ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Коррозионное поведение сплавов титана в азотнокислых средах из "Титановые конструкционные сплавы в химических производствах " Титан обладает высокой коррозионной стойкостью в азотной кислоте (рис. 3.1) и во многих азотнокислых средах. Зависимость скорости коррозии титана от концентрации кипящих растворов ННОз приведена на рис. 3.2. Результаты коррозионных испытаний титана в растворах азопюй кислоты по данным разных авторов довольно значительно различаются между собой, что объясняется, во-первых, разными условиями испытаний и, во-вторых, большим влиянием на скорость коррозии титана примесей, имеющихся или попадающих при испытаниях в кислоту. [c.50] Отмечается [123 124 127], что азотнокислые конденсаты в основном более агрессивны для титана, чем соответствующие растворы, вследствие слишком слабой концентрации растворенных ионов Т1(1У), оказывающих ингибирующее действие. По этой же причине необходимо избегать местных воздействий кипящей высокочистой концентрированной азотной кислоты. [c.51] Как видно из рис. 3.3, в случае проведения коррозионных испытаний в постоянно обновляемых растворах азотной кислоты скорость коррозии титана может возрасти на несколько порядков. Более низкая скорость коррозии титана в необновляемых растворах объясняется влиянием накапливающихся ионов Ti(IV). [c.51] Детально коррозионное поведение титана в постоянно обновляемых растворах азотной кислоты (применительно к работе ректификационной колонны) исследовалось в работах [77 119]. Авторы установили, что результаты, получаемые в лабораторных условиях, зависят от наличия примесей в кислоте, основные источники которых — материал ячейки (соединения кремния) и продукты растворения образца (Т1 (IV)-ионы). [c.51] В дымящей азотной кислоте недостаточное содержание воды при избытке оксида азота (более 2%) может вызвать сильную экзотермическую реакцию и привести к взрыву. В процессе коррозии на поверхности титана и его сплавов образуется темный налет, который дает сильный взрыв при ударе, царапании под раствором кислоты. Возможность развития взрывной реакции между титаном и азотной кислотой зависит от содержания в кислоте NO2 и воды (рис. 3.6). [c.52] ЦИИ более 80% (с точки зрения опасности взрывной реакции) при повышенных температурах еще недостаточно ясна, требуются дополнительные исследования. [c.53] Имеются данные [126] о высокой коррозионной стойкости титана в растворах и парах 40—80%-ной азотной кислоты при температурах до 500 °С. [c.53] Скорость коррозии титана в азотной кислоте снижается при добавлении в НЫОз кремнийсодержащих веществ, например каолина или силиконового масла [131 132]. [c.53] Установлено также, что стойкость титана возрастает в значительной степени по мере увеличения концентрации добавленных ионов. Тац, в кипящей 6 н. НЫОз при увеличении концентрации СГ2О72--И0-нов от 0,01 до 0,05 И 0,1% скорость коррозии титана снижается от 0,02 до 0,006 и 0,0О1 мм/год [125 133]. Там же иоказа ю, что наиболее эффективно ингибируют коррозию титана в азотной кислоте Т1 (IV)-ионы. [c.54] Однако при добавлении пероксида водорода к растворам азотной кислоты скорость коррозии титана в пассивном состоянии резко возрастает [134], что наблюдалось при всех исследованных температурах (40—95°С) и концентрациях азотной кислоты (1—9 моль/л). Так, в ЗМ НЫОз при 95°С увеличение концентрации Н2О2 от 1 до 100 г/л приводит к росту скости коррозии титана от 0,3 до 14,0 г/(м2-ч). При этом Екор титана уменьшается на 0,2—0,3 В, но титан остается пассивным. Ускорение коррозии титана объясняется, очевидно, комплексообразующим действием пероксида водорода [134]. [c.54] При добавлении в азотную кислоту соединений фтора скорость коррозии резко возрастает. Это используют при разработке составов растворов для травления титана [135]. [c.54] При температуре до 70 С сохраняется высокая коррозионная стойкость титана в царской водке. Контакт титана с платиновым катализатором (сплав 90% Pt+10% Rh) в кипящих растворах 17%-иой и 65%-ной HNO3 не влияет на его коррозионное поведение, тогда как скорость коррозии нержавеющей стали типа 18-10 в случае контакта возрастает почти в 30 раз [139]. [c.55] Железо и кислород, присутствующие в титане в обычных количествах, практически не влияют на скорость коррозии титана. Палладий, улучшающий стойкость титана в неокисляющих кислотах, в азотной кислоте не оказывает этого действия. Легирование никелем несколько увеличивает коррозию титана, а молибден, как легирующая добавка, нежелателен в сплаве титана для применения в азотной кислоте. Добавка тантала (5,57о) в 3—5 раз снижала скорость коррозии титана в кипящей 30%-ной HNO3 [124]. [c.55] Вернуться к основной статье