Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников
Строительные работы в Севастополе
Cтраница 2 Высокая коррозионная стойкость в концентрированных кислотах и неокис-ляемость при нагревании на воздухе позволяют применять благородные металлы в самых жестких условиях работы. Наиболее коррозионностойкими в кислотах являются иридий, рутений, платина и золото. Палладий и серебро довольно легко реагируют с кислотами. В табл. 12 приведены сравнительные данные по коррозионной стойкости благородных металлов. При нагревании на воздухе платина, золото и серебро практически не окисляются. Эти металлы образуют стойкие окислы, обладающие высокой упругостью паров, поэтому при высоких температурах наблюдается их испарение. [16] Высокая коррозионная стойкость в серной кислоте при температуре кипения сохраняется до концентрации 60 %, при более высоких концентрациях стойкость ограничивается температурой 70 С. В соляной кислоте сплав обладает высокой коррозионной стойкостью в интервале всех концентраций и температур. [18] Высокая коррозионная стойкость в концентрированных кислотах и неокис-ляемость при нагревании на воздухе позволяют применять благородные металлы в самых жестких условиях работы. Наиболее коррозионностойкими в кислотах являются иридий, рутений, платина и золото. Палладий и серебро довольно легко реагируют с кислотами. В табл. 12 приведены сравнительные данные по коррозионной стойкости благородных металлов. При нагревании на воздухе платина, золото и серебро практически не окисляются. Эти металлы образуют стойкие окислы, обладающие высокой упругостью паров, поэтому при высоких температурах наблюдается их испарение. [19] Высокая коррозионная стойкость и приемлемые электрохимические характеристики платины и ее сплавов позволили использовать ее в качестве анодного материала на первых этапах развития процесса получения хлора и хлоратов электрохимическими методами, а также применять аноды из платины и ее сплавов в производстве перхлоратов, хлорной кислоты, надсерной кислоты и ее солей. [20] Высокая коррозионная стойкость, хорошие механич. Изготовляют сильфо-ны, гибкие шланги, конденсац. [21] Высокая коррозионная стойкость в концентрированных кислотах и неокис-ляемость при нагревании на воздухе позволяют применять благородные металлы в самых жестких условиях работы. Наиболее коррозионностойкими в кислотах являются иридий, рутений, платина и золото. Палладий и серебро довольно легко реагируют с кислотами. В табл. 12 приведены сравнительные данные по коррозионной стойкости благородных металлов. При нагревании на воздухе платина, золото и серебро практически не окисляются. Эти металлы образуют стойкие окислы, обладающие высокой упругостью паров, поэтому при высоких температурах наблюдается их испарение. [22] Высокая коррозионная стойкость этих бронз объясняется образованием на их поверхностях в естественных условиях хороших защитных слоев. Поэтому указанные сплавы, хотя вначале и тускнеют, однако со временем процесс их коррозии приостанавливается. [23] Высокая коррозионная стойкость таких сталей обусловлена наличием на ее поверхности плотной, прочно сцепленной с металлом оксидной пленки Сг2О3 и гомогенной аустенитной структурой, представляющей собой твердый растЕор замещения легирующими элементами железа. При этом для создания структуры устойчивого аустенита в сплаве, содержащие 16 - 18 % Сг, необходимо не менее 8 - 10 % NL Поэтому содержание легирующих элементов ( 16 - 18 % Сг и 8 - 10 % Ni) является оптимальным для придания стали наиболее высокой коррозионной стойкости против общей коррозии. [24] Высокая коррозионная стойкость циркония и сплавов на его основе в очень агрессивных средах, в частности в соляной кислоте, применимость различных видов механической обработки циркония - ковки, штамповки, развальцовки, сварки и др., сохранение благоприятных физико-механических свойств при повышенных температурах определяют широкое применение этого металла в качестве конструкционного материала и в химическом машиностроении. [25] Высокая коррозионная стойкость магния в этих средах обусловлена образованием на его поверхности при взаимодействии со средой защитных пленок, состоящих из фторида магния. При такой обработке на магнии возникают пленки, состоящие из фторида магния или смеси его с окисью магния. Однако сведения о коррозии сплавов на основе алюминия и магния в этой среде практически отсутствуют. [26] Высокая коррозионная стойкость тантала обусловлена прочностью поверхностной пленки пятиокиси тантала на поверхности металла. При повышенных температурах тантал плохо сопротивляется окислению, поэтому для использования его выше 600 С, необходимо применить специальное защитное покрытие. [27] Высокая коррозионная стойкость ангегмита в средах содового производства позволяет широко применять этот материал в теплооб-менной аппаратуре. Однако, учитывая его недостаточную механическую прочность, следует избегать резких перепадов давления, гидравлических ударов, которые могут вызвать разрушение труб MS ATU-I. [28] Высокая коррозионная стойкость полимеров особенно важна на транспорте. Цистерны, полученные методом намотки из полиэфирных стеклопластиков, используются, например, для перевозки сока цитрусовых из Испании в Великобританию. Полиэфирные стеклопластики устойчивы к действию бензина, однако только в последнее время их стали применять для производства автоцистерн для перевозки нефтепродуктов. Преимуществом цистерн из стеклопластика по сравнению с металлическими является отсутствие коррозии, более легкий вес, и, следовательно, большая загрузка. Испытание на горючесть таких цистерн, проведенное Министерством внутренних дел Великобритании и Институтом нефти, показало, что цистерна из полиэфирного стеклопластика, содержащая 3400 л, была облита 700 л бензина и выдержала испытание на горение в течение более 16 мин, тогда как стальная и алюминиевая цистерны выдержали только 5 мин вследствие их более высокой теплопроводности. [29] Высокая коррозионная стойкость ОРТА и стабильность электрохимических показателей в течение длительного времени являются важным преимуществом этих электродов. При применении этих анодов значительно увеличивается длительность их работы и время эксплуатации электролизеров между ремонтом, при этом сохраняется постоянное напряжение на электролизере, высокий выход хлора по току. Аноды малой толщины позволяют создавать более компактные электролизеры с увеличенной единичной мощностью. [30] Страницы: 1 2 3 4 www.ngpedia.ru Коррозия не только портит внешний вид поверхностей, но и снижает механические свойства металлов. Причиной возникновения коррозии является термодинамическая неустойчивость металлов, возникающая в процессе изготовления изделий. Все металлы и сплавы в условиях эксплуатации стремятся перейти в более устойчивое окисленное (ионное) состояние. Физико-химическая сущность процесса коррозии заключается в самопроизвольном переходе металла из неустойчивого в устойчивое состояние. Интенсивность и характер коррозионного процесса всегда обусловлены рядом факторов, которые делятся на внешние и внутренние. К внешним факторам относятся: химический состав среды, в которой эксплуатируется деталь; температура в рабочей зоне и движение среды. Эксплуатация автомобильного транспорта происходит в условиях высоких скоростей при наличии агрессивной среды, перепада температур и действия больших механических нагрузок, т.е. факторов способствующих коррозии. К внутренним факторам относятся: химический состав металлов, их структура, способ обработки и, как следствие этого, шероховатость поверхности, упрочнение и остаточные напряжения поверхностного слоя детали. Коррозионная стойкость деталей в зависимости от вида коррозии оценивается или уменьшением веса металла с единицы площади или уменьшением линейных размеров за единицу времени. Коррозия происходит под действием химически агрессивных сред: воды, органических и неорганических кислот. Различают два основных вида коррозии: химическую и электрохимическую коррозию. В свою очередь в зависимости от условий эксплуатации и состава внешней среды химическая коррозия может быть атмосферной и газовой. При атмосферной коррозии, которая происходит при нормальном давлении и температуре ниже 80ºС, поверхности деталей покрываются слоем окислов, образующихся в результате химического взаимодействия металла с компонентами окружающей среды (преимущественно с кислородом). Окисный слой в большинстве случаев не обладает необходимыми защитными свойствами и не изолирует поверхность от агрессивной среды. Важнейшим конструкционными материалами для изготовления большинства деталей машин, по-прежнему, являются углеродистые и низколегированные стали. Эти стали имеют большое сродство к кислороду и поэтому подвержены интенсивному коррозионному разрушению. Шероховатость поверхности также является существенным фактором, определяющим интенсивность