інші пошкодження цинкового покриття, практично не іржавіють.
Катодні покриття можуть гальмувати корозію за рахунок реалізації ефекту анодної захисту.
Катодні покриття, що викликають анодний пасивність. Існують нещільні катодні покриття, які захищають основний метал не тільки механічно, а й хімічно. У певних умовах катодного покриття може викликати анодний пасивність захищається металу в місцях пір і інших дефектів. Прикладами катодних покриттів, що викликають анодний пасивність, є мідні покриття на нержавіючих сталях або тонкий (2 мкм) пористий шар платини на титані.
Катодні покриття захищають основний метал лише механічно, ізолюючи його від зовнішньої атмосфери. Анодні покриття захищають основний метал не тільки механічно, а й хімічно. В цьому випадку руйнується металом є покриття. Продукти його руйнування заповнюють пори, і процес руйнування сповільнюється. Тому пористість анодних покриттів відміну від катодних відіграє меншу роль.
Катодні покриття, що мають більш позитивний електродний потенціал, ніж потенціал вуглецевої сталі, захищають сталь тільки механічно, поки покриття суцільне. З таких покриттів представляють інтерес нікелеві, хромові і свинцеві покриття. Нікелеві покриття володіють стійкістю в лужних середовищах і знайшли застосування для захисту ванн при електролізі води. Нікелеві і хромові покриття служать також хорошим захистом від атмосферної корозії.
Товсті катодні покриття роблять шар непроникним для корозійних реагентів.
Катодними покриттями для заліза і сталі є покриття оловом, свинцем, міддю, нікелем; анодними - цинком, алюмінієм.
Катодними покриттями називаються покриття такими металами, які, маючи високу корозійну стійкість в даному середовищі, грають роль катода в гальванічної парі з захищається металом. Прикладом можуть служити покриття заліза міддю, хромом та іншими металами. Такі покриття можуть служити надійним захистом від корозії тільки при відсутності в них пір, тріщин і тому подібних дефектів, через які основний метал міг би стикатися з агресивним середовищем. В останньому випадку захищається метал, будучи анодом, буде швидко руйнуватися.
Схема корозії в порі катодного покриття і відшаровування покриття. Катодними покриттями для заліза в звичайних умовах є: хромові, нікелеві, мідні, олов'яні (полуда) та інші. Катодні покриття захищають основний метал від корозії лише за умови, що вони абсолютно ізолюють його від зовнішнього середовища.
Коли катодні покриття відчувають соляним туманом, то виникає при цьому електричне дію прискорює корозію в точках, де вперше сталося руйнування. Тоді з'являється помилка в оцінці корозійної стійкості покриття, оскільки інша частина його поверхні стає захищеною і при впливі природного середовища спостерігається менша кількість руйнувань.
Розрізняють анодні і катодні покриття. При катодному покритті захищається метал кородує через пори або пошкодження покриття. Стосовно стали анодним є цинкове покриття.
Формування катодних покриттів в гальванічної манну супроводжується виникненням і шарі покриття значних по велічшк (20 - 45 1: мм) залишкових напруг, що розтягують, які і є основною причиною і зниженні втомної міцності сталі.
Корозія катодного покриття схематично показана на фіг.
Для катодного покриття вибирають метали, що мають менший негативний значення електродного потенціалу, ніж основний метал. Поки катодного покриття повністю ізолює метал від контакту з агресивним середовищем, він не піддається корозії. Катодними покриттями служать мідь, олово, свинець, нікель і ін. Будь-яке захисне металеве покриття повинне бути суцільним.
З катодних покриттів хорошою захисною здатністю володіють свинцеві, особливо до розчинів сірчаної та сірчистої кислот і їх солей. Ці покриття знаходять застосування для ряду хімічних апаратів. Більшість інших катодних покриттів має порівняно невисокою захисною здатністю, внаслідок чого вони не можуть забезпечити достатній протикорозійного захисту в жорстких корозійних умовах. Ці покриття часто застосовуються не стільки для захисної, скільки для декоративної мети.
