Окалина растворение

Механизм попадания упрочняющих окислов в окалину существенно зависит от природы окислов — их стабильности против растворения — и с уменьшением последней (с повышением температуры) может изменяться. [c.110]

Первые два механизма, сопровождающиеся повышением жаростойкости, наблюдаются у стабильных против растворения в металлической матрице окислов, присутствующих в окалине или на границе материал —окалина в виде самостоятельных фаз. [c.111]

Два последних механизма наблюдаются у нестабильных против-растворения в металлической матрице окислов, присутствующих в окалине в виде твердого раствора. При низких концентрациях упрочняющих окислов в металлической матрице и их элементов в окалине с катионными вакансиями преобладает механизм 4, сопровождающийся повышением жаростойкости, при более высоких концентрациях —механизм 3, приводящий к понижению жаростойкости (см. рис. 55). [c.111]

Возникновение локальных пар окалина—металл имеет большое практическое значение для коррозионной стойкости стальных конструкций не только в морской воде. Так, понтоны сплоточных машин, изготовленные из листов низкоуглеродистой стали без предварительного снятия окалины, за работу в течение двух навигаций на Северной Двине подверглись значительной местной коррозии с глубиной отдельных язв до 1,5—2 мм. Причиной этого быстрого коррозионного разрушения металла понтонов, как установил М. Д. Мещеряков, явилось наличие на стали окалины. В результате повреждения окалины в отдельных местах возникли гальванические пары, в которых роль катода играла окалина, а роль анодов — отдельные свободные от окалины участки металла. Большая катодная поверхность (покрытая окалиной) и сравнительно малая поверхность анодов (участков, свободных от окалины) и приводит к усиленному анодному растворению металла в местах с удаленной или поврежденной окалиной. [c.400]

Таким образом, при обработке соляной кислотой достигается наиболее полный эффект очистки поверхностей металла от продуктов коррозии. При этом часть отложений ( 80%) находится в растворенной форме а остальная часть — в виде нерастворившихся чешуек окалины, грата и пр. [c.86]

Отсутствие вредного влияния на ход технологического процесса, на количество и на основные рабочие свойства защищаемого металла. В конкретных случаях это вредное воздействие может проявляться по-разному — замедление растворения окалины увеличение наводороживания металла покрытие его поверхности пленками, мешающими обработке металлоизделия (травление металлов, кислотная промывка теплосилового оборудования) отравление катализаторов загрязнение продукта смолами и азотсодержащими вещества- [c.56]

Растворение окалины протекает по химическому и электрохимическому путям. Процесс растворения можно разделить на четыре периода [36 40 42]. Первый — пропитка окалины кислотой, незначительное растворение оксидов и металла на дне пор и трещин в окалине, металл при этом практически не растворяется. Во втором периоде продолжается пропитка окалины раствором кислоты и начинается химическое и электрохимическое растворение оксидов, [c.58]

Растворение окалины в серной и соляной кислотах можно представить в виде следующих суммарных реакций [c.59]

В соответствии с основной целью кислотной обработки металла ингибиторы не должны замедлять удаления оксидных и других слоев с поверхности металла. Оптимальный ингибитор должен в этих условиях замедлять растворение металла и ускорять снятие окалины. Ингибитор должен сохранять свое действие при увеличении содержания солей железа и снижении концентрации кислоты, он не должен при этом высаливаться и коагулировать. Присутствие ингибитора не должно ухудшать работу установки по регенерации кислоты и препятствовать кристаллизации соединений железа, не загрязнять их. [c.63]

Ингибиторы выравнивают поверхность металла, не загрязняют ее при травлении, не замедляют растворения окалины и отложений, не ухудшают механические характеристики металла. [c.68]

Ингибитор не загрязняет поверхность металла при травлении, не замедляет растворение окалины и не ухудшает физико-механические свойства металла. При необходимости можно использовать совместно с БА-6 пенообразователь, он совместим е большинством ПАВ. [c.69]

При кислотном травлении черных металлов в присутствии ОР-2 не наблюдается ухудшения физико-механических свойств металла, не загрязняется его поверхность. ОР-2 не замедляет растворение окалины. При работе в открытых ваннах периодического действия требуется добавление пенообразователя (КБЖ или КДЖ) в количестве 0,1 кг на 1 м зеркала ванны. [c.69]