коррозии. С увеличением высоты микронеровностей возрастает площадь соприкосновения детали с окружающей агрессивной средой и, как следствие, ускоряются коррозионные процессы. Кроме того, малые радиусы закругления впадин микропрофиля являются энергоёмкими местами (концентраторами напряжений), в которых в первую очередь зарождаются очаги коррозии. На полированной поверхности таких энергоёмких мест мало, поэтому она менее подвержена коррозии. Наоборот, после пескоструйной, дробеструйной, химической или механической обработки поверхности деталей имеют большую склонность к коррозии. Наклеп оказывает неоднозначное влияние на коррозионную стойкость. Известно, что в результате деформационного упрочнения коррозионная стойкость резко снижается. Например, после холодной пластической деформации мягкая сталь может поглощать водорода в 100 раз больше по сравнению с отожжённой сталью. Однако также имеет место повышение коррозионной стойкости детали вследствие создания обкатыванием поверхностного слоя с более положительным электронным потенциалом по сравнению с основным металлом. Этому также способствует высокая термодинамическая устойчивость материала упрочненного слоя, возникающая вследствие образования мелкоблочной и высокодисперсной структуры. Очевидно, что такое противоречивое влияние наклёпа на коррозионную стойкость можно объяснить, во-первых, материалом детали, а во-вторых, методом повышения поверхностной твёрдости. Так, например, при упрочнении поверхностного слоя обкатыванием происходит завальцовывание поверхностных микродефектов, которые являются путями проникновения агрессивных сред внутрь металла. Кроме того, упрочнение методами ППД увеличивает диффузию кислорода воздуха в металле поверхностного слоя и образует в нём твёрдые химические соединения FeO, Fe2O3 , FeO4, которые обладают защитными свойствами. Газовая коррозия является частным случаем химической коррозии и происходит в результате воздействия газов и паров на поверхность металла при высокой температуре (особенно при температуре выше 300°С). В качестве агрессивных компонентов газовой среды могут выступать соединения серы, хлора, азота и, конечно же, кислорода. Скорость коррозии возрастает с увеличением содержания в газовой среде агрессивных примесей (например, углекислого газа, двуокиси серы и др.). Образующиеся продукты коррозии создают на поверхности деталей пленку, которая на какой-то период времени защищает металл от воздействия агрессивной среды и снижает интенсивность коррозионных процессов. Защитные свойства пленок зависят от их сплошности, толщины, прочности и адгезии с металлом. Большей защитой обладают тонкие пленки, вследствие их меньшей хрупкости. С повышением температуры, давления и скорости движения газовой среды защитные свойства пленок в большинстве случаев снижаются, в том числе, из-за происходящих эрозионных процессов. Значительное влияние на скорость коррозии углеродистых и низколегированных сталей оказывает соотношение СО и СО2 в выхлопных газах. С увеличением содержания СО скорость коррозии снижается, а при 14-18% коррозия может прекратится совсем. Примером газовой коррозии является коррозия на фасках тарелок выпускных клапанов, выпускного тракта автомобильного двигателя и в глушителе, которая происходит под воздействием отработавших газов. Процесс электрохимической коррозии может происходить при наличии макро- и микрогальванических элементов. На поверхности металлических изделий, находящихся в атмосфере, образуется тонкая пленка воды. Толщина такой пленки может быть различной в зависимости от температуры и влажности. Газы, присутствующие в воздухе, растворяются в этой пленке, создают электролит (водный раствор солей, щелочей, кислот). Так, возникают условия для электрохимической коррозии. Известно, что у каждого металла при попадании в электролит возникает электродный потенциал. А при контакте двух разных металлов в жидкой электропроводной среде за счёт возникновения разности электродных потенциалов возникает гальваническая пара и металл с более отрицательным электродным потенциалом (анод) растворяется. Вследствие различного структурно- фазового состояния отдельных участков металла поверхности детали возникает короткозамкнутый микрогальванический элемент. Анодом и катодом могут служить различные структурные составляющие сплава, граница и сердцевина зерна, чистый металл и его окислы, деформированные и недеформированные участки металла, имеющие разные электродные потенциалы. На отдельных участках поверхности детали локализуются катодные участки, на которых идет восстановление окислителей, на других – анодные участки, на которых идет растворение металла. В начальной стадии коррозия имеет точечный характер, затем распространяется на всю поверхность. Наряду с образованием многочисленных гальванических микропар имеет место образование макропар между сопряженными деталями из разных металлов. В условиях электрохимической коррозии, прежде всего, разрушаются выступы неровностей на поверхности металла, который является анодом. Скорость разрушения материала при электрохимической коррозии выше, чем при химической коррозии. Коррозионные повреждения кузова автомобиля можно рассматривать как совместный результат действия химической и электрохимической коррозии. Коррозионные повреждения проявляется в нарушении товарного вида автомобиля из-за шелушения и вспучивания лакокрасочного покрытия в результате действия подслойной коррозии, в изменении геометрии кузова и деформации дверных проемов, возникающих вследствие потери жесткости из-за возникновения трещин в усилителях, лонжеронах, из-за образования локальных разрушений в местах соединений деталей пола, порогов, сток крыльев, из-за уменьшения прочности креплений узлов и агрегатов автомобиля, а также в результате общего снижения физико-механических свойств металла. Для сплавов на основе железа распространенным и опасным видом локальной коррозии является щелевая коррозия, которая происходи при наличии разности pH-среды в щелях, узких зазорах, под всевозможными прокладками и наростами. Весьма склонны к этому виду коррозии участки металла, контактирующие с неметаллическими материалами, такими как древесина, стекло, пластик, бетон, ткани. Структура в многофазных сплавах, фазы которых являются электрохимически гетерогенными, является одной из причин межкристаллитной коррозии. Она обусловлена не только химическим составом, но и термической обработкой. Например, нарушение режима термообработки коррозионно-стойких сталей приводит к обогащению границ зёрен (кристаллитов) химическими элементами, из которых состоит сталь. Границы зёрен становятся электрохимически отличными от зёрен металла, что приводит к их разрушению. Далее коррозия распространяется по межкристаллитным границам в сердцевину детали. Межкристаллитная коррозия приводит к разрушению металла на большую глубину без явных коррозионных повреждений на поверхности изделия. Структурная неоднородность металла сварных швов является причиной ножевой коррозии. В местах сварки коррозионные процессы протекают с высокой скоростью. Считается, что остаточные напряжения любого знака, как один из главных факторов термодинамической неустойчивости металлов, снижают сопротивление коррозии. Однако также известно, что повышение сопротивления коррозионной усталости (при одновременном действии переменных напряжений и коррозионной среды) обкатанных образцов обусловлено действием остаточных напряжений сжатия. Растягивающие остаточные напряжения способствуют коррозионному растрескиванию (коррозионной статической усталости), происходящее обычно в концентраторах напряжений. Наблюдается это явление в коррозионно-агрессивных средах. Сжимающие остаточные напряжения замедляют процессы коррозионного растрескивания. Очевидно, это происходит вследствие того, что усталостный фактор является превалирующим по сравнению с коррозионным фактором. Существует множество способов защиты изделий от коррозии, учитывающие особенности не только самого металла, но и условий его эксплуатации. Поэтому нет какой-либо единой системы выбора и применения мер защиты от коррозии. Наиболее распространёнными и максимально эффективными являются методы нанесения защитных покрытий: металлических, химических, лакокрасочных, эмалевых и др. Роль покрытий как средств защиты от коррозии сводится большей частью к изоляции металла от агрессивной среды. В этой связи к ним предъявляются определенные требования. Они не должны иметь пор, должны быть газо- и водонепроницаемыми, химически стойкими, механически прочными, обладать высокой адгезионной прочностью и, следовательно, не должны отслаиваться в процессе эксплуатации. Одним из эффективных методов повышения коррозионной стойкости является электрохимическая защита. Суть ее заключается в подключении защищаемой поверхности к катоду постороннего источника постоянного тока с целью создания на ней отрицательного потенциала (катодная защита), или в присоединении металлов с более отрицательным электродным потенциалом (протекторов), благодаря чему анодные участки защищаемой поверхности становятся катодными (протекторная защита). Электрохимическая защита в основном применяется против подземной коррозии (защита кабелей, трубопроводов, свай и др.), коррозии в морской воде, в нефтяной, химической и других отраслях промышленности. Многие проблемы, связанные с электрохимической коррозией, могут быть решены на стадии проектирования конструкции изделия и технологии обработки. studfiles.net КОРРОЗИЯ Коррозия – это разрушение металлов и сплавов в результате их взаимодействия с коррозионной средой. Коррозионное разрушение происходит не только из-за неудачного выбора металла. Оно может быть следствием технологических и конструкторских ошибок при изготовлении деталей и сборке конструкций даже из коррозионностойких материалов. Недостаточная коррозионная стойкость материала может свести на нет его высокую конструкционную прочность. Содержание 2. Особенности коррозии в разных средах 3.