Для катодного покриття вибирають метали, що мають менше від'ємне значення електродного потенціалу. До тих пір, поки катодного покриття повністю ізолює метал від контакту з агресивним середовищем, вони не піддається корозії.
Прикладом катодного покриття є покриття заліза ме-дью або нікелем.
Прикладом катодного покриття може бути покриття заліза міддю або нікелем. В даному випадку при порушенні цілісності покриття посилено руйнується захищається метал.
Анодное іокри - [IMAGE] Катодне покриття (схема корозії. ТПЕ (схема корозії. 4 - анод. 1C - катод. Л - анод. 1C - катод. Застосування катодних покриттів виправдовується їх високу хімічну стійкість, твердість, хорошою декоративністю. Катодне для стали служать хром, мідь, нікель, олово. Для алюмінієвих і магнієвих сплавів катодні покриття застосовують рідко.
Значення параметрів а і'. Для катодного покриття розряд водню йде переважно на покритті, а анодному розчиненню піддаються метали основи в порах.
Отриманню дрібнокристалічних щільних катодних покриттів сприяють і інші фактори, що призводять при даній силі струму до збільшення катодного поляризації: наприклад, використання електролітів, що містять комплексні іони виділяється металу.
До катодних покриттів відносяться ті метали, у яких потенціал вище потенціалу захищається металу.
До катодних покриттів відносяться: нікелювання, хромування, сріблення, Свинцювання, міднення, золочення, Олов'янування (при службі в звичайних умовах.
До катодних покриттів відносяться захисні метали з більш високими значеннями алгебраїчних величин нормальних електродних потенціалів. Такими для заліза і сталі є Sn, Pb, Ni, Cu, Ag, Pt. Принагідно зауважимо, що і залізна іржа має характер катодного покриття.
При катодному покритті (наприклад, Sn на залозі) дуже важлива герметичність. Поки шар захищає металу не порушений, метал добре зберігається.
При катодному покритті (наприклад, Sn на залозі) дуже важлива герметичність. Поки шар захищає металу не порушений, метал добре зберігається. Для захисту від корозії на поверхні металу штучно створюють окисні, окисно-хроматних, фосфатні, сульфідні та інші плівки обробкою виробів спеціальними хімічними складами. Широко застосовують анодное окислення шляхом електролізу в кислому середовищі в присутності окислювачів. Швидкість кислотної корозії зменшують введенням в кислоту сповільнювачів (інгібіторів) корозії.
При катодному покритті, навпаки, порушення цілісності покривного шару призводить до більш швидкої корозії основного металу за рахунок утворення гальванічного елемента між ним і покриває металом. Отже, при катодному покритті вимоги до герметичності захищає шару повинні бути набагато вище, ніж при анодному.
При катодному покритті (наприклад, лудіння залізо) дуже важлива герметичність.
При пористом катодному покритті (хромування або нікелювання на сталях) виникають гальванічні мікроелементи (дно пори - покриття), при цьому захищається матеріал в порі піддається активному розчиненню. Протікають підповерхневі корозійні процеси можуть призвести до сколювання окремих ділянок покриттів.
Так як катодні покриття здатні захищати основний метал лише механічно, то основною характеристикою, що визначає їх захисні властивості, є пористість.
Коли використовують катодні покриття, жертовне дію працює в іншому напрямку, основний метал розчиняється і тим самим сприяє захисту покриття. Розчинення основного металу може бути сильно локалізовано і може призводити до збільшення швидкості проникнення корозії через всю товщину металу.
Схема корозії металу в кислому розчині при порушенні катодного покритті. | Схема корозії металу в кислому розчині при порушенні анодного покриття. Отже, катодні покриття можуть захищати метал від корозії лише за відсутності пір і пошкоджень покриття. Анодні покриття мають більш негативний потенціал, ніж потенціал основного металу. Прикладом анодного покриття може служити цинк на сталі. У цьому випадку основний метал буде катодом корозійного елемента, тому він не кородує (рис. VIII. Потенціали металів залежать від складу розчинів, тому при зміні складу розчину може змінюватися і характер покриття. Так, покриття стали оловом в розчині HaSO - t - катод, а в розчині органічних кислот - анодное.