Кинетика газовой коррозии

Схема установки для изучения кинетики газовой коррозии металлов в воздухе по привесу образцов приведена на рис. 229. Установка состоит из вертикальной муфельной электропечи /, аналитических весов 8 и изолирующего экрана 7 для предотвращения теплового воздействия на аналитические весы. Испытуемый образец 2 подвешивается к чашке аналитических весов на тонкой нихромовой проволоке 6, пропущенной через отверстие в изолирующем экране и в крышке 5 электропечи, Те.мпература в печи определяется термопарой 3, соединенной с терморегулятором 4. [c.351]

Кинетика газовой коррозии металлов [c.44]

Особенности коррозионно-эрозионного разрушения металлов и сплавов в скоростных газовых потоках. При небольших скоростях газовых потоков влияние динамических эффектов на механизм и кинетику газовой коррозии незначительно. Однако при скоростях потоков, сравнимых со скоростью звука, кинетическая энергия газовых молекул растет пропорционально квадрату М-числа М — число Маха, представляющее собой отношение скорости течения газа к местной скорости звука в газообразной среде) и становится сравнимой с тепловой энергией. Известно, что вблизи поверхности, обтекаемой скоростным газовым потоком, образуется пограничный слой изменения скорости, давления и температуры, в котором и определяют энергетическое воздействие среды на металл. Разрушение металлической поверхности в скоростных газовых потоках происходит вследствие механического, теплового и химического воздействия, интенсивность которых определяется составом газовой среды, [c.252]

Необходимое условие образования сплошной оксидной пленки Л > 1. При Д <3 1 (щелочные и щелочно-земельные металлы (табл. 14.1)) образуется несплошная окалина и кинетика газовой коррозии описывается прямой зависимостью [c.390]

Пример. При исследовании кинетики газовой коррозии железа Армко (0,02% С, 0,014% Мп) в воздухе при 400°С получены опытные данные, приведенные ниже. [c.18]

Работа №1. КИНЕТИКА ГАЗОВОЙ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.33]

Рис. 14. Схема установки для исследования кинетики газовой коррозии металлов в воздухе при высоких температурах

Кинетика газовой коррозии [c.16]

Рас. 4. Кинетика газовой коррозии при линейном (/), параболическом (2) и логарифмическом (3) законах окисления [c.19]

Кинетику процесса газовой коррозии металлов можно также изучать с помощью простой манометрической установки, измеряя с помощью манометра изменение давления в замкнутом сосуде, в который помещен исследуемый образец металла. На рис. 323 показана схема простой манометрической установки. Применяют [c.440]

Таким образом, приведенный термодинамический анализ дает оценку критических допустимых концентраций окислителя, при которых поверхность металла ещ,е не подвергается окислению, но выше которых начинается газовая коррозия. Однако такой подход не позволяет определить кинетику процесса окисления и, следовательно, оценить скорость окисления. [c.17]

Для изделий, работающих при повышенных температурах в окислительной среде согласно формуле (113), должна быть проверена прежде всего сопротивляемость паяных швов газовой коррозии. Изучение кинетики окисления металлов и сплавов показывает, что скорость их окисления во времени определяется линейной, параболической или логарифмической зависимостью и соответственно выражается следующими уравнениями [Й] [c.344]

Скорость коррозии V, г/(м -ч), определяют двумя способами по увеличению массы образца вследствие образования продуктов коррозии и по ее уменьшению после удаления продуктов коррозии. Первый используют в тех редких случаях, когда продукты коррозии полностью сохранились на образце и заранее известен их состав, — в основном для исследования высокотемпературной газовой коррозии. Он имеет то преимущество, что на одних и тех же образцах можно проследить за кинетикой коррозионного процесса [c.12]

Кинетика газовой (химической) коррозии металлов [c.46]

Физико-химические свойства окалины — продукта газовой коррозии — значительно влияют на кинетику процесса. При образовании плотной бездефектной окалины ход процесса определяется миграцией компонентов газовой фазы и (или) металла (сплава) сквозь нее. При этом скорость процесса в связи с увеличением толщины окалины со временем уменьшается. [c.389]

