Морская вода сплавов

В морских конструкциях находят все большее применение алюминиевые сплавы. Это способствует облегчению транспортировки и монтажа конструкций в открытом море при сохранении достаточной прочности и требуемой долговечности. К числу сплавов, получивших наибольшее распространение в погружаемых конструкциях, относятся сплавы А1 — Mg. Алюминиевые сплавы, как известно, склонны к питтингу, однако, несмотря на повышение солености воды по глубине моря, увеличение глубины питтингов в глубь моря неравномерно. Она оказалась наибольшей на глубине около 700 м в Тихом океане, т.е. в зоне наименьшей концентрации кислорода (рис. 7). Отсюда следует, что питтинговая коррозия алюминиевых сплавов зависит не столько от глубины погружения в море, сколько от концентрации кислорода. Склонность различных алюминиевых сплавов к питтинговой коррозии можно сравнить, измеряя их потенциал в морской воде. Сплавы с более электроотрицательным потенциалом проявили большую склонность к питтинговой коррозии, чем сплавы с более электроположительным потенциалом. Особенно склонны к питтингу высокопрочные сплавы, а сплавы серии Al-Mg сравнительно невосприимчивы к этому виду коррозии, однако при глубоком погружении даже эти сплавы подвержены довольно сильному питтингу. [c.23]

Сплавы хрома мало взаимодействуют при нормальных температурах с сухим и влажным воздухо.м, даже при наличии в атмосфере HjS, SO2, СО2, не реагирует с морской водой. Сплавы обладают высокой стойкостью в ртути пары кальция и лития не оказывают заметного влияния на металл, нагретый до 800° С. [c.424]

Применяется для конденсаторов, работающих на морской воде. Сплав сложен в изготовлении, относительно дорог и коррозионная стойкость его недостаточна (малый срок службы) [c.669]

Латунь ЛО-70-1 (ГОСТ 1019-47) 69—71% Си 1.0—1,5% Sn ост. Zn Применяется для конденсаторов, работающих на морской воде. Сплав сложен в изготовлении, относительно дорог и коррозионная стойкость его недостаточна (малый срок службы) [c.669]

В движущейся морской воде сплавы N1 — Сг умеренно стойки, но в неподвижной воде может иметь место точечная коррозия (табл. 13 нп стр. 434—435). В опытах с обрызгиванием солевым раствором эти сплавы оказались наиболее стойкими. Они вполне стойки также и в морской атмосфере. [c.278]

Сплавы меди с оловом (бронзы) хорошо сопротивляются коррозии в морской воде. Сплавы с высоким содержанием олова (8 /о 5п) имеют преимущество перед сплавами с более низким содержанием его (5 /о 5п). [c.413]

Защитный эффект в отличие от разностного находит большое практическое применение в виде так называемой электрохимической катодной защиты, т. е. уменьшении или полном прекраш,ении электрохимической коррозии металла (например, углеродистой стали) в электролитах (например, в морской воде или грунте) присоединением к нему находящегося в том же электролите более электроотрицательного металла (например, магния, цинка или их сплавов), который при этом растворяется в качестве анода гальванической пары из двух металлов (рис. 198), или катодной поляризацией защищаемого металла от внешнего источника постоянного тока. [c.295]

Один из методов борьбы с коррозией металлов при трении — повышение их коррозионной стойкости, в частности применение для работы в морской воде ряда сплавов на медной основе. Для [c.340]

Алюминиевые сплавы предохраняют от коррозии в морской воде оксидированием. [c.404]

Низкое легирование незначительно изменяет коррозионную стойкость стали в морских условиях. Высоколегированные хромистые и хромоникелевые стали подвержены в морской воде местной щелевой и язвенной коррозии. Высокой коррозионной устойчивостью в морской воде обладает монель-металл (25—30% Си, остальное Ni), медь и ее сплавы. [c.404]