Общая и местная коррозия 4. Межкристаллитная коррозия 5. Коррозия под напряжением 6. Влияние химического и фазового состава 1. ТИПЫ И ВИДЫ КОРРОЗИИ Коррозия - это процесс разрушения металла (или сплава) под действием внешней среды, в основе которого лежит явление окисления. В зависимости от характера происходящих при этом физико - химических процессов, выделяют два типа коррозии. 1. Химическая корррозия происходит в неэлектропроводящих жидкостях (масла, нефтепродукты), а также в газах, не содержащих влаги. 2. Электрохимическая коррозия происходит в электропроводящих жидкостях (вода, водные растворы кислот, щелочей и солей) и влажных газах. К таким средам, независимо от их природы, применяют термин «электролит». Виды коррозии различаются формой проявления. Определение видов коррозии (свыше 20-ти) и схематическое изображение их проявления приведены в (ГОСТ 5272-68: коррозия металлов) и (ГОСТ 9.908-85: показатели коррозионной стойкости). 2. ОСОБЕННОСТИ КОРРОЗИИ В РАЗНЫХ СРЕДАХ Жидкости Коррозия в жидкости существенно зависит от степени погружения в неё металла. Это связано, в частности, с разной степенью обновления электролита и удаления процессов коррозии. Поэтому коррозионные процессы по-разному протекают при постоянном и переменном погружении. Особо выделяют коррозию по ватерлинии (не только в судах, но и в металлических емкостях), которая проявляется на металле по линии раздела жидкости и атмосферы. Интенсивность коррозионных процессов зависит от скорости потока. Стойкость металла зависит от характера течения жидкости. В ламинарном потоке она выше, чем в турбулентном. Это связано с кавитационной коррозией: в зоне турбулентности металлические поверхности всегда подвержены разрушению вследствие кавитации, но в агрессивной среде такое разрушение многократно ускоряется. На коррозионную активность жидкости могут влиять растворенные в ней газы (воздух и, особенно, кислород). В аэрированных растворах некоторые алюминиевые сплавы могут разрушиться в течение нескольких часов, хотя без кислорода разрушения не происходит. В зависимости от электропроводности жидкости, вызываемая ею коррозия, может быть или химической или электрохимической. Перечисленные особенности (зависимость от степени погруженности, скорости и характера потока) относятся к обеим случаям. Почва Почва содержит влагу, поэтому подземная коррозия является электрохимической. На скорость её протекания влияет влажность, характер почвы (в песке и в кислой почве эффект совершенно разный) и температура. В воде и почве на металлы дополнительно воздействуют продукты жизнедеятельности различных организмов, вызывающие биокоррозию. Газы В общем случае под атмосферой понимается не только воздушная, а вообще любая газовая среда (сернистый газ, аммиак, галогены) содержащая влагу. Во влажной атмосфере на поверхности металла всегда имеется тонкая пленка влаги, под которой и происходит растворение. Поэтому атмосферная коррозия протекает по типу электрохимической. При 100% влажности или непосредственном попадании осадков, на поверхности металла образуется пленка толщиной до 1 мм. В этом случае процесс коррозии близок к коррозии в жидкости при полном погружении. Если влажность менее 100%, а металл защищен от прямого попадания осадков, то на нём образуется пленка влаги толщиной 10-100 нм. Эти два случая соответствуют мокрой и влажной атмосферной коррозии. Атмосферные примеси (аэрозоли, газы, пыль) ускоряют процесс коррозионного разрушения. В порядке повышения агрессивности различные виды воздушных атмосфер располагаются в следующем порядке: сухая континентальная, морская чистая, морская индустриальная, индустриальная. Повышение температуры, влажности и скорости ветра усиливают коррозию. В сухих газовых средах протекает химическая коррозия. Примером таких сред являются осушенные газы (например, хлор, окислы азота) и продукты сгорания. Важным видом химической коррозии в воздушной или другой газовой атмосфере является окисление металлов при высоких температурах. Сопротивление коррозионному разрушению в этом случае называется жаростойкостью. На тип коррозии в газах принципиально влияет влажность. Например, медь в сухом сероводороде имеет высокий показатель стойкости (1-й балл), а во влажном - самый низкий (5-й балл). Первый случай соответствует химической, а второй – электрохимической коррозии. Этот пример наглядно показывает зависимость результата коррозии от механизмов её протекания. 3. ОБЩАЯ И МЕСТНАЯ КОРРОЗИЯ Сплошная (общая) коррозия. Она охватывает всю поверхность металла. Основная характеристика общей коррозии - скорость проникновения вглубь Vкор (мм\год). По величине этой скорости можно оценить время, за которое сечение детали уменьшится до критической величины, уже не выдерживающей рабочие нагрузки. Чем больше скорость коррозии, тем быстрее истончается материал и тем меньше время эксплуатации. Величина скорости Vкор лежит в основе шкалы коррозионной стойкости: Во многих справочниках коррозионная стойкость оценивается по скорости потери массы за период времени на единицу площади K (г/час*м2). Оба показателя связаны между собой: Vкор=8.76 К/? или К=0.114?Vкор. Здесь ? - плотность конкретного металла. Для использования приведенной шкалы следует произвести перерасчет скорости K на скорость Vкор. Кроме сплошной наблюдается несколько видов местной коррозии, которые поражают лишь отдельные участки поверхности. К ним можно отнести точечную, контактную и щелевую коррозию. Локальные поражения могут привести к быстрому разрушению конструкции при минимальных внешних проявлениях. Точечная коррозия (питтинг) Питтинг проявляется в образовании большого количества изолированных очагов коррозии, распространяющихся на большую глубину. Потери массы при этом небольшие, но металл подвергается глубоким локальным поражениям, которые могут привести к сквозным дефектам. Поэтому склонность к такой коррозии оценивают не по потере массы, а числом питтингов на единицу площади, их диаметром и глубиной. Питтинг является типичным концентратором напряжений, в области которого происходит резкое увеличение механических напряжений, увеличивающих риск разрушения деталей, даже в отсутствие сквозного поражения. Чувствительность к точечной коррозии сильно зависит от химического и фазового состава металлов. Возможность питтинга существует даже в чистых металлах. В сплавах его вероятность значительно выше за счет присутствия разных структурных составляющих. Даже многие «нержавеющие» стали склонны к точечной коррозии, например, стали типа 12Х18Н10Т. Наоборот, стали типа 10Х17Н13М3Т ей практически не подвержены. Стойкость против питтинга существенно повышается после полировки и последующей пассивацией. Щелевая коррозия Она возникает там, где имеет место застой коррозионной среды. Это различные карманы, щели, зазоры. Причем их величина может быть очень малой, составляя десятые доли миллиметров. В места застоя затруднен доступ «свежего» электролита и затруднен отвод продуктов коррозии. В результате изменяются электрохимические условия на поверхности и коррозионное разрушение начинается даже в металлах, стойких к общей коррозии в той же среде. К щелевой коррозии склонны многие нержавеющие стали. В большей степени ей подвержены стали типа Х13. Стали типа Х18Н10Т и Х17Н13М2 являются более стойкими, но и они не дают гарантию отсутствия щелевой коррозии. Основным способом борьбы с щелевой коррозией являются конструктивные решения, обеспечивающие надежные уплотнения. Контактная коррозия Она возникает в месте соединения деталей из разнородных металлов, находящихся в коррозионной среде. Два металла образуют гальваническую пару анод - катод. Возникающая при этом разность потенциалов приводит к растворению металла, играющего роль анода (электродный потенциал анода ниже, чем у катода). Электродный потенциал металлов зависит от природы электролита. Поэтому в одной и той же паре роль анода и катода могут играть разные металлы. Например, в паре «медь – нержавеющая сталь» в атмосфере будет корродировать сталь, а в морской воде – медь. Контактная коррозия в атмосфере и в жидкости проявляются по-разному. В атмосферной среде коррозия локализуется в пределах нескольких миллиметров от линии контакта. В области контакта она распространяется на большую глубину, но общие потери массы невелики. В жидкой среде такой локализации нет, а потери массы значительно больше. С учетом значений электродных потенциалов существуют рекомендации по допустимым и недопустимым контактам металлов (ГОСТ 9.005-72). Основной способ защиты от контактной коррозии заключается в изоляции металлов друг от друга с помощью прокладок или покрытий. 