С увеличением температуры скорость газовой коррозии экспоненциально возрастает, так как по этой же зависимости происходит возрастание скорости диффузионных процессов и кинетики гетерогенных химических реакций. В практических условиях возможны и заметные отступления от указанных более простых законов окисления. [c.33]

В данном пособии мы даем только три работы на газовую коррозию. Однако эти задачи подобраны так, что, выполнив их, учащийся сможет достаточно ознакомиться с областью и основными приемами исследования газовой коррозии экспериментальным установлением кинетики окисления металлов и определением основных законов окисления ( работа № 1,) и установлением температурной зависимости окисления (работа № 2) стандартным методом массовых испытаний жаростойкости металлов (работа № 3). [c.33]

Кинетика процессов газовой коррозии [c.29]

Кинетику процесса газовой коррозии металлов можно также изучать с помощью простой манометрической установки, измеряя с помощью манометра изменение давления в замкнутом сосуде, в который помещен исследуемый образец металла. [c.371]

Химической называют такую коррозию, когда металл вступает в прямое химическое взаимодействие с окружающей средой или с некоторыми компонентами среды. Это обычная химическая реакция, которая подчиняется законам химической кинетики гетерогенных реакций. Химическая коррозия протекает в средах, не проводящих электрического тока в сухих газах и неэлектролитах. Протекающие при этом окислительно-восстановительные реакции осуществляются путем непосредственного перехода электронов в атомы металла на окислитель, входящий в состав среды. При химической коррозии окисление металла и восстановление окисляющего агента среды происходит в одном акте. Примером химической коррозии является газовая коррозия выпускного тракта двигателей отработавшими газами. В топливной системе двигателей химическая коррозия возможна за счет взаимодействия металлов с некоторыми сернистыми соединениями, содержащимися в топливах. [c.82]

При химической коррозии металлов окисление металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды подчиняется законам химической кинетики гетерогенных реакций. Этот вид коррозии протекает в неэлектролитах и сухих газах. В авиационной технике химическая (газовая коррозия) происходит под действием высоких компонентов среды при температурах на деталях из стали, нагреваемых на несколько сотен градусов, и выражается образованием окислов металла. Среди защитных средств лакокрасочные покрытия замедляют газовую коррозию при нагреве до 500—600° С. Выше этих температур лакокрасочные покрытия не являются эффективным средством. [c.33]

Законы (113) и (116) могут быть обусловлены и смешанным контролем процесса внутренней (транспорт реагентов через пленку продукта коррозии металла) и внешней (транспорт окислителя из объема коррозионной среды к поверхности этой пленки) массо-передач при соизмеримости их торможений, которое обнаруживается по влиянию скорости движения газовой среды в определенном ее интервале на кинетику окисления некоторых металлов при достаточно высокой температуре (рис. 38 и 39). [c.65]

Процесс коррозии металла в зависимости от свойств оксидной пленки может контролироваться объемной диффузней ионов, диффузией в газовой фазе и кинетикой реакции окисления. [c.90]

Книга посвящена проблемам защиты металлов от коррозии ингибиторами. Рассмотрены механизм действия ингибиторов в нейтральных и кислых электролитах, адсорбция ингибиторов, электрохимическая кинетика коррозионных процессов и пассивность металлов. Описаны защитные свойства ингибиторов и практика их применения в промышленности и быту для травления металлов, водоподготовки, защиты теплообмен,ной аппаратуры, оборудования нефтяных и газовых месторождений, изделий машиностроения и др. [c.2]

Температура сырой (обводненной и обезвоженной) нефти — многообразный по проявлению фактор коррозии внутри резервуаров. Она определяет растворимость в этих средах основных коррозионных агентов (воды, кислорода, сероводорода и СО , а также, согласно химической кинетике, скорость коррозионного процесса. На развитие коррозии металлов в емкостях оказывает влияние не столько температура углеводородных жидкостей, сколько разность температур между нефтью и окружающей резервуар атмосферой. Значительная разность температур между стенками резервуара и контактирующей с ними газовой средой (при полной насыщенности ее влагой и парами углеводородов) является движущей силой процесса непрерывной конденсации жидкости на кровле и внутренних стенках резервуара и, следовательно, причиной не только дополнительного обводнения хранящейся в резервуаре нефти и нефтепродуктов, но и насыщения конденсирующихся капель воды и нефтепродуктов компонентами газовой атмосферы (кислородом и сероводородом). [c.16]

