Морская титана

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]

Для титана характерна высокая стойкость к питтинговой и щелевой коррозии в морской воде. За период многолетних испытаний наблюдается незначительная потеря массы в результате [c.374]

Необходимо отметить высокую коррозионную стойкость титана и его сплавов к действию морской воды в этом отношении он превосходит даже нержавеющую хромоникелевую сталь. [c.78]

Высокая устойчивость титана к морской воде открывает широкие возможности для его использования в морской авиации, кораблестроении и для других сооружений, которые подвергаются воздействию морской воды. [c.293]

Тита I Морские вода и атмосфера среды, содержащие [c.15]

Зависимость катодных свойств нержавеющей стали, титана, платины и сплава 90/10 от времени выдержки в морской воде 35 260 [c.31]

Титан. Для защиты титана и сплавов на его основе разработаны коррозионностойкие стеклоэмали, характеризующиеся высоким суммарным содержанием кремнезема и других химически устойчивых окислов, — двуокиси циркония, окиси алюминия, двуокиси титана, окиси хрома и др., и низким содержанием окислов щелочных металл од. Стеклоэмали наплавляются на титан в атмосфере воздуха. Эмали испытывались в расплавах галоидных солей таллия при 550° С, в парах тетрахлорида титана при 950° С, в кипящих минеральных кислотах, а также в качестве электроизоляционных покрытий, работающих в морской воде при высоком давлении. Испытания показали, что эмали для титана обладают несравненно более высокой химической стойкостью, чем эмали, предназначенные для стальной химической аппаратуры. [c.6]

Растворы, содержащие ионы хлора, брома и иода, являются важнейшими природными (например, морская вода) и многими промышленными средами, поэтому поведение титановых сплавов в этих средах представляет наибольший интерес, тем более, что именно эти среды наиболее опасны для титана в отношении коррозионного растрескивания. Естественно поэтому, что коррозионное растрескивание титановых сплавов в галогенидах наиболее изучено. [c.33]

При идентичных метеорологических условиях испарение пленки электролита с поверхности металла зависит от свойств металла и особенно электролита. Подтверждением тому могут служить результаты проведенных экспериментов. На образцы алюминия, меди, титана и стали наносили капли различных электролитов морской воды и растворов фтористого, хлористого, бромистого и йодистого натрия (концентрация 1,8%) и фиксировали время их испарения при температурах 20—60 °С. [c.45]

Известно, что титан в морской воде более стоек, чем алюминий, железо, цинк, кадмий и многие другие металлы. У титана склонность к пассивации сильнее, чем у хрома, и он способен сохранять стойкое пассивное состояние [c.53]

Титан и его сплавы по своим механическим и физическим свойствам занимают промежуточное место между легкими металлами и их сплавами (на основе алюминия и магния) и сталями. Такая высокая склонность к пассивации титана и его сплавов обеспечивает им высокую коррозионную стойкость как в приморской атмосфере, так и в морской воде. [c.75]

В зоне брызг поверхность металла почти постоянно смачивает хорошо аэрированная морская вода. Эти условия наиболее агрессивны для конструкционных сталей, в то время как для нержавеющих сталей и титана условия в зоне брызг благоприятны, так как способствуют поддержанию пассивности. Лакокрасочные покрытия разрушаются в зоне брызг быстрее, чем в других зонах. [c.29]

Титан является термодинамически очень активным металлом. Его равновесный электрохимический потенциал равен —1,63 В. Характерной особенностью титана является высокая склонность к пассивации в окислительных и нейтральных средах. Вследствие этого-его стационарный потенциал в ряде сред (например, в морской воде) положительнее потенциалов конструкционных материалов, т. е. для титана не опасна контактная коррозия. Как указывалось в гл. 2, титан обладает высокой стойкостью в растворах, содерл<ащих ионы хлора, в окислительных кислотах, в нейтральных средах, в щелочах средних концентраций (до 20%). Титан неустойчив в смеси плавиковой кислоты с азотной, а также в неокисляющих кислотах при повышенной температуре, в расплавленных солях. [c.76]