4. МЕЖКРИСТАЛЛИТНАЯ КОРРОЗИЯ (МКК) Это избирательное растворение межзеренных границ, распространяющееся вглубь металла. МКК может не иметь видимых проявлений на поверхности, но приводит к потере прочности и пластичности. Разрушающее влияние коррозии при МКК оценивается по уменьшению предела прочности, относительного удлинения, ударной вязкости. Стойкость металла к МКК определяется временем, за которое его механические показатели уменьшаются до критического уровня. МКК может проявляться даже у металлов с высокой стойкостью к общей коррозии. Фактором, провоцирующим МКК, может быть нагрев металла, вызывающий изменения структуры и химического состава на границах кристаллитов. Для недопущения МКК сплавы не должны испытывать нагреваний длительностью более ?min в опасной температурной области (Тmax – Tmin). Примером сплавов, склонных к МКК, являются хромоникелевые стали типа 10Х18Н10. После закалки на аустенит эти стали однородны по структуре, но в условиях повышенных температур (при сварке или технологических нагревах) происходит распад аустенита. При этом по границам выделяются карбиды хрома, а вокруг выделяющихся карбидов образуется сплошная зона с пониженным содержанием хрома. Если локальная концентрация хрома становится меньше 12%, коррозионная стойкость уже не обеспечивается. Чем меньше содержание углерода, тем меньше выпадет карбидов и тем меньше будет обеднение хрома. Поэтому стали с меньшим содержанием углерода более стойки к МКК. Другой способ повышения стойкости к МКК достигается введением стабилизаторов (например, титана). Тогда при распаде аустенита происходит образование карбидов титана (а не хрома) и содержание хрома в области границ не уменьшается. Частным видом МКК является ножевая коррозия. Она возникает в сварных соединениях под влиянием термического цикла сварки, который вызывает структурные изменения в области межкристаллитных границ. Она наблюдается в основном в хромоникелевых сталях, легированных титаном. Стойкость к ножевой коррозии растет с уменьшением содержания углерода. При межкристаллитной (и ножевой) коррозии коррозионному воздействию подвергается часть структуры. Поэтому МКК можно отнести к избирательной коррозии. Другими распространенными видами избирательного поражения являются обесцинкование (в латунях), графитизация серого чугуна, декарбюризация (обезуглероживание) сталей. 5. КОРРОЗИЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ Механические нагрузки, воздействующие на металл, ускоряют процессы коррозии. Изменения в металле при одновременном действии коррозионной среды и механических напряжений называется коррозией под напряжением. Коррозионное растрескивание (КР) КР металлов происходит в коррозионной среде под действием растягивающих напряжений. При этом образуются транскристаллитные или межкристаллитные трещины. Развитие КР приводит к хрупкости металла. Разрушение происходит в результате быстрого распространения трещины без пластической деформации. Важно, что металл разрушается при напряжениях меньших предела ?в, который определяется в отсутствии агрессивной среды. Зародышами трещин могут быть структурные особенности сплава или рельеф поверхности (резьба, надрезы, царапины). Растягивающие напряжения могут быть внешними (рабочие нагрузки) или внутренними (остаточные напряжения после технологических операций). Сжимающие напряжения коррозионное растрескивание не вызывают. Основными способами борьбы с КР являются снятие внутренних напряжений (например, путем отжига), создание сжимающих напряжений (например, дробеструйной обработкой) и снижение рабочих нагрузок. Время, за которое происходит разрушение от КР, зависит от величины растягивающих напряжений. При напряжениях ниже ?кр коррозионное растрескивание не происходит. Эта величина называется условным пределом длительной коррозионной стойкости. При напряжении больше ?кр, разрушение происходит, тем быстрее, чем больше напряжения. Поскольку рабочие нагрузки всегда меньше предела текучести, то важно, чтобы предел ?кр был больше ?0.2. Поэтому соотношение этих пределов определяет устойчивость или, наоборот, склонность металла к КР В таблице приведены примеры разной чувствительности нескольких «нержавеющих» сталей к КР в среде кипящего раствора хлорида магния (значения напряжений приведены в МПа): ?кр/?в ?кр > ?0.2 ?кр < ?0.2 ?кр < ?0.2 (Данные взяты из книги «Коррозионностойкие стали и сплавы» Е.А.Ульянин. М. 1991г.) Величина ?кр и, следовательно, устойчивость того или иного металла к КР зависит от среды. В некоторых средах металлы имеют повышенную склонность к КР (значения ?кр в таких средах много меньше, чем для других). Например, для многих латуней такой средой является аммиак. Вследствие коррозионного растрескивания разрушение может не произойти, но материал со временем становится всё более хрупким. Подробнее см. ГОСТ 9.901.1-89: Коррозионное растрескивание. Одним из вариантов коррозионного растрескивания является водородное охрупчивание. Водород попадает в металл из газообразного или растворенного сероводорода, растворов кислот и других водородсодержащих сред, а также в процессе его выплавки. Очень чувствительна к водородному охрупчиванию медь. Стали, стойкие к общей коррозии, могут иметь разную стойкость к водородному охрупчиванию. Например, стали типа 12Х18Н10Т разрушаются в сероводородной среде, а стали типа 10Х17Н13М3Т (после закалки) к сероводороду практически не чувствительны. Подробнее см. ГОСТ Р 9.915-2010: Водородное охрупчивание. Коррозионная усталость. Это снижение предела усталости (выносливости) металла при одновременном воздействии циклических растягивающих напряжений и коррозионной среды. Оно проявляется в снижении числа циклов до разрушения. В коррозионной среде выносливость определяется только ограниченным пределом усталости. Это касается и тех металлов, которые в инертной среде характеризуются физическим пределом усталости (имеют горизонтальный участок на кривой усталости). Предел коррозионной усталости – максимальное механическое напряжение, при котором ещё не происходит разрушение металла после воздействия установленного числа циклов переменной нагрузки в коррозионной среде. Подробнее. 6. ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО И ФАЗОВОГО СОСТАВА Коррозионная стойкость металлов и сплавов зависит от их чистоты и фазового состава. Увеличение содержания примесей всегда ухудшает коррозионные свойства. Если применение чистого металла связано с необходимостью обеспечения наибольшей стойкости изделия в агрессивной среде, то всегда используются более чистые марки: титан ВТ1-00 вместо ВТ1-0; алюминий А8 вместо А5; цинк Ц0А вместо Ц1 и т.д. Это же относится и к сплавам. Для многих металлов и сплавов существуют «критические» примеси, которые особенно сильно влияют на стойкость металла. Например, в алюминии и алюминиевых сплавах такой примесью является медь. Коррозионные свойства сплавов изменяются после термообработки, изменяющей их фазовый состав и, соответственно, структуру. По этой же причине стойкость сварных швов обычно отличается от стойкости основного материала. Характер структурных изменений определяется режимами термообработки. Обычно наибольшая коррозионная стойкость достигается после закалки, когда структура наиболее однородна. Упрочнение после отпуска сопровождается ухудшением КС. Поэтому при термообработке сталей, алюминиевых и титановых сплавов выбирается такой режим, который обеспечивает или наибольшую прочность или компромиссное сочетание прочности и КС. *************** Нет смысла говорить об устойчивости материала к коррозии «вообще». Коррозионная устойчивость зависит от конкретной среды при конкретных условиях и от конкретного состояния металла. подробнее в пособии normis.com.ua Cтраница 1 Высокая коррозионная стойкость, жаропрочность, циклическая прочность; устойчива при низких температурах; не дает искры при ударах, высокие прочностные свойства, высокий предел упругости. [1] Высокая коррозионная стойкость в обжиговом газе ( табл. 1.5) наблюдалась у образцов из алюминированных и термооцинкован-ных труб, что можно объяснить возникновением