Рассмотренные выше результаты исследований свидетельствуют, таким образом, о перспективности использования метода кварцевого резонатора для изучения кинетики развития коррозионных процессов на металлах под адсорбционными пленками электролитов. Радиочастотный метод помимо исследования коррозионных явлений под адсорбционными пленками также может найти широкое применение в областях, связанных с изучением вопросов адсорбции коррозионно-активных веществ на металлах, газового окисления при средних температурах, механизма действия ингибиторов коррозии и пр. [c.165]

Химическая коррозия протекает по законам химической кинетики в чистом виде она происходит, если на поверхности металла конденсируется вода. Примером химической коррозии является процесс окисления при высоких температурах металлической арматуры печей, клапанов двигателей внутреннего сгорания, лопаток газовых турбин, элементов электронагревателей и других деталей, а также окисление металла в жидкостях органического происхождения (спирте, бензине, нефти, мазуте и т. п.). [c.173]

Периодическое определение изменения массы образца металла, подвешенного на платиновой или нихромовой проволоке к чашке аналитических весов и находящегося в атмосфере электрической печи, нагретой до заданной температуры, позволяет проследить кинетику газовой коррозии металла на одном образце и установить закон роста пленки во времени (метод не пригоден при образовании на металле легко осыпающейся или возгоняющейся пленки продуктов коррозии). На рис. 320 приведена схема установки для исследования кинетики газовой коррозии металлов в воздухе и продуктах сгорания газа, которая может быть использована и при подаче в нее других газов. На установке ИФХ АН СССР (рис. 321) возможно одновременное испытание шести образцов. Поворачивая крышку печи, можно захватить крючком любой образец для взвешивания. Чтобы можно было загружать образцы, в крышке сделаны щелевидные отверстия. Более чувствительными являются вакуумные микровесы различных конструкций (Мак-Бэна, Гульбрансена и др.). [c.437]

Рис. 201. Схема установки для исследоваиия кинетики газовой коррозии металлов

Периодическое определение изменения массы образца металла, подвешенного на платиновой или нихромовой проволоке к чашке аналитических весов и находящегося в атмосфере электрической печи, нагретой до заданной температуры, позволяет проследить кинетику газовой коррознн металла на одном образце н установить закон роста пленки во времени (метод непригоден при образовании на металле легкоосыпающейся или возгоняющейся пленки продуктов коррозии). На рис. 201 приведена схема установки для исследования кинетики газовой коррозии металлов на воздухе и в продуктах сгорания газа, которая может быть использована и при подаче в нее любых газов. Более чувствительными являются вакуумные микровесы различных конструкций (Мак-Бэна, Гульбрансена и др.). [c.371]

Принципы коррозионностойкого легирования, разработанные для водных сред, можно применить для паровых фаз. С точки зрения электрохимической коррозии следует также рассматривать и влияние внешних и внутренних факторов при коррозии в паровых средах. Можно полагать, что только при очень низких давлениях пара коррозионные процессы будут протекать по механизму газовой коррозии. При постоянной температуре давление воды не влияет на кинетику электродных процессов. На рис. 1-10, 1-11 представлены анодные и катодные кривые, снятые в автоклаве для электрохимических исследований при комнатной температуре с образцов из стали 1Х18Н9Т. [c.33]

Существуют различные варианты проведения испытаний на горячую коррозию с йомощью трубчатых печей. Простейший способ — это выдержка в контролируемой газовой среде при определенной температуре образца с нанесенным на него слоем осадка требуемого состава [9]. Осадок обычно наносится на подогретые ( 100 °С) образцы напылением из раствора, содержащего смесь необходимых химических соединений. Кинетика горячей коррозии может определяться путем постоянного взвешивания образцов по ходу испытания. При некоторых условиях в процессе испытания может происходить испарение нанесенного модифицирующего слоя, что усложняет интерпретацию результатов и делает необходимым проведение детального металлографического анализа образцов после окончания температурной выдержки. [c.53]