Конструкционные материалы оборудования химических производств, работающие в морской воде, должны иметь существенно больший ресурс работы, чем тот, который обеспечивают углеродистые стали. В связи с этим наиболее целесообразно и экономически эффективно использование легированных нержавеющих сталей, сплавов цветных металлов и титана. [c.27]

НЫм морским средам в целом. Сравниться с этими материалами по стойкости могут еще только сплавы на основе титана. [c.79]

Из всех известных в настоящее время материалов титан и его сплавы относятся к числу наиболее стойких к морским средам при обычных температурах. Тонкая окисная пленка, образующаяся на поверхности титановых сплавов, обеспечивает полную защиту металла от коррозии. Разрушение этой пассивной пленки происходит только в специальных условиях. Несмотря на очень высокую общую стойкость титана, все же существует несколько коррозионных проблем, связанных с его использованием в морских условиях [68] питтинговая коррозия, наблюдающаяся в щелевых условиях при недостатке кислорода и температуре морской воды выше 120 °С коррозионное растрескивание высокопрочных титановых сплавов при наличии поверхностных дефектов на металле, к которому приложено растягивающее напряжение коррозионное растрескивание в солях при нагреве выше 260 °С. Эффективными мерами борьбы с этими видами преждевременного разрушения титановых сплавов являются легирование и термообработка. [c.116]

Как правило, окислительные условия в большинстве морских сред достаточны для поддержания пассивности титана. Механическое или химическое повреждение пассивной пленки залечивается почти мпю-венно, что подтверждается потенциометрическими исследованиями. [c.116]

В последнее десятилетие был освоен промышленностью и стал более доступным ряд высокопрочных титановых сплавов. Эти материалы весьма привлекательны благодаря высокому отношению прочность/плотность, однако для их правильного применения в морских условиях необходимо хорошо знать особенности коррозионного поведения титана. [c.116]

Сравнительные данные о коррозионной стойкости титана и некоторых других материалов в агрессивных морских условиях представлены в табл. 45 [69[. Следует отметить, что если бы в сравнении участвовали образцы из сплава Хастеллой С или других аналогичных сплавов системы никель—хром—молибден, то для них наблюдались бы столь же незначительные потери массы, как и для титана. [c.117]

Титан и его сплавы проявляют прекрасную коррозионную стойкость в зонах брызг и прилива. Хорошо аэрированная морская вода в зоне брызг способствует пассивации. Несмотря на возможное обрастание морскими организмами, количество кислорода в зоне прилива также достаточно для поддержания пассивности. При обычных температурах скорость коррозии титана настолько мала, что для поддержания его [c.117]

КОРРОЗИОННОЕ ПОВЕДЕНИЕ ТИТАНА И НЕКОТОРЫХ ДРУГИХ МЕТАЛЛОВ ПРИ ЭКСПОЗИЦИИ В ЖЕЛОБЕ С ПРОТОЧНОЙ МОРСКОЙ ВОДОЙ (СКОРОСТЬ 0,9 м/с). ИСПЫТАНИЯ В КЮР-БИЧЕ [69] [c.118]

В табл. 47 представлены данные о коррозионном поведении титана и некоторых других металлов при 4,5-летней экспозиции в проточной морской воде (скорости коррозии рассчитаны по потерям массй). В случае титана коррозионные потери массы были очень малы и практически соответствовали пределу точности измерений имевшихся аналитических весов [69]. В настоящее время имеются также данные о коррозионном поведении на малых и больших глубинах различных сплавов на основе титана. Как следует из табл. 48, титановые сплавы абсолютно стойки в широкой области изменения условий экспозиции. [c.119]

КОРРОЗИОННОЕ ПОВЕДЕНИЕ ТИТАНА И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ В МОРСКОЙ ВОДЕ НА РАЗЛИЧНЫХ ГЛУБИНАХ [70] [c.119]

Скорость потока. Титан обладает способностью выдерживать очень высокие скорости потока морской воды при пренебрежимо малой скорости коррозии. Многочисленные эксперименты показали, что титан и многие его сплавы стойки при любых скоростях движения морской воды, с которыми приходится сталкиваться в современной технике. Ниже представлены результаты 30-сут испытаний титана и четырех его сплавов в потоке морской воды со скоростью 36,6 м/с [71]. Титановые материалы, так же как Хастеллой С и Сплав 20, разрушались при этом очень медленно [c.120]