пленок типа А12О3 и ZnFe2O4, обладающих высокими защитными свойствами. [2] Высокая коррозионная стойкость обеспечивается покрытием металла алюминием. [3] Высокая коррозионная стойкость нехарактерна для порошков титана. Порошок титана самовозгорается на воздухе при температуре 300 - 600 С. Самовозгорание протекает при тем более низкой температуре, чем выше дисперсность титанового порошка. [4] Высокая коррозионная стойкость нехарактерна для порошков титана. Порошок титана самовозгорается на воздухе при температуре 300 - 600 С. Самовозгорание протекает при тем более низков температуре, чем выше дисперсность титанового порошка. [5] Высокая коррозионная стойкость хромоникелевы сталей обусловлена их легкой пассивируемостью, объясняющейся присутствием легко пассивирующегося компонента - хрохма. [6] Высокая коррозионная стойкость белых слоев обусловлена более дисперсной структурой металла и более электроположительным его состоянием; защищая металл от коррозии, белый слой по сути функционирует как защитное катодное покрытие. Установлено, что сплошные белые слои на поверхности стали эффективно повышают сопротивление деталей к коррозионному растрескиванию и коррозионной усталости. Нанесение сплошных белых слоев повышает выносливость закаленных и низкоотпущенных углеродистых, а также легированных сталей в 3 % - м водном растворе NaCl почти в 10 раз, а в атмосфере ( влажность 90 %) прчти вдвое. [7] Высокая коррозионная стойкость в этих средах отмечена для алюминия и его сплавов, поэтому при защите от сероводородной коррозии можно применять алюминиевые металлизаци-онные покрытия. [8] Высокая коррозионная стойкость в среде масел с кислотами; хорошая теплопроводность, обеспечивающая отвод тепла от поверхности трения; температура плавления сплава во избежание выплавки подшипника и устранения трудности заливки не должна быть ни слишком низкой, ни высокой. [9] Высокая коррозионная стойкость сохраняется только при работе без нагрева. При сварке приобретает большую склонность к межкристаллитной коррозии. [10] Высокая коррозионная стойкость в сильных кислотах и в расплавленных щелочных металлах, стойкость при облучении, сверхпроводимость и другие свойства делают ниобии и его сплавы весьма ценными конструкционными материалами для атомной техники, ракетостроения, химического аппаратостроения и других областей техники. [11] Высокая коррозионная стойкость в различных средах делает сплавы титана перспективными для применения в пищевой промышленности. Некоторые пищевые продукты могут портиться от контакта со сталью, тогда как титан не придает им постороннего запаха, цвета или вкуса. [12] Высокая коррозионная стойкость позволяет использовать литейные бронзы в качестве арматуры, работающей в агрессивных средах и обладающей высокой электрической проводимостью и теплопроводностью. [13] Высокая коррозионная стойкость А1 делает его в ряде случаев незаменимым материалом при изготовлении аппаратуры для производства и транспортировки HNO3 ( холодной, концентрированной), хранения пищевых продуктов. [14] Высокая коррозионная стойкость и хорошая обрабатываемость давлением позволяют использовать свинец в химической аппаратуре для облицовок, резервуаров, ванн, желобов, трубопроводов, шлангов, клапанов, фитингов и других элементов оборудования. [15] Страницы: 1 2 3 4 www.ngpedia.ru 1. Химическая стойкость алюминия и его сплавов Стандартный
электродный потенциал алюминия равен -1,66В, т.е. он является достаточно
активным металлом. Однако, благодаря склонности к пассивированию, алюминий
может быть стоек во многих средах. В обычном
состоянии поверхность алюминия покрыта слоем оксида толщиной от 5 до 100
нанометров. Пленка прочно сцеплена с металлом и покрывает его сплошным слоем.
Пленка на алюминии образуется при рН=3-9. Коррозионная стойкость алюминия выше
у максимально чистого алюминия (АВ1 и АВ2) с содержанием алюминия 99,9-99,85%
соответственно, ниже - у А00 и А0 с содержанием алюминия 99,7-99,6 соответственно.
Дюралюминий (дюраль, 2-7% меди) имеет низкую коррозионную стойкость. Литейные
сплавы силумины (0,8-13% кремния) хорошо держатся в окислительных средах. Алюминий стоек: 1) В атмосферных
условиях 2) В средах,
содержащих h3S, SO2, Nh4. 3) В воде
при нагревании 4) В
растворах солей, обладающих окислительными свойствами - хромовокислых,
азотнокислых. 5) В
концентрированных растворах азотной и серной кислот (обладают окислительными
свойствами) 6) В
разбавленной серной кислоте при 20о С 7) В олеуме
до 200о С 8) В
фосфорной кислоте при комнатной температуре 9) В
уксусной кислоте с концентрацией 1-99%масс. при температуре до 65о С 10) В
кипящей уксусной кислоте только при концентрациях 98-98,8%масс. 11) В формальдегиде 12) В сухом
хлористом водороде Алюминий нестоек: 1) В нейтральных
растворах солей, содержащих галогениды - фториды, хлориды, бромиды, йодиды. 2) В серной
кислоте средней концентрации 3) В кипящая
уксусная кислота до 98%масс. и выше 98,8%масс. 4) В капельножидкой
и парообразной ртути (коррозия алюминия в уксусной кислоте начинается при
присутствии ртути 0,000004% масс. 5) В щелочах
(с водородной деполяризацией) 6) В
плавиковой кислоте 7) При контакте
с медью, железом и их сплавами. 2. Химическая стойкость меди и ее сплавов Стандартный
потенциал меди равен +0,52/0,337В для восстановления одновалентной и
двухвалентной меди соответственно. Обычно при коррозии медь переходит в раствор
именно в двухвалентной форме. Стандартный потенциал меди в растворе 3% хлорида
натрия равен +0,05В, а в растворе 1Н соляной кислоты равен +0,15В. Поэтому медь
при обычных условиях не вытесняет водород из растворов, т.е. не может корродировать
с водородной деполяризацией. Способность к пассивированию у меди выражена
слабо. Устойчивость к газовой коррозии меди повышается при легировании
бериллием, магнием и алюминием. Введение в
латунь алюминия, марганца, никеля повышает устойчивость сплава к атмосферной
коррозии, кремния - к морской воде. Медь устойчива: 1) В солевых
растворах 2) В разбавленных
неокислительных кислотах. 3) В формалине Медь неустойчива: 1) В
растворах комплексообразователей - цианиды, аммиак 2) В
растворах окислителей - аотная кислота, перекись водорода 3) В
присутствии растворенного кислорода (особенно при продувке его через раствор) 4) В хромовой
кислоте. 5) В муравьиной
кислоте 6) В сульфидах,
полисульфидах, сернистом газе. 3. Химическая стойкость никеля и его сплавы Стандартный
потенциал никеля равен -0,25В. Коррозия никеля в основном протекает с
килородной деполяризацией. Никель устойчив: 1) В неокисляющих
разбавленных кислотах (соляная до 15%, серная кислота до 70%) 2) В ряде
органических кислот, спиртах 3) В любых
щелочах при любых температурах. Никель неустойчив: 1) В присутствии
хлорида железа (III),
хлорида меди (II), хлорида
ртути (II), нитрата
серебра, NaClO. 2) В окисляющих
кислотах (например, азотная) 3) В концентрированных
неокисляющих кислотах Химическая стойкость олова и его сплава с
висмутом Стандартный
потенциал олова равен -0,136В. Чистое олово устойчиво при температуре выше +13о С
(в форме белого олова). Ниже этой температуры, особенно при -48о С олово активно
переходит в аллотропную модификацию "серое олово", имеющее
порошкообразную структуру. Для исключения этого явления олово легируют
небольшим количеством висмута (0,5-2%). олово слабо пассивируется. 4. Олово устойчиво: 1) В природных
водах 2) В растворах
нейтральных солей 3) В пищевых
средах 4) В
разбавленных растворах серной и соляной кислот 5) В
органических кислотах 5. Химические свойства свинца Стандартный
потенциал свинца равен -0,126В. Коррозионная устойчивость свинца во многом
определяется устойчивостью продуктов его коррозии. Свинец устойчив: 1) В серной
кислоте и сульфатах 2) В фосфорной
кислоте и фосфатах 3) В соляной
кислоте до 10% 4) В жестких
водах с сульфатом кальция и кремниевой кислоте 5) В
индустриальных атмосферах с сероводородом, сернистым газом и серной кислотой Свинец неустойчив: 1) В азотной
кислоте 2) В уксусной
кислоте 3) В щелочах 4) В серной
кислоте выше 96% и олеуме 5) В горячей
серной кислоте до 80% 6) В соляной
кислоте свыше 10% 7) В
подземных водах с органическими кислотами 8) В
подземных водах насыщенных углекислотой 6.Химическая стойкость цинка Стандартный
потенциал цинка равен -0,76В. Цинк может корродировать как с водородной, так и
с кислородной деполяризацией. В чистом виде применяется редко, в основном в
хроматированом или хромИтированом виде, а также в пассивированом виде с
применением безхромовых пассиваторов. Цинк устойчив: 1) В воде до
55оС 2) В воде
выше 95оС 3) В чистой
и морской атмосферах Цинк неустойчив: 1) В кислых
средах (при рН ниже 7) 2) В
щелочных средах (при рН выше 12) 3) В
индустриальных средах, содержащих SO2, SO3,
HCl 4) В морской
воде 7. Химическая стойкость кадмия Стандартный
потенциал кадмия равен -0,4В. Кадмий обладает низкой способностью к пассивации.