В данном пособии мы даем только четыре работы по газовой коррозии. Однако эти задачи подобраны так, что, выполнив их, учащийся сможет достаточно полно ознакомиться с областью и основными приемами исследования газовой коррозии экспериментальным установлением кинетики окисления металлов и определением основных законов окисления (работа № 1), установлением температурной зависимости скорости окисления (работа № 2), наиболее типичным методом нспытания жаростойкости металлов и ее повышения путем легирования (работа № 3), а также методом нанесения жаростойких (диффузионных) покрытий (работа № 4). [c.38]

Заслуживает серьезного внимания метод термовесов, при котором степень газовой коррозии определяется по увеличению веса образца в процессе окисления. По этому методу образец, подвешенный на одной из чашек аналитических весов при помощи удлиненной платиновой нити, помещается в вертикально расположенную печь и подвергается длительному нагреву при исследуемой температуре. Платиновая нить, идущая от аналитических весов, тщательно предохраняется от всяких тепловых излучений печи, которые могут отразиться на точности взвешивания. Благодаря такому расположению образца можно с достаточной точностью изучить кинетику процесса окисления. [c.128]

Кроме вышеизложенной теории ионно-электронного механизма окисления, были предложены и некоторые другие, например, Валенси [7] смог вывести параболический закой кинетики окисления для сплошных пленок, исходя из заключения о том, что происходит диффузия не ионов металла и электронов, а атомов кислорода из атмосферы сквозь окалину. Теория Валенси позволяет также теоретически обосновать температурную зависимость скорости окисления, хотя в отличие от теории Вагнера и не дает возможности провести количественный расчет коэффициента скорости газовой коррозии. [c.73]

Ряд технически важных металлов может быть объединен во вторую группу, для которой в общем является наиболее характерной параболическая зависимость для кинетики окисления. Надо помнить, что характерная параболическая зависимость для этой группы металлов в некоторых случаях может нарушаться, например при растрескивании рленок, когда график окисления скачкообразно или плавно (а потому менее заметно) меняется в сторону понижения показателя степени параболической зависимости, обычно равного двум. Наоборот, при сравнительно низких температурах у этих металлов наблюдается окисление по параболам более высокой степени, чем квадратичная и даже логарифмический ход окисления. Однако для ряда металлов этой группы при средних и повышенных температурах характерна простая (квадратичная) параболическая зависимость для кинетики окисления. Технически важные металлы этой группы по возрастанию устойчивости к газовой коррозии в атмосфере воздуха можно (правда, довольно условно) расположить в следующий приближенный ряд [c.100]

Наиболее совершенным насосом этой группы является насос ВН-0,8Г, представляющий собой модернизированную конструкцию насоса ВН-461М. Наличие в насосе ВН-0,8Г специальной системы газобалластного устройства позволяет откачивать паро-газовые смеси с довольно большим содержанием паров и воды. При этом производительность насоса по чистой воде составляет 40 г/ч. Этот насос целесообразно использовать, например, в установках для изучения кинетики развития процессов коррозии конструкционных материалов под напряжением в присутствии паров воды. [c.39]

Такая классификация сред по агрегатному состоянию положена в основу построения многих монографий, учебников и учебных юсобий по химическому сопротивлению материалов, особенно по коррозии и защите металлов. Такой подход оправдан, так как процессы взаимодействия материалов с газами отличаются от процессов, протекающих в жидких средах, как по механизму, так и по кинетике. Однако при изучении взаимодействия неметаллических материалов с газовыми средами, в отличие от металлов, допускается наличие конденсации влаги, особенно при изучении атмосферной коррозии бетонов, керамики и полимерных композиционных материалов. Это понятно, поскольку для металлов возможно в таких условиях изменение механизма коррозии с хи-.ического на электрохимический, что для указанных неметалли-1еских материалов исключено. [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...