Уже первые коррозионные испытания титановых материалов включали экспозицию нагруженных образцов в морской воде и атмосфере. На основании результатов, полученных для простых U-образных образцов или образцов, нагруженных в 4 точках, можно сделать вывод, что пассивная пленка на гладкой поверхности титана или его сплава обеспечивает полную защиту металла в морских средах даже при высоких уровнях напряжений. Полагали, что отсутствие коррозионного растрескивания под напряжением связано с невосприимчивостью поверхности титана к местной коррозии, в частности к питтингу (питтинги могут играть роль концентраторов напряжений, ускоряя образование трещин). [c.122]

Наряду с регулированием состава сплавов и подбором режимов термообработки изучаются и другие методы борьбы с коррозионным растрескиванием. Например, при определенных условиях растворение металла в вершине трещины приостанавливается при протекании катодного тока. Если цепь тока разорвать, то растворение металла в трещине возобновляется. Рост быстро развивающихся трещин таким способом остановить не удается. Для получения катодного тока можно нанести на поверхность титана защитное покрытие из расходуемого металла, например цинка. Однако металлические (и органические) покрытия на титан наносить труднее, чем, например, на алюминий. Большинство попыток использования покрытий для предотвращения коррозионного растрескивания титана в морской воде было неудачным. [c.126]

Цирконий. Цирконий обладает хорошей стойкостью в ряде солевых растворов. Например, он стоек в растворах СаСЬ (корродирует вплоть до 0,28 мкм/год при 20°С и 1,7 мкм/год при 100 С — см. табл. 62). В синтетической океанской воде цирконий абсолютно стоек при температурах до точки кипения. Согласно данным ВМС США коррозионное поведение циркония в обычной морской воде аналогично поведению титана [113]. Однако цирконий в отличие от титана подвержен коррозии в морской воде, содержащей свободный хлор. [c.161]

Высокая коррозионная стойкость титана обусловлена обра-№ванием на поверхности плотной защитной пленки (TiOj). Если эта пленка не растворяется в окружающей среде, то можно считать, что титан в ней абсолютно стоек. Например, морская вода за 4000 лет растворит слой титана толщиной, равной листу бумаги. Если же окисная пленка на титане растворима в данной среде, то применение в ней титана недопустимо. [c.520]

Титан имеет довольно высокую (1668 °С) температуру плавления и плотность 4,5 г/см . Благодаря высокой удельной прочности и превосходным противокоррозионным свойствам его широко применяют в авиационной технике. В настоящее время его используют также для изготовления оборудования химических производств. В ряду напряжений титан является активным металлом расчетный стандартный потенциал для реакции + + 2ё Ti составляет —1,63 В . В активном состоянии он может окисляться с переходом в раствор в виде ионов [1]. Металл легко пассивируется в аэрированных водных растворах, включая разбавленные кислоты и щелочи. В пассивном состоянии титан покрыт нестехиометрической оксидной пленкой усредненный состав пленки соответствует TiOj. Полупроводниковые свойства пассивирующей пленки обусловлены в основном наличием кислородных анионных вакансий и междоузельных ионов Ti , которые выполняют функцию доноров электронов и обеспечивают оксиду проводимость /г-типа. Потенциал титана в морской воде близок к потенциалу нержавеющих сталей. Фладе-потенциал имеет довольно отрицательное значение Ер = —0,05В) [2, 3], что указывает на устойчивую пассивность металла. Нарушение пассивности происходит только под действием крепких кислот и щелочей и сопровождается значительной коррозией. [c.372]