По коррозионному поведения аналогичен цинку, однако с понижением рН скорость
коррозии снижается. Кадмий более устойчив в кислых и нейтральных средах, чем
цинк. В щелочных средах кадмий вполне устойчив. Самое главное - кадмий, в
отличие от цинка, устойчив в морской воде и это определяет его главное
применение. Присутствие SO2
и SO3 кадмий быстро
корродирует. Как и цинк, кадмиевые покрытия применяются в хроматированом виде. 8. Химическая стойкость титана Стандартный
потенциал титана равен -1,63/-1,21 В для двухвалентной и трехвалентной формы
соответственно. Титан склонен к пассивации. Титан устойчив: 1) В
окислительных средах (в т.ч. хроматы, перманганаты, перекись водорода,
кислород, азотная кислота) 2) В
присутствии хлорид-ионов 3) В царской
водке 4) В хлориде
железа (III) до 30% и
до 100о С 5) В хлориде
меди (II) до 20% и до
100о С 6) В хлориде
ртути (II) всех
концентраций до 100о С 7) В хлориде
алюминия до 25% и до 60о С 8) В хлориде
натрия всех концентраций до 100о С 9) В растворе
гипохлорита натрия до 100о С 10) В хлорной
воде 11) В газообразном
хлориде до 75о С 12) В соляной
кислоте не более 3% при 60о С 13) В
соляной кислоте не более 0,5% при 100о С 14) В фосфорной
кислоте до 30 не выше 35о С 15) В фосфорной
кислоте до 3% при 100о С 16) В атмосфере
влажного хлора (при наличии выше 0,005% влаги) 17) В
щелочах до 20% 18) Во
многих органических средах. Титан неустойчив: 1) В соляной
кислоте выше 3% при 60о С 2) В соляной
кислоте более 0,5% при 100о С 3) Максимумы
растворения титана в серной кислоте наблюдаются при 40% и 75% 4) В
атмосфере абсолютно сухого хлора 5) В щелочах
выше 20% Данная
статья является интеллектуальной собственностью ООО "НПП Электрохимия"
Любое копирование без прямой ссылки на сайт www.zctc.ru преследуется по
закону. Текст статьи обработан сервисом Яндекс "Оригинальные тексты" zctc.ru Для оценки скорости коррозии используются как качественные, так и количественные характеристики. Изменение внешнего вида поверхности металла, изменение его микроструктуры являются примерами качественной оценки скорости коррозии. Разные материалы имеют различную коррозионную стойкость, для повышения которой используются специальные методы. Повышение коррозионной стойкости возможно при помощи легирования (например, нержавеющие стали), нанесением защитных покрытий (хромирование, никелирование, алитирование, цинкование, окраска изделий), пассивацией и др. Устойчивость материалов к воздействию коррозии, характерной для морских условий, исследуется в камерах солевого тумана. Наиболее лёгкой формой коррозионного воздействия является изменение цвета и потеря блеска, что в принципе мало заметно издалека. При помощи санации поверхности обычно можно вернуть стали прежний привлекательный вид. Обычно сначала появляются маленькие точки тёмно-рыжего цвета и лишь в очень сложных случаях они могут разрастаться до такой степени, что коррозия переходит в новую стадию, сплошную поверхностную коррозию. Риск возникновения коррозии усиливается, если на поверхности после сваривания остаются инородные материалы (лак и т.п.), если на поверхность попадают частицы другого корродировавшего металла, если после термообработки не был удалён цвет побежалости. Такой вид коррозии появляется в средах с повышенным содержанием хлоридов, например, в бассейнах. На степень коррозионного воздействия будет оказывать влияние геометрия стыка и тип соприкасающихся материалов. Наиболее опасны узкие стыки с малыми зазорами и соединение стали с пластиками. Если же избежать стыков не возможно, то рекомендуем использовать нержавеющие стали, легированные молибденом. Во время сенсибилизации выделяются карбиды хрома, которые накапливаются по границам зёрен. Соответственно возникают области с пониженным содержанием хрома и более подверженные коррозии. Подобное происходит, например, во время сваривания в зоне теплового воздействия. Все аустенитные стали обладают стойкостью к межкристаллитной коррозии. Их можно подвергать свариванию (лист до 6 мм, пруток до 40 мм) без риска возникновения МКК. Очень часто необходимо использовать неоднородные материалы, чьё сопряжение при определённых условиях может приводить к коррозии. При сопряжении двух металлов биметаллическая коррозия имеет гальваническое происхождение. При этом виде коррозии страдает менее легированный металл, который в обычных условиях, не находясь в контакте с более легированным металлом, не подвержен коррозии. Следствием биметаллической коррозии является как минимум изменение цвета и, например, потеря герметичности трубопроводов или отказ крепежа. В конечном итоге указанные проблемы могут приводить к резкому сокращению срока службы строения и необходимости преждевременного капитального ремонта. В случае с нержавеющими сталями биметаллической коррозии подвергается сопрягаемый с ними менее легированный металл. termoteks.ru Содержание хрома более 12% повышает коррозионную стойкость стали. К таким сталям относится высокохромистая нержавеющая сталь с содержанием 17—30 /о хрома. [c.61] Циркуляция осуществляется при помощи центробежных насосов, рабочие части которых изготовлены из высокохромистой стали Х28. Коррозионная стойкость этой стали в данных условиях вполне удовлетворительна, но сопротивляемость эрозионному износу недостаточна. [c.146] Когда коррозия горячими нефтепродуктами является более сильной, повышение содержания кремния мало отражается на стойкости высокохромистой стали. На рис. 2, представляющем результаты, полученные на трех различных нефтеперегонных заводах, показано совершенно определенное соотношение между содержанием хрома и коррозионными потерями независимо от содержания кремния. [c.697] Влияние золовых отложений на коррозию различных котельных сталей различно. Известно, например, что стали, содержащие хром, являются чувствительными к хлоридам щелочных металлов. Поэтому окисление высокохромистых сталей под влиянием содержащих хлор золовых отложений протекает ближе к кинетическому режиму окисления,, чем окисление сталей с умеренным содержанием хрома. По общему количеству хрома в стали можно оценить его действие на ускорение процесса высокотемпературного окисления. Количественную оценку коррозионной стойкости стали можно проводить только на основе соответствующих экспериментов. Следовательно, выбор металла для высокотемпературных поверхностей нагрева, исходя из его коррозионной стойкости, должен быть связан с коррозионной активностью в отно- [c.11] Борирование в герметических ящиках-муфелях с применением порошка аморфного бора или ферробора в вакууме или в среде водорода или углеводородов. Длительность процесса 20 ч, температура 1000° С. Достигаемая глубина борированного слоя до 0,45 мм. Борированные стали обладают повышенной износостойкостью при нагреве до 900° С. Борирование повышает одновременно коррозионную стойкость углеродистых высокохромистых и аустенитных сталей. [c.107] Наибольшую стойкость к коррозионному разрушению при высоких температурах показали высокохромистые стали, хотя они и подвержены межкристаллитному разрушению. [c.174] На основании коррозионных испытаний азотированных аустенитных и высокохромистых сталей в проточной воде, перегретом паре, кипящей воде, керосине, газолине, горючем масле и других средах было сделано заключение, что коррозионная стойкость азотированных нержавеющих сталей примерно равна стойкости необработанной сердцевины [c.118] По ГОСТ 2176—43 состав фасонных отливок из высокохромистой стали, которые отвечают требованиям коррозионной стойкости, жаростойкости и износостойкости, должен соответствовать дан- [c.17] Элементарная сера начинает разрушать черные металлы при температурах