Так как возможности ряда напряжений для предсказания электрохимического поведения металлов ограничены и этот ряд не включает сплавы (условия равновесия твердых сплавов со средой еще недостаточно изучены), можно составить так называемый электрохимический (или гальванический) ряд, в котором металлы и сплавы расположены в соответствии с их действительными потенциалами, измеряемыми в данной среде. Потенциалы, определяющие положение металла в электрохимическом ряду, могут включать как обратимые, так и стационарные значения, поэтому в ряду представлены сплавы и пассивные металлы. Ниже приводится электрохимический ряд металлов, контактирующих с морской водой [5а] (потенциалы возрастают сверху вниз) [c.41]

Так как напряжение на поверхности концентрируется в вершине надреза или в области дефекта, там и происходит быстрый рост трещин. Поверхностные дефекты (например, питтинги или усталостные трещины) действуют как эффективные концентраторы напряжений. К тому же в достаточно глубоких поверхностных дефектах электрохимический потенциал, как отмечалось ранее, отличается от потенциала поверхности состав и pH раствора в местах поражений также изменяются вследствие работы элементов дифференциальной аэрации. Эти изменения в сочетании с повышенным локальным напряжением способны инициировать КРН или ускорить рост трещины. Именно поэтому титановые сплавы с гладкими поверхностями устойчивы к КРН в морской воде, но разрушаются, если на поверхности образовались коррозионноусталостные трещины [44]. Действительное напряжение в вершине трещины глубиной а в напряженном пластичном твердом теле может быть рассчитано как коэффициент интенсивности напряжения Ki- Для образца, изображенного на рис. 7.9, Ki вычисляется по формуле [45, 46] [c.146]

ЖЕРТВЕННЫЕ АНОДЫ. Если вспомогательный анод изготовлен из металла более активного (в соответствии с электрохимическим рядом напряжений), чем защищаемый, то в гальваническом элементе протекает ток — от электрода к защищаемому объекту. Источник приложенного тока (выпрямитель) можно не использовать, а электрод в этом случае называют протектором (рис. 12.2). В качестве протекторов для катодной защиты используют сплавы на основе магния или алюминия, реже — цинка. Протекторы, по существу, служат портативными источниками электроэнергии. Они особенно полезны, когда имеются трудности с подачей электроэнергии или когда сооружать специальную линию электропередачи нецелесообразно или неэкономично. Разность потенциалов разомкнутой цепи магния и стали составляет примерно 1 В (в морской воде магний имеет Е = —1,3 В), так что одним анодом может быть защищен только ограниченный участок трубопровода, особенно в грунтах с высоким удельным сопротивлением. Столь небольшая разность потенциалов иногда [c.218]

Для защиты сооружений в морской воде с использованием внешнего тока могут быть рекомендованы коррозионностойкие аноды из плакированной платиной меди, сплава серебра с 2 % РЬ, платинированных титана или ниобия 12—14. Магниевые протекторы требуют замены примерно каждые 2 года, аноДы из сплава серебра с 2 % РЪ служат более 10 лет, а аноды из сплава, содержащего 90 % Pt и 10 % 1г, — еще дольше [13]. [c.223]

Существуют разные конструкции паровых котлов, но по существу все они представляют собой емкости из малоуглеродистой или низколегированной стали, обогреваемые горячими газами. Из котла пар может поступать в перегреватель, изготовленный из более легированной стали, и нагреваться до еще более высокой температуры. Для обеспечения максимальной теплопередачи котловые трубы обычно объединяют в пучок, а греющие газы подают в межтрубное пространство или, реже, в трубы. Пар после совершения работы или другого использования попадает в трубчатый конденсатор, обычно из сплавов на основе меди. Охлаждающая вода может быть как пресная, так и загрязненная, солоноватая применяют также морскую воду. Сконденсированный пар затем возвращается в котел, и цикл повторяется. [c.282]

Оловянистые бронзы представляют собой сплавы медь—олово, отличающиеся высокой прочностью. Сплавы, содержащие более 5 % Sn, особо устойчивы к ударной коррозии. По сравнению с медью сплавы медь—кремний, содержащие 1,5—4 % Si, имеют лучшие физические свойства и идентичны по стойкости к общей коррозии. При содержании 1 % Si стойкость сплавов к КРН недостаточна, но у сплава с 4 % Si она становится вполне удовлетворительной [2]. Проведенные в Панаме испытания в морской воде показали, что наиболее стойкими из всех медных сплавов является сплав А1—Си с 5 % А1. Потеря массы этого сплава при испытаниях в течение 16 лет составила 20 % от соответствующей потери меди [15]. [c.330]

