ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Высокотемпературная коррозия. Влияние золы из "Коррозия и борьба с ней " Электрохимическая природа процесса окисления при повышенных температурах дает основание предполагать, что контакт различных металлов влияет на скорость процесса. Такое явление описано [29]. Например, реакция серебра с газообразным иодом при 174 °С ускоряется при контакте серебра с танталом, платиной или графитом. Скорость образования на серебре пленки Agl (который обладает в основном ионной проводимостью) определяется скоростью перемещения электронов сквозь эту пленку. При контакте серебра с танталом ионы Ag+ диффундируют по поверхности тантала, который снабжает их электронами, ускоряющими превращение серебра в Agl. Поэтому пленка Agl распространяется и по поверхности тантала (рис. 10.5). Было обнаружено также [30], что на серебре, покрытом пористым слоем электро-осажденного золота, в атмосфере паров серы при 60 °С образуется очень прочно связанная с поверхностью пленка Ag S. [c.199] Другим примером может служить поведение никеля, погруженного в расплав буры на глубину 3 мм при температуре 780 °С и давлении Oj 0,1 МПа (рис. 10.6). В этих условиях скорость окисления низка вследствие ограниченного поступления кислорода из газовой фазы. При контакте никеля с платиновой или серебряной сеткой, выступающей над поверхностью расплава, коррозия никеля сильно ускоряется (в 35—175 раз при продолжительности опыта 14). При этом никель корродирует быстрее, чем в атмосфере чистого кислорода при той же температуре, так как здесь не образуется защитная окалина NiO. Вместо этого ионы Ni + растворяются в буре, а платина работает как кислородный электрод. В этой ситуации разность потенциалов между Pt и Ni составляет 0,7 В. Добавление в расплав буры 1 % FeO еще более ускоряет процесс окисления (возможно, ионы Fe + у поверхности электролита окисляются кислородом до Ре +, а ионы Ре + снова восстанавливаются либо на катоде, либо в процессе работы локальных элементов на никелевом аноде). [c.199] Обнаружено, что сплав 8 % А1 — Си, окисляющийся на воздухе при 750 °С в присутствии паров М0О3, которые образуются из находящейся там же, но не в контакте со сплавом молибденовой проволоки, корродирует с очень высокой скоростью [33]. Нержавеющая сталь, содержащая несколько процентов молибдена или ванадия, на воздухе окисляется быстрее, чем без этих добавок. Причина этого нашла объяснение в [34, 35] те же явления для стали с примесью не более 0,04 % бора исследованы в [36]. В последнем случае образуются рыхлые, пористые продукты окисления, имеющие большой объем и высокую пористость. [c.200] Быстрому разрушению подвержены трубы паровых котлов и лопасти газовых турбин, работающие при высоких температурах в контакте с продуктами сгорания нефти, содержащей большое количество ванадия [37]. Такая нефть встречается только в некоторых месторождениях, в частности в Южной Америке. Ванадий присутствует в нефти в составе растворимого органического комплекса и удалить его достаточно трудно. Зола, образующаяся при сгорании такой нефти, может содержать до 65 % и более VjOj. Вызванные этой золой разрушения сходны с коррозией, наблюдаемой при добавлении ванадия в жаростойкие материалы. [c.200] Эвтектическая смесь оксидов еще больше снижает температуру плавления. Если в нефти, содержащей ванадий, присутствуют соединения серы или натрия, то благодаря катализирующему влиянию V2O5 на реакцию окисления SO в SO3 образуется содержащая N82804 и различные оксиды окалина, температура плавления которой всего 500 °С. Положительное действие оказывает добавление в нефть кальциевых и магниевых мыл, порошкообразного доломита или магния — они повышают температуру плавления золы вследствие образования СаО ( пл = 2570 °С) или MgO ( пл =2800°С). Катастрофического окисления можно также избежать, работая при температурах ниже точки плавления оксидов. Сплавы, содержащие большое количество никеля, устойчивее вследствие высокой температуры плавления NiO (1990 °С). [c.201] Разрушительные концентрации N82804 могут возникать вследствие загрязнения воздуха морской солью. Продукты сгорания нефти — SO2 и 8О3 — также способствуют коррозии, но лопатки судовых турбин подвержены высокотемпературной коррозии и при использовании топлива с низким содержанием серы [40]. Высокохромистые сплавы более устойчивы к этому виду коррозии, чем сплавы с низким содержанием хрома. [c.201] Вернуться к основной статье