ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Хромоникелевая и хромоникельмолибденовая стали в серной кислоте из "Коррозия и защита от коррозии Том 3 " Хромоникелевые и - хромоникельмолибденовые стали в серной кислоте были одними из первых объектов применения и исследования анодной защиты. Эделяну 3] было показано, что сталь типа 18—8 в 20%-ной серной кислоте при 25° имеет широкую пассивную область (от 150 до 1200 мв), в пределах которой скорость растворения не превышает 0,02 г/м -ч. Эта же сталь может быть успешно защищена в наиболее неблагоприятных условиях — в кипящей 50%-ной серной кислоте. [c.112] Влияние состава стали на ее анодное поведение в серной кислоте изучалось многими авторами и разбирается в ряде обзоров [9, 10, 54, 55] подробное обсуждение этого вопроса нё входит в задачи данной статьи и здесь уместно упомянуть лишь основные данные, по которым можно судить о влиянии легирующих компонентов на параметры анодной кривой, а следовательно, и на параметры анодной защиты. [c.112] Свойства легирующих элементов, в том числе их способность к пассивации, передаются сплаву. Изменение свойств сплава может быть не пропорционально количеству легирующего элемента, но в большинстве случаев происходит направленно в сторону свойств легирующего элемента. Легирование Сг, Ni, Мо, Si, Nb, V, Ti, W ведет к повышению склонности стали к пассивации и улучшению условий применения анодной защиты. Влияние легирующих элементов на смещение характерных точек анодной поляризационной кривой видно из диаграммы рис. 14, взятой из [55]. [c.112] Неравномерность изменения свойств стали хорошо видна на примере изменения критического потенциала пассивации сплавов железо-хром в 0,1 в H2SO4 при изменении содержания хрома [139]. Увеличение содержания хрома с 12 до 13% сопровождается практически скачкообразным смещением q Kp на значительную величину, до значения, совпадающего с Ркр чистого хрома [9]. Критическая плотность тока пассивации также изменяется неравномерно, особенно быстро снижаясь при содержании хрома в сплаве около 12%. [c.112] Общее представление об эффективности анодной защиты хромоникельмолибденовой стали в серной кислоте различной концентрации дает рис. 15 [130]. Видно, что анодная защита эффективна при всех рассматриваемых концентрациях серной кислоты и снижение скорости коррозии превышает два порядка величины. В цитируемой работе исследована область концентраций серной кислоты от 3 до 92% в температурном интервале от 34 до 121°, однако область высоких концентраций ( 70%) подробно не рассмотрена. [c.113] Критическая плотность тока пассивации этой стали сильно зависит от концентрации и достигает максимума в наиболее агрессивной по отношению к незащищенной стали 55 /о-ной серной кислоте. Зависимость 1кр от концентрации при 46 и 104° показана на рис. 16 [130]. [c.113] Введение Мо в сталь 18% Сг — 8% Ni приводит к заметному снижению критической плотности тока пассивации стали в серной кислоте (табл. 8 [131]). [c.115] Высокое значение критической плотности тока пассивации нержавеющих сталей при повышенной температуре многие авторы рассматривают как серьезное препятствие к применению анодной защиты и рекомендуют выбирать условия применения анодной защиты в зависимости от величины Так, Б работе [130] рекомендуется применение анодной защиты для любой концентрации серной кислоты До 75°, а при концентрации более 60% и менее 20% —до 100°. [c.115] В литературе имеются также данные об анодной защите сплава arpenter-20 (25% Сг, 20% Ni, 2,5% Мо, 3,5% Си) [129] при температурах 20—127°. В этом случае, в связи с большим содержанием хрома и никеля, критическая плотность тока в 2—3 раза меньше, чем для стали 316. При использовании этого сплава анодная защита может быть рекомендована для серной кислоты любой концентрации. Наложение анодной защиты при 104° приводит к уменьшению скорости растворения стали в 20—50 раз, что позволяет сохранить высокую степень чистоты технологического раствора. [c.116] В серной кислоте высокой концентрации при температуре выше 80° интервал потенциалов устойчивости пассивного состояния стали Х18Н10Т значительно сокращается и для ее защиты можно использовать интервал в 200—400 мв [122, 123]. Потенциостатические анодные кривые, характеризующие поведение стали при потенциалах защиты, приведены на рис. 17, где указаны также граничные значения скорости растворения [123]. [c.116] Из рис. 17 видно, что узкий минимум плотности тока, лежащий при потенциалах 0,55—0,65 в, несколько смещается в положительную сторону с повышением концентрации серной кислоты. [c.116] В табл. 10 приведены значения минимальной плотности тока растворения (aj M ) и соответствующие им скорости коррозии мм год) рассматриваемой стали, а в табл. 11 — эффективность защиты в зависимости от температуры и концентрации кислоты. [c.116] Опытно-промышленные испытания теплообменника из стали Х18Н9Т для обогрева 76,7—77%-ной серной кислоты при температуре стенки 100° показали, что скорость коррозии в этих условиях составляет от 0,07 до 0,2 мм/год [122]. [c.118] При транспортировке 93 и 99%-ной серной кислоты в автомобильных цистернах из нержавеющей стали с анодной защитой удается сохранить высокую чистоту кислоты. Многочисленные измерения показали, что в 93% -ной H2SO4 накопление железа в среднем составляет за время перевозки 0,0024% и в 99% —0,00016% 85, 132]. [c.118] В разбавленной серной кислоте (от 3 до 70 г/л) при 45—. 70° анодная защита снижает скорость коррозии стали Х18Н10Т на 76% [133] она применяется для ванн травления в текстильной промышленности. Оптимальный потенциал защиты 0,5 в, начальная плотность тока 3,4 a/jn , для поддержания пассивности 0,026 введение ингибитора (ката-пин А) снижает пусковой ток до 0,3 а[м . [c.118] Анодная защита нержавеющих сталей в серной кислоте весьма эффективна и удобна она находит применение не только в чистой серной кислоте, но и в многочисленных технологических средах на ее основе. [c.118] Вернуться к основной статье