выше 200 °С. Скорость коррозии при температурах выше 600°С становится пропорциональной парциальному давлению паров серы в степени п, причем п варьирует от 7б до /2. В ряду возрастания коррозионной стойкости к действию расплавленной и парообразной серы металлы располагаются следующим образом серебро С никель, медь углеродистая сталь хромоникелевая сталь хастеллой [c.132] Содержание хрома более 12% повышает коррозионную стойкость стали. К таким сталям относится высокохромистая нержавеющая сталь с 17—30% хрома. При незначительном содержании углерода (до 0,10%) эта сталь не испытывает фазовых превращений (а у) и относится к стали ферритного класса. [c.71] Хром улучшает механические свойства, износостойкость, повышает коррозионную стойкость и делает сталь жаропрочной. Однако высокохромистые стали плохо свариваются, что ограничивает их применение. Никель повышает прочность, пластичность, коррозионную стойкость, но является дорогой дефицитной добавкой, часто применяется с добавками хрома. Молибден улучшает прочностные свойства, особенно при высоких температурах, повышает коррозионную стойкость к хлорсодержащим веществам, но является дорогим материалом. Марганец повышает прочностные свойства стали при содержании 10—15% марганца сплавы приобретают высокую сопротивляемость ударам и истиранию (эрозии). Кремний увеличивает коррозионную стойкость, жаростойкость, но резко снижает вязкость и затрудняет обрабатываемость сталей. Титан, ниобий, вольфрам увеличивают прочность сталей. Ванадий увеличивает пластичность, улучшает свариваемость, в сочетании с другими легирующими элементами резко улучшает конструкционные свойства -стали. [c.20] В результате исследования двойных и тройных эвтектических смесей сульфатов подобрана соляная ванна, которая может служить теплоносителем при температурах 400—600°. Изучение коррозионной активности указанной ванны показало, что скорость коррозии малоуглеродистой стали в ней не превышает 1,5 мм/год. Коррозионная стойкость хромистых и высокохромистых сталей в расплавленной сульфатной смеси повышается с увеличением содержания хрома. Коррозионная стойкость хромоникелевой стали марки 1Х18Н9Т примерно такая же как и стали Х28. Наиболее коррозионно стойким из исследованных материалов показал себя сплав, содержащий 80"/о никеля и 20"/о хрома. [c.102] Высокохромистые чугуны приобретают коррозионную стойкость только при ус,яовии содержания хрома в твердом растворе (не считая хрома, связанного с углеродом чугуна) в количестве, достаточном для достижения устойчивости согласно правилу п/8, т. е. не менее 11,7% масс. Так как наибольшее распространение получили чугуны с 28—35% Сг и 1,0—2,2% С, значительная часть углерода чугунов связывается в карбиды, преимущественно типа СгуСз, на образование которых расходуется 10— 22% Сг (1% С связывает около 10% Сг). Таким образом происходит сильное обеднение твердого раствора хромом, и в большинстве случаев содержание свободного хрома в высокохромистых чугунах не выходит за пределы первого порога устойчивости. Этим объясняется сравнительно невысокая коррозионная стойкость этих чугунов по сравнению с высокохромистыми сталями. При увеличении содержания хрома свыше 35— 36% твердость высокохромистых сплавов значительно повышается, что ухудшает их обрабатываемость. Кроме того, при содержании хрома свыше 40% эти чугуны становятся хрупкими вследствие выделения прн медленном охлаждении 6-фазы (интерметаллического соединения РеСг). [c.243] Высокохромистые двухфазные аустенитно-ферритные стали обладают высокой коррозионной стойкостью, коррозионно-усталостной про шостью, хорошими механическими характеристиками. Благодаря высокой стойкости к коррозии под действием кавитации из этих сталей целесообразно изготовлять детали насосов высокой подачи для перекачки морской воды. Двухфазные аустенигно-ферритные нержавеющие стали находят широкое применение в химической и нефтехимической промышленности в качестве коррозионно-стойких конструкционных материалов. Стойкость к коррозии в морской воде этих сталей сравнима со стойкостью аустенитных сталей, т.е. достаточно высока, а сравнивае-мость и обрабатываемость лучше. [c.20] По уменьшению эффективной работы пары неравномерной аэрации металлы располагаются в ряд цинк, хром, углеродистая сталь, серый чугун, кадмий, алюминий, медь, свинец, нержавеющая высокохромистая стапь, висмут, цирконий, тантал, титан. Из приведенного перечня следует, что весьма перспективный конструкционный материал для подземных сооружений - это титан, который, помимо высоких механических свойств, малой плотности, обладает также хорошими коррозионными характеристиками высокой общей коррозионной стойкостью и высокой устойчивостью к иону хлора, а также низкой чувствительностью к образованию пар дифференциальной аэрации. Из приведенных данных можно также сделать предположение о целесообразности применения циркония в качестве защитного покрытия на стальных изделиях в почвенных условиях. [c.48] Наиболее распространенным и рекомендуемым режимом термической обработки высокохромистой стали является отжиг при 760—780° С с последующим охлаждением на воздухе или вместе с печью. В результате такой термообработки сталь приобретает наиболее равно-несную структуру в виде ферритокарбидиой смеси, характеризующейся благоприятным сочетанием прочности и коррозионной стойкости. Иногда применяется также нагрев и выдержка стали при 850—900° С в течение нескольких часов с последующим быстрым охлаждением. Ири этом наблюдается растворение карбидов и несколько повышается пластичность. [c.61] Стачи Х25Т и Х28 являются окалиностойкими, и их используют для изготовления печной арматуры, цементационных ящиков и других металлоконструкций, эксплуатирующихся в газовых средах при температурах до 900-1100 °С. Следует иметь в виду, что стойкость этих сталей к газовой коррозии сохраняется только в случае действия на метачл минимальных постоянных или переменных механических нагрузок. Высокохромистые стали, кроме того, обладают значительной стойкостью в коррозионных средах, содержащих сероводород и сернистый ангидрид, при высоких температурах. Стали этой группы, содержащие 25-28 % Сг, проявляют склонность к МКК аналогично сталям с 17 % Сг при высоких скоростях охлаждения с температур > 950 °С, что связано с выделением карбидов и обеднением границ зерен Сг. Стимулирующее влияние оказывает также образование при определенном составе стали некоторого количества мартенсита по границам зерен. Для предотвращения МКК в стали вводят Т1 в количестве > 5 х % С или N5 в количестве > 10 х % С. В случае изготовления из высокохромистых сталей, не содержащих Т1 и КЬ, сварной аппаратуры, эксплуатирующейся в жестких коррозионных средах, ее подвергают дополнительному отжигу при 760 - 780°С с последующим охлаждением в воде или на воздухе. При этом вследствие диффузионных процессов выравнивается концентрация Сг в зерне и сопротивление стали МКК повышается. [c.20] Другим характерным примером может служить плакирующее покрытие из ферритной высокохромистой стали Х25Т. Эта сталь во многих агрессивных средах по коррозионной стойкости идентична или даже превосходит хромоникелевые аустенитные стали. Однако сталь Х25Т имеет низкие пластичность и ударную вязкость, что существенно ограничивает область её применения. С другой стороны, двухслойные листы состава "сталь Х17Т-СтЗ" и "сталь Х25 - Ст 3"обладают высокими пластичностью (5 = 25-30 %) и ударной вязкостью (а = 0,8 - 1,1 МДж/ м ). Сварные соединения из этих двухслойных сталей по пластичности не уступают основному металлу, а их ударная вязкость лишь немного ниже (а =0,71 - 0,79 МДж/м ). [c.66] Иными словами, добавка меди