В быстродвижущихся водах алюминиевая латунь более стойка к ударной коррозии, чем адмиралтейский металл. Медно-никелевые сплавы обладают особо высокой стойкостью в быстро движущейся морской воде, если они содержат небольшие количества железа [c.339]

Склонность сплавов Си—Ni к коррозии увеличивается в аэрированной, загрязненной сульфидами морской воде. Показано, что сульфиды мешают образованию обычной защитной пленки оксидов [35]. [c.340]

Легирование никеля медью несколько повышает стойкость металла в восстановительных средах (например, в неокислительных кислотах). Ввиду повышенной стойкости меди к питтингу, склонность сплавов никель—медь к питтингообразованию в морской воде ниже, чем у никеля, а сами питтинги в большинстве случаев неглубокие. При содержании более 60—70 ат. % Си (62—72 % по массе) сплав теряет характерную для никеля способность пассивироваться и по своему поведению приближается к меди (см. разд. 5.6.1), сохраняя, однако, заметно более высокую стойкость к ударной коррозии. Медно-никелевые сплавы с 10—30 % Ni (купроникель) не подвергаются питтингу в неподвижной морской воде и обладают высокой стойкостью в быстро движущейся морской воде. Такие сплавы, содержаш,ие кроме того от нескольких десятых до 1,75 % Fe, что еще более повышает стойкость к ударной коррозии, нашли применение для труб конденсаторов, работающих на морской воде. Сплав с 70 % Ni (мо-нель) подвержен питтингу в стоячей морской воде, и его лучше всего применять только в быстро движущейся аэрированной морской воде, где он равномерно пассивируется. Питтинг не образуется в условиях, когда обеспечивается катодная защита, например при контакте сплава с более активным металлом, таким как железо. [c.361]

Оказалось, что в морских условиях, особенно в быстром потоке морской воды, сплав 20Nb обладает более высокой стойкостью, чем стали типов 304 и 316. Кроме того, этот сплав в меньшей степени склонен к щелевой коррозии в неподвижной воде. Однако для предупреждения питтинговой и щелевой коррозии в условиях медленного [c.62]

Наибольшая скорость роста питтингов обычно наблюдается в течение примерно первого года экспозиции, а в дальнейшем она сильно уменьшается. Для некоторых сплавов ниттинг не представляет серьезной проблемы, по крайней мере в хорошо аэрированных поверхностных водах. Склонность различных алюминиевых сплавов к питтингу в условиях погружения можно сравнить, как установили Грувер и др. [91], измеряя их стационарные потенциалы в морской воде. Сплавы с более электроотрицательными потенциалами (например, от —0,69 до —0,89 В [c.136]

На коррозионное поведение этих сплавов не влияла длительность и глубина экспозиции или изменения концентрации кислорода в морской воде. Сплав 20Nb не чувствителен к коррозии под напряжением в морской воде на глубине. [c.356]

Сварка титановых сплавов толщиной. более 50 мм очень затруднительна. Неожиданная проблема была вскрыта при испытаниях в морской воде сплава Т1—7А1—2ЫЬ—1Та. Он оказался склонным к трещинообразованию при нагрузке, в то время как все титановые сплавы считаются высокостойкими к коррозионному растрескиванию [78]. [c.341]

Индий In (Indium) — серебристо-белый мягкий металл. Распространенность в земной коре 1.10 %. = 156,2 С, к и= 2000° С плотность 7,31. Встречается в рассеянном состоянии, выделяется из отходов при переработке руд. На воздухе не изменяется при обычной температуре реагирует с хлором и бромом, при нагревании — с кислородом, серой н иодом. Медленно разрушается водой в присутствии воздуха растворяется в кислотах и сильных щелочах. Металлический индий используется для получения высококачественных зеркал в рефлекторах и антикоррозийных покрытий. Добавки ИНДИЯ к меди значительно повышают ее устойчиЕОСть в отношении морской воды. Сплав индия со свинцом, висмутом и другими металлами чрезвычайно легкоплавок ( = = 46,5 С). [c.375]