На металлургических заводах, оборудованных НТА, ингибиторы практически не применялись в связи с отсутствием таких ингибиторов, которые удовлетворяли бы требованиям, предъявляемым при работе на НТА. Применение И-1-В, И-2-В оказалось невозможным, так как эти ингибиторы тормозят растворение окалины и на 25—35% снижают скорость травления. Кроме того, наблюдается загрязнение поверхности металла. Плохие результаты получены также при [c.71]

Вначале сталь для горячего цинкования погружают в раствор соляной кислоты, чтобы снять всю ржавчину и окалину и сделать поверхность несколько шероховатой. Травильная кислота обычно содержит органические ингибиторы, которые предотвращают излишнее воздействие коррозии на чистую сталь при восстановительном растворении окисных пленок и окалины. Отливки предварительно подвергают дробеструйной очистке. Флюсование металла хлористым алюминием после травления осуществляют перед погружением в расплав цинка либо непосредственно при погружении путем пропускания через расплавленный флюс, находящийся на поверхности цинковой ванны (в некоторых случаях используют оба метода). [c.70]

Скорость коррозии в морской воде может возрасти в десятки раз, если на металле остается окалина, которая является катодом, имеющим более положительный потенциал, чем потенциал основного металла. В случае большой катодной поверхности, покрытой окалиной, и сравнительно малой поверхности анодных участков, свободных от окалины, в местах с удаленной или поврежденной окалиной происходит усиленное растворение металлов. [c.38]

Растворение окалины протекает по химическому и электрохимическому механизмам. Процесс растворения можно разде- [c.212]

Следует отметить, что растворимо , ть оксидов металлов и скорость растворения окалины в соляной кислоте выше, чем в серной, при равной концентрации. Кроме того, она менее активно реагирует с железом, поэтому потери металла при травлении в соляной кислоте несколько меньше. В соляной кислоте удаление окалины происходит преимущественно за счет ее растворения, тогда как в серной кислоте — в основном за счет ее отрыва от поверхности в результате подтравливания металла и разрыхления окалины выделяющимся водородом. [c.213]

В сплавах с очень малым содержанием менее благородного легирующего элемента образование зародышей соответствующего более устойчивого оксида может быть подавлено окислением основного компонента и эти зародыши останутся в форме дискретных частиц, внедренных в окалину [75]. В подобных сплавах может происходить также внутреннее окисление менее благородного элемента, пока и поскольку концентрация растворенного компонента ниже критической величины [76]. Дополнительными факторами, способствующими этому внутреннему окислению, являются также малые коэффициенты диффузии растворенного компонента в сплаве и высокие парциальные давления кислорода в газовой фазе [76]. Однако в случае газовых смесей с очень низкой активностью кислорода неспособность сплава образовать защитную окалину с хорошей адгезией часто также приводит к внутреннему окислению [36—38]. При этом размеры, форма и распределение частиц внутреннего оксида зависят от сплава и конкретных условий, хотя, как правило, более устойчивым внутренним оксидам соответствуют частицы меньших размеров и все частицы стремятся сконцентрироваться на границах зерен [77, 78]. [c.22]

В сплавах на основе железа и никеля при температурах 425— 800 °С наблюдалось катастрофическое науглероживание в виде металлического пылеобразования [96, 97]. Эта сильно локализованная форма коррозии и питтинга, как правило, развивается из. таких участках поверхности, где произошло разрушение защитной окисной пленки, которая сначала науглероживается, а затем в результате механического [96] или химического [97] воздействия превращается в пыль, состоящую из графита, металла, смешанных окислов и карбидов. Тщательно исследуются также термодинамика и кинетика растворения азота в сплавах, а также образование выделений нитридов [98] и формирование поверхностных нитридных окалин [99]. [c.24]