к низколегированным сталям, содержавшим хром, уменьшала коррозию примерно на 1/3. Стали, легированные хромом, как будто уже становятся чувствительными к содержанию углерода. Так, при сравнении коррозионной стойкости сталей 9 и 15 (0,1% С), с одной стороны, и сталей 10 и 16 (0,2% С) с другой — было обнаружено, что последние корродируют с несколько большей скоростью (индексы коррозии 72,5 и 65,0 мк1год). Эта разница, по мнению авторов, возможно, связана с известным влиянием углерода в высокохромистых сталях, которое сводится к удалению хрома из твердого раствора и выделению его в виде карбидов хрома по границам зерен. [c.248] В отличие от других литейных коррозионно-стойких сплавов сталь 0Х12НДЛ обладает достаточно высокими технологическими свойствами, что позволяет применять ее для литья крупногабаритных деталей. Высокохромистые стали ферритного и полуферритного классов также отличаются сравнительно хорошими литейными свойствами, но обладают низкой эрозионной стойкостью (см. табл. 70 и 71) и повышенной хрупкостью. Эти стали применяют иногда в машиностроении для изготовления малогабаритных деталей и, в частности, для литья по выплавляемым моделям. [c.204] Коррозионностойкие сплавы. Как отмечалось выше, наиболее устой чивы по отношению к коррозионному растрескиванию аустенитные спла вы с высоким содержанием никеля (порядка 45 %), а также феррнтные высокохромистые стали, не содержащие никеля. Указывается на высокую коррозионную стойкость высокочистой хромомолибденовой стали 26 Сг 1 Мо (0,002 % С, 0,008 % N) при испытании на коррозионное растрескивание в кипящем 45 %-ном Mg la. Эта сталь не разрушалась в течение 1200 ч, в то время как аустенитные стали 18 Сг 10 Ni и I8 rl2Ni3Mo разрушались через 2 и 4 ч соответственно [125]. [c.116] Стали типа 18Сг8Н1 широко используют в качестве слоя, нанесенного сваркой на обычные стали или в виде отливок. Для более жестких условий применяют высокохромистые стали 25 гl2Ni или 25Сг20К1 и др. [51, с. 306]. Литая сталь 1,4 С 35,3 Сг показала высокую коррозионную кавитационную стойкость в воде и в растворе азотной кислоты [41, с. 140]. Титан является многообещающим конструкционным материалом. [c.119] Толщина плакирующего коррозионностойкого слоя обыч- но Составляет 5—10% общей толщины двуслойного листа (и обычно не превышает 0,5—1 мм). Основой является более доступный сплав, удовлетворяющий требованиям по-механическим и технологическим свойствам. Промышленностью освоен (главным образом методом горячей металлургической прокатки) и выпускается ряД композиций биметаллических листов, например медь по стали 3 никеле пО стали 3 нержавеющая сталь (высокохромистая или хромоникелевая) по стали 3. В авиации самое широкое применение нашло плакирование высокопрочных алюминиевых, сплавов более коррозионностойким алюминием повышен- ной чистоты. При правильно выполненной технологии соединений (в частности, сварных) двуслойных металлов коррозионная стойкость конструкций не отличается от стойкости плакирующего металла, а механические свойства1 близки к стойкости металла основного слоя. [c.325] Титан почти всеми своими качествами отвечает данному ему имени. Он прочен, теплостоек, обладает высокой коррозионной стойкостью. На пего не действуют ни азотная кислота, ни царская водка, ни другие окислители. Однако он корродирует под действием соляной и серной кислот. Но совсем небольшая добавка палладия (до 0,1%) делает титан металлом, стойким против h3SO4 и НС1. Добавки (до 1 %) палладия повышают также химическую стойкость некоторых сортов нержавеющей и высокохромистой стали. [c.274] Хром улучшает механические свойства, износостойкость и про-каливаемость стали. Добавление хрома в достаточном количестве повышает коррозионную стойкость стали и делает ее жароупорной. Часто применяется совместно с никелем. Хром повышает склонность сталей к отпускной хрупкости. Высокохромистые стали плохо свариваются, что ограничивает их применение. [c.28] С целью выбора материала аппарата для прокаливания шихты изучена коррозионная стойкость различных образцов сталей 1Х18Н9Т, Х25Т, ЭП-54, ЭП-53, ЭИ-428, ЭИ-943, ВТ-1. Наибольшей стойкостью обладает высокохромистая сталь Х25Т скорость ее коррозии 0,8—1,0 мм в год. [c.129] Применение двухслойных металлов кроме экономии дефицитных металлов и сплавов дает возможность получить такое сочетание нужных свойств, которого нельзя достичь при использовании какого-либо одного металла. Примером может служить двухслойная сталь Ст. 3 -Ь 0X13. Сама по себе высокохромистая сталь 0X13, несмотря на удовлетворительную коррозионную стойкость, в некоторых средах не является эффективным конструкционным материалом из-за низкой ударной вязкости и хрупкости сварных швов. В сочетании же со сталью Ст. 3, 15К или 20К сталь 0X13 представляет собой материал с высокими механическими и антикоррозионными свойствами. [c.47] Позднее Химушин с сотрудниками [18] предложили использовать для футеровки колонн синтеза стали, содержащие 18% Сг, 8% N1 и 4% Мо. Обширные исследования коррозионной стойкости различных материалов в условиях синтеза карбамида и влияния отдельных факторов на коррозию нержавеющ,их сталей были проведены в Государственном институте азота под руководством Кра-сильщикова [19. Обнаружили, что среди испытанных материалов наиболее высокой стойкостью обладают тантал, плавленый диабаз и высокохромистый чугун (34—35% Сг 2—2,2% С 1,7—2% 51). [c.296] chem21.infoХимическая и коррозионная стойкость покрытий. Стойкость к коррозии высокая
Высокая коррозионная стойкость - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Высокая коррозионная стойкость
Влияние параметров поверхностного слоя на коррозионную стойкость
КОРРОЗИЯ
балл скорость коррозии группа стойкости 1 <0.1 сильностойкие 2 0.1 - 1.0 стойкие 3 1.1 - 3.0 пониженной стойкости 4 3.1 - 10.0 малостойкие 5 >10.1 нестойкие сталь ?0.2 ?в ?кр ВЫВОДЫ 08Х17Т 280 400 350 0.87 Сталь устойчива к КР 08Х18Н10Т 220 450 150 0.33 Сталь неустойчива к КР 10Х17Н13М2Т 240 500 170 0.33 Сталь неустойчива к КР Высокая коррозионная стойкость - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Высокая коррозионная стойкость
Химическая и коррозионная стойкость покрытий
Главная → Химическая и коррозионная стойкость покрытий Коррозионная стойкость металлов. Виды коррозий
Коррозионная стойкость — способность материалов сопротивляться коррозии, определяющаяся скоростью коррозии в данных условиях. Для количественной оценки можно использовать:
Оспенная коррозия
Оспенная коррозия (питтинговая коррозия) — это вид коррозионного воздействия, вызываемого хлоридами. Коррозионное растрескивание
Коррозионное растрескивание — это разрушение металла вследствие возникновения и развития трещин при одновременном воздействии растягивающих напряжений и коррозионной среды. Оно характеризуется почти полным отсутствием пластической деформации металла. Щелевая коррозия
Щелевая коррозия — возникает в местах стыка, обусловленных конструктивными или эксплуатационными требованиями. Межкристаллитная коррозия
Межкристаллитная коррозия — этот вид коррозии возникает в настоящее время на сталях после сенсибилизации в сочетании с использованием в кислых средах. Биметаллическая или гальваническая коррозия
Биметаллическая коррозия — возникает при работе биметаллического коррозионного элемента, т.е. гальванического элемента, в котором электроды состоят из разных материалов. Коррозионная стойкость высокохромистых сталей - Справочник химика 21
Хром улучшает механические свойства, износостойкость, повышает коррозионную стойкость и делает сталь жароупорной. Однако высокохромистые стали плохо свариваются, что ограничивает их применение. [c.20]