В табл. 27, составленной по ряду литературных источников, сопоставлены значения коррозионной устойчивости титана (ВТ-1) и сплава TiO,2Pd в ряде характерных агрессивных сред. Из этих данных следует, что сплав TiO,2Pd имеет большое преимущество перед чистым титаном в кислых неокислительных средах. В окислительных средах (HNO3, РеС1з, хромовая кислота, влажный хлор), а также в нейтральных хлоридах (растворы Na l, морская вода) сплав TiO,2Pd и чистый титан имеют примерно одинаковую стойкость. В концентрированных кислотах и, особенно, при повышенных температурах, сплав TiO,2Pd, хотя и имеет некоторое преимущество перед титаном, но также оказывается недостаточно стойким. [c.249]

Медноникелевый сплав МН70-30 — мельхиор — применяют в основном для конденсаторов судовых установок, а иногда и для конденсаторов стационарных тепловых электрических станций, охлаждаемых морской водой. Сплав МН70-30 содержит 70% меди и 30% никеля. Коррозионная стойкость его значительно лучше чем латуни. Но мельхиор дорог и содержит много дефицитного никеля. [c.238]

На основания практического опыта и специальных испытаний составлена таблица, которая может ответить на следующий вопрос чего можно ожидать, если различные металлы и сплавы соприкасаются друг с другом в морской воде при разных соотношениях площадей (табл. 20) В этой таблице (как и в табл. 18) обычно применяемые металлические материалы расположены в порядке убывания коррозионной активности в морской воде. Сплавы, которые находятся то в активном, то в пассивном состоянии (подобно нержавеющим сталям), могут цретерпевать усиленную коррозию при соприкосновении с материалами, более благородными, чем они сами в активном состоянии, и могут усиливать коррозию всех материалов, менее благородных, чем они сами в пассивном состоянии. [c.449]

Медно-пикелев1.те сплавы могут содержать до 30% Ni, а также железо, марганец. Сплав МНЖ 5-1, прочный и коррозионпостой-кий, ширм о исиользуют как конструкционный для изготовления трубопроводов и сосудов, работающих в агрессивных средах (морской воде, растворах солей, органических кислотах). Сложная композиция сплавов па медной основе, наличие разнообразных компонентов в виде примесей в технической меди обусловливают опу)еделениые трудности при сварке этих металлов. [c.343]

Кроме простых латуней — сплавов только меди и цинка, применяют специальные латуни, в которых для придания тех или иных свойств дополнительно вводят различные элементы свинец для улучшения обрабатываемости (латунь марки ЛС59 содержит около 40о/о Zn и 1—2% РЬ, так называемая автоматная латунь), олово для повышения сопротивления коррозии в морской воде (так называемая морская латунь), алюминий и никель для повышения механических свойств и т. д. [c.609]

Алюминиевые сплавы имеют высокие временное сопротивление (150—340 МПа), относительное удлинение (1,5—12 %) и твердость (НВ 50—90). Кроме того, сплавы АЛ1, АЛ21 и другие имеют высокую теплопрочность, сплавы АЛ8, АЛ13 и другие повышенную коррозионную стойкость в морской воде и хорошо работают при вибрационных нагрузках. Все алюминиевые сплавы хорошо обрабатываются резанием. [c.167]

Металлы и их сплавы являются наиболее важными современными конструкционными материалами. Всюду, где эксплуатируются металлические конструкции, есть вещества, которые, взаимодействуя с металлами, постепенно их разрушают ржавление металлических конструкций (железных кровель зданий, стальных мостов, станков и оборудования цехов) в атмосфере ржавление наружной металлической обшивки судов в речной и морской воде разрушение металлических баков и аппаратов растворами кислот, солей и щелочей на химических и других заводах ржавление стальных трубопроводов в земле окисление металлов при их нагревании и т. п. У большинства металлов в условиях их эксплуатации более устойчивым является окисленное (ионное) состояние, в которое они переходят в результате коррозии. Слово коррозия происходит от латинского orrodere , что означает разъедать . [c.8]

