ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Разрушение металлов в жидкометаллических теплоносителях из "Курс теории коррозии и защиты металлов " К неэлектролитам, т. е. к непроводящим электрический ток жидкостям, относятся, например, жидкий бром, расплавленная сера, а также многие жидкие органические вещества, в частности органические растворители (бензол, четыреххлористый углерод, хлороформ и др.), жидкое топливо (нефть, керосин, бензин и др.), смазочные масла. [c.140] Если стадия 3 приводит к образованию пленки продуктов коррозии металла, то последующие стадии 4 и 5 могут отсутствовать и происходит самоторможение процесса во времени из-за трудности осуществления стадии 1. В зависимости от растворимости и защитных свойств образующейся пленки продуктов коррозии могут устанавливаться кинетический, диффузионный или смешанный диффузионно-кинетический контроль. [c.141] Влияние температуры на скорость процесса в общем случае описывается уравнением типа (242), но может быть осложнено изменением растворимости реагента-окислителя и пленки продуктов коррозии металла в неэлектролите при перемене температуры. [c.141] Жидкий бром способен химически взаимодействовать со многими металлами при обычных температурах. Он заметно разрушает углеродистую сталь и титан, меньше — никель и незначительно — железо, свинец, платину и золото. [c.141] Расплавленная сера химически весьма активна и реагирует почти со всеми металлами. Она сильно разъедает медь, олово и свинец, меньше — углеродистую сталь и титан и незначительно — алюминий. [c.141] Бензин прямой гонки при отсутствии воды практически не действует на технически важные металлы. Крекинг-бензины и сырые фенолы при взаимодействии со многими металлами (Fe, Си, Mg, РЬ, Zn) осмоляются, их кислотность повышается, что вызывает коррозию этих металлов. Устойчивы в крекинг-бензинах алюминий и его сплавы, а также коррозионностойкие стали. [c.142] Попадание в неэлектролиты воды значительно активирует действие примесей в неэлектролитах и вызывает, особенно в присутствии солей или кислот, интенсивное протекание электрохимической коррозии металлов (см. ч. И), т. е. изменяет механизм коррозионного процесса. [c.142] Борьбу с химической коррозией металлоконструкций в жидких неэлектролитах ведут путем подбора устойчивых в данной среде металлов и сплавов (например, алюминия и его сплавов, коррозионностойких сталей в крекинг-бензинах) или нанесением защитных покрытий (например, покрытие стали алюминием для сероводородных сред). [c.142] Жидкие металлы используют в технике в качестве нагревающей среды при термической обработке металлов (РЬ), для охлаждения клапанов двигателей внутреннего сгорания (Na — рис. 102), в качестве теплоносителя в котлах бинарного цикла (Hg—Н2О) и в ядерных реакторах, особенно в реакторах на быстрых нейтронах (Na, К, Na + К, Li, Ga Hg, Sn, Bi, Pb, Pb -f- Bi и др.). [c.142] Из этих процессов коррозионным является только последний и рассматривается подробней в 3. [c.143] Растворение твердого металла в жидком состоит из двух последовательных стадий гетерогенной и гомогенной диффузии. Скорость процесса растворения определяется или одной, более заторможенной из этих стадий (первой—при растворении Рев Na, РЬ в сплавах РЬ—Sn, рис. 103, а) второй — при растворении Си в РЬ и Bi, Ni и РЬ, Fe в Hg рис. 103, б) или обеими (при растворении Ni и Си в РЬ, РЬ в Sn) и в изотермических условиях плавно изменяется от начального максимального значения до нуля при достаточно большой длительности растворения. Повышение температуры и движение жидкого металла увеличивают скорость растворения. Растворение сплавов может быть селективным (избирательным). [c.143] Термический перенос массы является наиболее опасным и часто встречающимся на практике процессом в горячей зоне жидкометаллического контура происходит растворение твердого металла в жидком, а в холодной зоне выделение кристаллов из раствора. Незатухающий характер термического переноса массы — главная его опасность. [c.143] Введение в жидкие висмут, свинец или ртуть небольших (обычно около 0,05% по массе) количеств ингибиторов — циркония или титана — суш,ественно (иногда в сотни раз) снижает скорость растворения в них железа и стали, что обусловлено образованием на поверхности защитных пленок нитридов и карбидов циркония и титана, затрудняюш,их выход атомов твердого металла в жидко-металлический раствор. Кроме того, присутствие этих ингибиторов замедляет кристаллизацию растворенного металла в условиях термического переноса массы и увеличивает пресыщение раствора в холодной зоне. [c.145] Вернуться к основной статье