Удаляющийся с поверхности изделия газообразный водород содействует отрыву частичек окалины от металла, что облегчает и ускоряет процесс. Выделяющийся при этом газообразный водород адсорбируется поверхностью металла, диффундирует в нем в виде иона и остается растворенным, изменяя свойства самого металла. Наводороживание металла вызывает водородную хрупкость . Степень наводороживания зависит от концентрации кислоты, а также температуры и времени нахождения металла в среде с водородом. Для уменьшения потерь металла разрабатывают режим травления, подбирая опытным путем нужную концентрацию, температуру и время для очистки изделий. Подбирают также ингибитор, тормозящий коррозию металла. Ингибитор в состоянии уменьшить скорость растворения металла в сотни и тысячи раз. Так, при добавлении смеси двух ингибиторов (хинолина и тиодигликоля) в отношении 4 I в серную кислоту коэффициент торможения коррозии стали оказался равным 520, т. е. количество растворившейся стали уменьшилось в 520 раз по сравнению с коррозией в той же кислоте без указанных ингибиторов. [c.47]

При действии электролита на углеродистую сталь анодными участками являются зерна феррита, катодными — всевозможные загрязнения и включения токопроводящих веществ в структуру металла, а также расположенные на его поверхности окалина и ржавчина, потенциал которых значительно выше потенциала чистого железа. При наличии в электролите растворенного кислорода катодом служит кислородный электрод . [c.18]

Выбранный метод снятия продуктов коррозии необходимо проверить на 1—3 контрольных образцах, не имеющих окалины. Он должен обеспечивать полное удаление окалины и не вызывать растворения основного металла. [c.105]

Количество окалины, ржавчины и остатков грата, удаляемых в процессе предпусковой кислотной промывки, весьма велико. Так, при промывке прямоточного котла ПК-33 блока мощностью 200 Мет было удалено в растворенном виде и в виде шлака в общей сложности 3,6 г окислов железа [Л. 122]. [c.335]

Электрохимическая очистка отливок от пригара и окалины заключается в катодном восстановлении окалины и растворении пригара в расплаве солей. Процесс очистки отливки осуществляется следующим образом. Отливка погружается в обогреваемую ванну (рис. 28), наполненную расплавом, состоящим из 93% едкого натра и 7% поваренной соли, при температуре 450—500 С. [c.53]

Межкристаллитиая коррозия 9 Нулевая точка 21 Окалина растворение 97 состав 97 схема удаления 98 Олазол 147 [c.174]

Упрочняющие окислы влияют на жаростойкость упрочняемых металлов, находясь в исходном или растворенном виде в окалине, образующейся на композиции при ее окислении. Иногда они присутствуют на границе материал — окалина и препятствуют стоку катионных вакансий из окалины в материал, способствуют скоплению вакансий, возникновению микрополостей на границе раздела материал— окалина и росту окалины внутрь по механизму Мровеца —Вербера (см. с. 74), что приводит к образованию двухслойной окалины. [c.110]

Как отмечалось, при растворении кислорода в сплаве в ходе окисления менее благородные компоненты иногда образуют оксид внутри самого сплава. При этом под границей раздела между сплавом и окалиной могут возникнуть оксидные прослойки, субокалина, Такое внутреннее окисление сплава имеет место, когда скорость диффузии кислорода в сплаве протекает существенно быстрее, чем в легирующем компоненте. При выполнении такого условия в сплаве возникает градиент концентрации кислорода, который реагирует с менее благородным компонентом, образуя внутренний оксид. [c.66]

При кислотном травлении ингибитор вводится в травильные растворы в количестве 0,1—0,2%. Он сохраняет эффективность до температуры 90° С. При травлении в открытых ваннах с И-1-В требуется добавление пенообразователя КБЖ или КДЖ в количестве 0,05—0,1%. При солянокиелых обработках нефтяных скважин И-1-В вводится в соляную кислоту в количестве 1—1,5%. Для увеличения эффективности защиты стали от коррозии в соляную кислоту наряду с И-1-В рекомендуется добавлять уротропин в количестве 0,05—1%. И-1-В защищает углеродистую сталь в растворах серной кислоты на 95—99%, в 15%-ной соляной кислоте при 50° С — на 99%. При травлении сталей с И-1-В улучшается качество металла, уменьшаются потери металла и кислоты, снижается наводорожива-ние, не тормозится растворение окалины. По своим характеристикам И-1-В лучше, чем ингибитор ЧМ. Применение И-1-В позволяет повысить температуру травления, что увеличивает производительность травильных ванн на 8—12% и продолжительность работы ванн. [c.64]