Модифицирование стационарных машин для работы в морском транспорте (машины морского исполнения) заключается во всемерном облегчении машины заменой тяжелых сплавов (чугуНа) легкими (алкшиние-выми) и введением материалов, устойчивых против коррозии во влажном морском воздухе и при соприкосновении с морской водой. [c.49]

Никель, содержащий 0,6 d-электроннБКХ вакансий на один атом (определено магнитным способом), в сплаве с медью — непереходным металлом, не имеющим -электронных вакансий, сообщает сплаву склонность к пассивации при атомном содержании Ni 30—40 %. Этот критический состав определялся по скорости коррозии в растворе Na l (рис. 5.12 и 5.13), по склонности к питтингу в морской воде (рис. 5.13), и более точно, путем оаре-деления значений /крит и /пас (рис. 5.14) [46—48] или по значениям Фладе-потенциалов в 1 н. H2SO4 (рис. 5.15) [49]. Питтинго-образование в морской воде наблюдается главным образом при [c.92]

Расчетное значение потенциала алюминия лежит между потенциалами магния и цинка. В воде или грунтах алюминий имеет склонность к пассивации с соответствующим сдвигом потенциала к потенциалу стали. Тогда он перестает выполнять функцию протектора. Для предотвращения пассивации в околоэлектрод-ное пространство можно вводить специальное вещество для создания среды, содержащей хлориды засыпка). Однако это может служить только временной мерой. В морской воде пассивацию лучше всего предупреждать, используя сплавы. Например, сплавление алюминия с 0,1 % Sn с последующей термообработкой при 620 °С в течение 16 ч и закалкой в воде для удержания олова в состоянии твердого раствора очень сильно уменьшает анодную поляризацию в хлоридных растворах [6]. Коррозионный потенциал такого сплава в 0,1т растворе Na l составляет—1,2 В по сравнению с —0,5 В для чистого алюминия. Некоторые алюминиевые протекторы содержат 0,1 % Sn и 5 % Zn [7, 8]. Протекторы с 0,6 % Zn, 0,04 % Hg и 0,06 % Fe при испытаниях в морской воде в течение 254 дней работали с выходом по току 94 % (2802 А-ч/кг). В настоящее время в США на производство протекторов из таких сплавов ежегодно расходуют примерно [c.219]

На протекторы из магниевых сплавов для катодной защиты в США каждый год потребляют примерно 5,5 млн. кг магния [101. Магниевые аноды часто легируют 6 % А1 и 3 % Zn для уменьшения питтингообразования и увеличения выхода по току. Достоинством магнйя высокой чистоты, содержащего 1 % Мп, является более высокий потенциал (с более высоким выходным анодным током) [11 ]. В морской воде значения выхода по току обоих сплавов близки, однако в обычных грунтах этот показатель для сплава с 1 % Мп несколько ниже. Практически токоотдача магниевых анодов в среднем составляет около 1100 А-ч/кг по сравнению с теоретическим значением 2200 А-ч/кг. Схема стального бака для горячей воды с магниевым анодом, представлена на рис. 12.3. Применение таких стержней может продлить жизнь стальных емкостей на несколько лет, при условии их замены в требуемые сроки. Степень защиты выше в воде с высокой элек- [c.219]

На нержавеющих сталях, помещенных в морскую воду, глубокий питтинг развивается в течение нескольких месяцев начинается питтинг обычно в щелях или в других местах с застойным электролитом (щелевая коррозия). Склонность к локальным видам коррозии больше у мартенситных и ферритных сталей, чем у аустенитных. У последних склонность тем ниже, чем выше в них содержание никеля. Аустенитные стали 18-8, содержащие молибден (марки 316, 316L, 317), еще более стойки в морской воде, однако через 1—2,5 года и эти сплавы подвергаются щелевой и питтинговой коррозии. [c.311]