Браун с сотрудниками показали [33], что титановые сплавы, обладающие при прочих равных условиях превосходной стойкостью в морской воде, подвергаются транскристаллитному КРН, если на поверхности есть концентраторы напряжений. Гладкие образцы могут быть стойкими. Отмечают, что КРН технического титана, содержащего большое количество кислорода (0,2—0,4 %), и различных других сплавов, включая 8-1-1, происходит только в водных растворах в присутствии С1 , Вг и 1 . Ионы F , SO4", 0Н , NOi и lOj не только не вызывают КРН, но могут замедлять распространение трещин в некоторых сплавах, склонных к КРН в дистиллированной воде (например, эффективна добавка 100 мг/л KNO3) [34, 35]. Некоторые из указанных анионов также ингибируют КРН в присутствии галогенид-ионов в этом отношении их действие сходно с влиянием посторонних анионов на поведение аустенитных нержавеющих сталей (см. разд. 18.5.3). [c.377]

В в Ш растворе НС1 и 0,45 В 0,1М растворе Na l [471, указывают на склонность металла к питтингу в морской воде. Он подвергается межкристаллитному КРН в безводных метиловом и этиловом спиртах, содержащих НС1, однако этого не наблюдается в присутствии малых количеств воды [481. Такое поведение циркония, подобное поведению технического титана, указывает, что наличие напряжений не является обязательным условием для возникновения трещин, и разрушения, возможно, лучше объясняются межкристаллитной коррозией. [c.379]

Коррозионная стойкость. Титан обладает высоким сопротивлением коррозии за счет образования прочной окнсной пленки. Большое значение для прак-тгического применения имеет хорошая стойкость титана в морской воде и атмосфере. [c.358]

На поверхности титана образуется плотная и быстро самовосстанавлнвающаяся (даже при ограниченном содержании кислорода в прилегающей среде) защитная оксидная пленка, очень стойкая к коррозионным и эрозионным воздействиям. Благодаря этому трубки из титана нечувствительны к действию хлоридов, сульфидов (сероводорода) и аммиака. Титан пассивен к продуктам жизнедеятельности микроорганизмог , не подвержен эрозии под действием содержащейся и паре влаги и эрозионно-коррозионному износу при содержании в воде абразивных примесей (песка, золы) и при кавитации со стороны входа воды, даже при больших ее скоростях (до 6—8 м/с). Все это обеспечивает продолжительную службу трубок из титана при использовании их в загрязненных, особенно морских, водах и в зоне воздухоохладителя конденсатора (в случаях применения в основном пучке трубок из медных сплавов). [c.56]

Рис. 17.4. Крепление анодов из платинированного титана при их прокладке у морского дна / анод Pt/Ti 2 —бетон 3 — кабель NSS Нои 1X16 мм 4 —трубчатая свая 5 —труба для защиты кабеля

Для защиты этих элементов судового оборудования применяют и протекторы, и защитные установки с наложением тока от внещнего источника. Материал протекторов выбирается в зависимости от рабочих сред для оборотных циклов с морской водой применяют цинк и алюминий, а для оборотных циклов с пресной водой — магний. Для защиты с наложением тока применяют аноды из платинированного титана, причем каждая защитная установка должна иметь свое самостоятельное питание. Плотности защитного тока зависят от материалов и от среды (см. также раздел 2.4). [c.370]

Титан — химически активный элемент, но вследствие образования на его поверхности защитной весьма плотной и однородной пленки, химический состав которой зависит от окружающей среды и условий образования (чаше всего пленка рутиловая—TiOj), он становится пассивным. Защитная пленка делает титан более стойким, чем нержавеющая сталь, во многих агрессивных средах, в том числе в разбавленной серной кислоте, царской водке, разбавленной и концентрированной, но не дымящей азотной кислоте. Технически чистый титан особенно стоек по отношению к действию морской воды. Опыт (с пересчетом) показал, что за 4000 лет лист титана разрушится на толщину бумажного листа. Легирование титана молибденом, цирконием, ниобием приводит к образованию еще более стойких защитных пленок. [c.324]

Большинство а-сплавов при их испытании на гладких образцах в нейтральных водных растворах не проявляют чувствительности к КР, поэтому открытие Брауном коррозионного растрескивания сплава Т) — 7А1 — 2ЫЬ — 1Та в процессе испытания в морской воде образцов с предварительно нанесенной усталостной трещиной вызвало удивление у потребителей титана и в ученом мире. Тем не менее одна из главных авиационно-космических фирм на основании этого явления заменила сплав Т) — 7А1 — 2К1Ь — 1Та, ранее выбранный для сверхзвуковых самолетов. До этого считалось, что [c.314]