В присутствии ингибиторов улучшаются физико-механические свойства металлов, уменьшается количество шлама, загрязняющего поверхность, наблюдается уменьшение ее шероховатости и выравнивание микрорельефа, резко снижается новодороживание металла. В результате этого уменьшается количество брака и непроизводительный расход металла и энергии при последующих процессах обработки металла — холодной прокатке, нанесения гальванических лакокрасочных покрытий, при горячем цинковании и т. д. [52 109 127]. Появляется возможность снятия окалины со сталей (например, электротехнические стали ЭО, 300, ЭО, 400), для которых процесс кислотного травления без ингибитора совершенно неприемлем из-за неравномерного растворения поверхности металла [131]. Существенно снижается водородная хрупкость и повышается сопротивление металлов коррозионной усталости [24 39 52 58]. [c.82]

Сложность удаления продуктов высокотемпературной газовой коррозии (окалины) обусловлена наличием в наружных слоях слаборастворимых окислов магнетита (Рез04) и гематита (FeaOg), их высокой твердостью, превышающей твердость металла, на котором они образовались. При наличии слаборастворимых пленок окислов в наружных слоях окалины и их незначительной пористости, что имеет место, например, на поверхности горячекатаных труб, процесс химического (электрохимического) растворения окалины становится продолжительным. Изучение физико-химических свойств и структуры окалины позволило установить, что процесс удаления окислов может быть существенно интенсифицирован при ускорении доступа химически-активной среды (ХАС) к слою вюстита, скорость растворения которого примерно в 20 раз превышает скорость растворения магнетита. [c.253]

Однако до сих пор преимущественно применяют серную кислоту. Реакции в серной кислоте аналогичны реакциям в соляной кислоте. Концентрация в ваннах травления составляет примерно 15—20% H2SO4, в непрерывных линиях травления—15—25% H2SO4 при температуре 70—90° С. Эффект травления заключается главным образом в растворении вюстита и металлического железа, причем выделяющийся водород способствует отслаиванию окалины. Скорость растворения железа снижается в присутствии сульфата железа, а скорость растворения окислов железа повышается с увеличением содержания в ванне растворенного железа. Концентрация железа не должна быть выше 100 г/л. Скорость травления, например, стальных лент в современных автоматах достигает 200 м-мин . Преимущества способа низкая стоимость, значительная скорость травления при высоких температурах, небольшое количество агрессивных паров, дешевые хранение и транспортирование, малое содержание воды и возможность приготовления кислоты любой концентрации. [c.73]

Эффективный ингибитор должен предотвращать травление металла через короткое время после введения в ванну, защитная пленка должна быть смываемой, эффективность ингибитора не должна снихоться при высоких рабочих температурах, он должен быть устойчивым против окисления и восстановления и не оказывать неблагоприятного действия на растворение окалины. [c.73]

Этим методом широко пользуются в промышленности при травлении металлов с целью удаления окалины или подготовки поверхности для электроосаждения металлов. При введении органических или неорганических добавок переиапряжение водорода резко повышается, что способствует замедлению растворения металла. [c.11]

В качестве обрабатывающих жидкостей в агрегате используются травильные кислоты и пассивирующий состав раствор соли Мажеф в воде в концентрации 100 г л. Остановимся подробнее на составах растворов, применяемых для очистки листового материала. Наряду с травильными и моечными растворами, обычно применяемыми в данном случае на отечественных заводах, особого внимания заслуживает состав раствора, используемый для очистки на французских заводах (патент № 1223238). Этим раствором пользуются для подготовки поверхности листового материала (для судов, автомобилей, вагонов и т. д.) к нанесению защитных покрытий. Состав его следующий 50% юсфорной кислоты, 20% изопропилового спирта, до 3% смеси аминосульфоната и гидразина, 0,5% алкилированного сульфоната, растворяемого в циклогексаноле, 0,05% хромовой кислоты и вода. Для повышения качества очистки в этот состав добавляют 10% алифатической карбоновой кислоты или уксусной кислоты. Такая добавка дает возможность восстановить нейтральность поверхности материала. Эта возможность исключена при применении серной или соляной кислоты. Кроме того, добавка в раствор уксусной кислоты ослабляет выделение водорода в процессе травления и способствует растворению окалины. [c.99]