Высокая концентрация ионов С1 и низкое значение pH поддерживает питтинг в активном состоянии. В то же время высокая плотность растворов, содержащих продукты коррозии, обусловливает их вытекание из питтинга под действием силы тяжести. При контакте этих продуктов с поверхностью сплава пассивность в этих местах нарушается. Это явление объясняет часто наблюдаемую на практике форму питтинга, удлиненную в направлении действия силы тяжести (течения продуктов коррозии). На пластинке нержавеющей стали 18-8 после выдержки в морской воде в течение 1 года была обнаружена узкая бороздка, протянувшаяся на 6,35 см от начальной точки (рис. 18, 5, а). Возникновение коррозионных разрушений такого типа было воспроизведено в лабораторных условиях [43]. По поверхности образца стали 18-8, полностью погруженного в раствор Fe la и немного отклоненного от вертикали, постоянно пропускали слабую струю концентрированного раствора Fe lj. Через несколько часов под струей раствора Fe Ia образовывалась глубокая канавка (рис. 18.5, Ь). На поверхности железа подобная канавка не образуется, так как на нем не возникает активно-пассивный элемент. [c.313]

Эти кислоты можно получить в лаборатории, пропуская сероводород через воду, насыщенную SO . Для понимания механизма наблюдаемых разрушений следует учесть, что при протекании коррозионных процессов эти кислоты легко катодно восстанавливаются. В связи с этим политионовые кислоты действуют в качестве катодного деполяризатора, который способствует растворению металла по границам зерен, обедненным хромом. Еще одна форма влияния, возможно, заключается в том, что продукты их катодного восстановления (HjS или аналогичные соединения) стимулируют абсорбцию межузельного водорода сплавом, обедненным хромом. Под напряжением этот сплав, если он имеет ферритную структуру, подвергается водородной коррозии вдоль границ зерен. Аустенитный сплав в этих условиях устойчив. Показано, что наличие в морской воде более 2 мг/л серы в виде Na S либо продуктов катодного восстановления сульфитов SOg" или тиосульфатов SjO вызывает водородное растрескивание высокопрочных сталей с 0,77 % С, а та кже ферритных и мартенситных нержавеющих сталей 167]. Предполагают, что и политионовые кислоты оказывают аналогичное действие. [c.323]

КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ. В зависимости от содержания цинка латуни носят разные названия. Сплав Zn—Си с 40% Zn, мюнц-металл (а-,р-латуни) применяют преимущественно в конденсаторных системах, в которых в качестве охлаждающей среды используют пресную воду (например, воду Великих озер). Морская латунь имеет близкий состав, но содержит еще 1 % Sn. Марганцовистая бронза также аналогична по составу, но дополнительно содержит по 1 % Sn, Fe и РЬ. Помимо прочего, ее используют для изготовления гребных винтов. Обесцинкование гребных винтов из марганцовистой бронзы в морской воде в какой-то степени предотвращается катодной защитой при контакте винтов со стальным корпусом судна. [c.331]

Желтая (обычная) латунь, сплав Zn—Си с 30 % Zn, нашла широкое применение благодаря тому, что легко подвергается механической обработке и обладает хорошими литейными свойствами.. Сплав постепенно обесцинковывается в морской воде и мягких пресных водах. Склонность к этому процессу уменьшают добавкой 1 % Sn, а получаемый при этом сплав называют адмиралтейским металлом или адмиралтейской латунью. Добавление не- [c.331]

В пресных водах часто применяют медь, мюнц-металл и адмиралтейскую латунь (ингибированную). В солоноватой или морской воде используют адмиралтейскую латунь, медно-никелевые сплавы, содержащие 10—30 % Ni, и алюминиевую латунь (22 % Zn, 76 % Си, 2 % А1, 0,04 % As). В загрязненных водах медноникелевые сплавы предпочтительнее алюминиевой латуни, так как последняя подвержена питтинговой коррозии. Питтинг на алюминиевой латуни может также наблюдаться в незагрязненной, но неподвижной морской воде. [c.339]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...