Рассмотрены асе факторы, вызывающие разрушение в различных морских условиях сталей, меди, никеля, алюминия, титана, а также неметаллических материалов, включая полимеры и композиционные материалы на их основе, керамику, изделия из бумаги, текстиль, магнитную ленту. Показано поведение деталей радиоэлектронной аппаратуры, ракетного топлива и взрывчатых веществ. Приведены сведения о скорости коррозии металлов и их сплавов на различных глубинах. Представлен экспериментальный материал, полученный при изучении свыше 20000 образцов сплавов 475 марок при их выдержке в натурных условиях от трех месяцев до трех лет. Описана также коррозия, контролируемая биофакторами, в применении к различным географическим районам. [c.4]

Рис. 59. Катодная поляризация такие отложения образуются в резуль-медн (/) и титана (2) и анод- тате механического разрушения скал и ная поляризация стали (J) в минералов, например в реках и ледии-морской воде [74] g Других случаях отложения со-

Результаты этпх экспериментов по изучению склонности титановых сплавов к питтингу и влияния температуры на потенциал питтингооб-разоваиия хорошо согласуются с немногочисленными данными о коррозионном поведении титана в горячей морской воде в реальных условиях. Самая большая опреснительная установка, использующая титановые теплообменники, работает на острове Сан-Круа с 1974 г. Проведенные осмотры показали отсутствие питтинга на всех титановых деталях, работающих в контакте с морской водой при температурах 90—120 С (см. выше). [c.127]

Учитывая прекрасную коррозионную стойкость титана в морской воде и солевых растворах, высказывалось предполол ение о возможности изготовления всей корабельной системы трубопроводов из титановых сплавов [241]. Титановые трубы все чаще используют в береговых теплообменниках с морской водой. Сообщалось о сооружении на береговых электростанциях 21 титанового конденсатора с общей мощностью 12424 МВт [242]. [c.201]

Достижимость прогнозируемой мировой добычи зависит от трех факторов. Уранодобывающие компании в настоящее время беспокоит нехватка рабочих для эксплуатации рудников [50]. Многие рудники находятся на неблагоустроенной территории и непривлекательны для современных рабочих. Поэтому необходимо улучшить условия жизни и обеспечить безопасность труда. Это нужно сделать на таком уровне, который за прошедщие 20 лет был достигнут в нефтяной промышленности, но все еще представляется новшеством в уранодобывающей промышленности. Во-вторых, как и Б большинстве других отраслей, необходимо усовершенствовать весь процесс извлечения урана. Апробируются некоторые новые методы. Например, на руднике Эспаниола в Онтарио (Канада) в 1977 г. предполагали внедрить внутрипластовое бактериальное выщелачивание [49], а в ЮАР разрабатываются новые методы обогащения. В-третьих, постоянно указывается на возможность извлечения урана из почти повсеместно распространенных очень бедных по содержанию урана горных пород, что усложняет представления многих о перспективах энергетики и ослабляет настоятельность непрерывных усилий для ее развития. Ранее отмечалось, что извлечение урана из гранитов и морской воды интересно лишь чисто теоретически. Эта точка зрения может быть проиллюстрирована данными о размерах необходимых производственных мощностей, которые более убедительны, чем данные о величине общих ресурсов. Фон Кинлин показал, что для извлечения 5 тыс. т урана в год (это, согласно данным табл. 46, меньше 6 % достижимой к 1985 г. производственной мощности) из морской воды с помощью единственного из возможных методов, который в какой-то степени разработан, основанного на использовании гидрата титана с активированным углеродом в качестве абсорбционного агента, потребовалось бы ежедневно вводить в морскую воду 1 млн, реагента и соорудить резервуар длиной 100 км, шириной 6 м и глубиной 5 м. Переработка гранитов для извлечения 5 тыс. т урана в год потребовала бы сооружение карьера, превышающего по размеру в 10 раз самый большой в мире карьер, и инвестиций в объеме 1 млрд. долл. [c.196]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...