Для умягчающей термообработки (промежуточной) после наклепа сплавы следует нагревать до 750—850° С. Для получения сплава высокой пластичности после прогрева достаточны короткие выдержки (2—10 мин). Практически при термической обработке этих сплавов, проводимой в вакууме или в водороде, с целью удаления из сплавов растворенных и абсорбированных газов применяют более длительные выдержки, а перед пайкой со стеклом подвергают отжигу при 1050—1100° С длительностью 10—30 мин. Это необходимо для того, чтобы в стекле в местах спаев не образовывались газовые пузыри. Перед отжигом детали должны быть полностью обезм< н-рены. Отжиг можно проводить в обычных электрических и газовых печах и в среде прокаленного асбеста. Недопустим отжиг в науглероживающей атмосфере. После отжига в открытых печах на металле образуется тонкий слой окалины, который может быть удален травлением в смеси кислот, нагретой до 50—60° С соляной ки- [c.300]

Обезуглероживание в соляных ваннах происходит главным образом за счёт растворения кислорода воздуха, примесей сернокислых солей и накопления окалины в ванне. С повышением температуры соляной ванны, с увеличением времени выдержки нагреваемой детали и с удлинением срока работы ванны обезуглероживающее действие её возрастает. Обезуглероживание можно значительно уменьшить или совсем устранить периодической очисткой ванны от окалины добавкой (через каждые 4 часа работы) буры или K4Fe( N)a в количестве 1,0-2,да/о от веса солей, а также [c.628]

Паста наносится волосяной щеткой слоем толщиной 2—4. им, выдержка 0,5—3 ч прн 15—25° С. После разрыхлення н растворения окалины пасту смывают, поверхность пассивируют 5%-ным раствором нчтрата натрия и сушат. [c.934]

Удаление окалины и окислов с изделий из меди и ее сплавов производится путем травления в 10—15%-ном растворе серной кислоты латунь травят при температуре 20°, медь — при 40—60° С. Изделия выдерживаются в растворе до растворения окалины и пожелтения поверхности, промывают в проточной воде и пассивируют в подкисленных х, омовокислых растворах. [c.934]

Достаточно мощным агентом, способствующим устранению лищних электронов с металла, является растворенный в воде кислород. Его участие в коррозионных процессах несравненно сложнее, чем простое окисление металла. Вообще, реакция прямого присоединения кислорода к металлу, например, по схемам Fe -ь О = FeO Zn + 0 = ZnO Си О = = uO, конечно, происходит, но не в растворах. Эти металлы всегда покрыты тончайшей пленкой окислов, которая обычно и предохраняет их от дальнейшего окисления. Лишь при высоких температурах эта окисная пленка становится недостаточной защитой и может происходить более глубокое окисление металла. Так, при. накаливании железа на воздухе образуется толстый слой окалины при достаточно долгом нагревании весь железный предмет превращается постепенно в кусок окалины. В растворе же процессы идут совершенно не так. Для их понимания нужно иметь в виду, что реальный металл является сложным конгломератом отдельных кристаллов, несколько различных по своим свойствам и составу. На рис. 7.3 дана микрофотография среза котельной стали. Ясно видны крупные кристаллы разной формы. Эти кристаллы состоят из феррита (так называемое а-железо)), цементита (карбид железа Fej ), аустенита (-/-железо) и различных их твердых растворов — перлита, ледебурита, мартенсита и др. Котельная сталь, кроме того, содержит ряд примесей — кремний, марганец, серу, фосфор, медь, хром, ванадий, никель все в незначительных количествах. При контакте с водой или водными растворами отдельные участки металла в разной степени отдают ионы в раствор и, следовательно, приобретают и различные потенциалы. Однако вследствие перетекания электронов от участков с более высокой их концентрацией облегчается дальнейшее растворение наиболее слабых участков металла, ускоряется протекание коррозии. Участие кислорода растворенного в воде при этом состоит в следующем [c.128]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...