Нержавеющая сталь электрохимическая

Исследования точечной коррозии аустенитных нержавеющих сталей электрохимическим методом (определение потенциала пробивания защитной пленки при анодной поляризации в растворах хлоридов), проведенные в Московском институте стали [36], позволяют подытожить влияние некоторых факторов на развитие точечной коррозии этих сталей. [c.513]

Пассивным называется металл, являющийся активным в электрохимическом ряду напряжений, но тем не менее корродирующий с очень низкой скоростью. Пассивность — это свойство, лежащее в основе естественной коррозионной устойчивости многих конструкционных металлов, таких как алюминий, никель и нержавеющая сталь. Некоторые металлы и сплавы можно перевести в пассивное состояние, выдерживая их в пассивирующей среде (например, железо в хроматном или нитритном растворах) или с помощью анодной поляризации при достаточно высоких плотностях тока (например, железо в серной кислоте). [c.70]

В концентрированных растворах азотной кислоты контакт нержавеющей стали с алюминием приводит к электрохимической защите стали. [c.9]

Лопатки газовых турбин изготовляют из штампованных или литых заготовок и обрабатывают электрохимическим способом. Затем лопатки шлифуют и полируют. Компрессорные лопатки выполняют из штампованных заготовок, окончательная форма лопаток получается путем механической или- электрохимической обработки с последуюш,им шлифованием и полированием. В качестве материала для лопаток компрессоров и паровых турбин применяют нержавеющие стали, для лопаток газовых турбин — сплавы на никелевой и кобальтовой основе. [c.29]

Электрохимическое полирование (выравнивание, сглаживание поверхности) - процесс, обратный электрохимическому осаждению. Предварительно поверхность образцов химически обезжиривают, после чего образцы закрепляют в кювете или электрохимической ячейке, где являются анодами. Поверхность образцов должна быть параллельна поверхности катодов, причем площадь катодов не менее чем в 2 раза превышает площадь анодов. Чем больше площадь катодов по отношению к площади образцов - анодов, тем лучше результаты электрохимического полирования. Также благоприятно увеличение расстояния между катодом и анодом на практике оно обычно колеблется от 5 до 60 см. Материалом катодов, как правило, служат графит, нержавеющая сталь, медь, или предпочтительнее свинец. [c.135]

Особенности анодного электрохимического поведения нержавеющей стали обусловлены различным значением химического потенциала металла на разных стадиях деформации, которые определяются дислокационной субструктурой, формируемой в процессе деформации и вызывающей деформационное упрочнение. Поскольку напряжение пластического течения металла является величиной доступной для простых измерений, установленная связь электрохимических свойств стали с сопротивлением деформации 86 [c.86]

Некоторые металлы и сплавы — титан, алюминий, коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали — в определенных условиях не подвергаются электрохимической коррозии вследствие так называемой пассивности. Пассивность — явление сложное, природа его до конца не изучена, но появление пассивности связано с образованием на поверхности металла адсорбционных слоев или пленок. [c.7]

Способность твердого соединения защищать металл зависит, конечно, от его растворимости в окружающей среде, адгезии с поверхностью металла, сцепления кристаллов и др. Различные системы металл — среда образуют слои твердых соединений, различающиеся по степени защиты, которую они сообщают металлу. Такие металлы, как Ni, Сг, А1, Ti, и нержавеющие стали во многих средах обладают способностью образовывать тонкие невидимые пленки окислов (толщиной I—3 нм). Несмотря на электрохимическую активность этих металлов пленки оказывают значительное влияние на скорость реакции. Способность металла образовывать защитную пленку, так называемое пассивирование, является одним из самых важных средств противокоррозионной защиты. Одни металлы пассивны в разных условиях окружающей среды, другие — только в определенных условиях. Так, тантал пассивен в большинстве кислот, включая соляную кислоту, а железо — лишь в дымящейся азотной кислоте. [c.30]

Алюминий - металл электрохимически отрицательный и всегда есть опасность биметаллической коррозии при его прямом контакте с более благородным материалом, например медью, углеродистой сталью или нержавеющей сталью. Предпосылкой для возникновения такой коррозии является присутствие электролита в точке контакта. Поэтому биметаллическая коррозия не возникает в сухих помещениях. Риск невелик и при контакте с наружной континентальной атмосферой, как сельской, так и городской. Однако его нельзя не учитывать в морской атмосфере (на судах или вблизи моря) (см. приложение 1) или когда места контакта погружены в жидкость. В таких случаях металлы должны быть электрически изолированы друг от друга, например с помощью пластика (см. рис. 45), или контактирующие поверхности должны быть покрыты противокоррозионной краской. [c.126]

Другим проявлением локализованного воздействия на нержавеющие стали является коррозия в щелях, связанная с кислородными концентрационными элементами. Этот тип коррозии наблюдается под осадками любого типа на металлической поверхности, под наростами и на примыкающих поверхностях соединений. Поверхность нержавеющих сталей, экранированная от окружающего раствора начинает испытывать недостаток кислорода. Тем самым создается разница в концентрации кислорода между экранированной и неэкранированной частями поверхности. Образуется электрохимическая ячейка с разностью электродных потенциалов между областями с высокой и низкой концентрацией кислорода. Область с низкой концентрацией становится анодом ячейки. [c.310]

Канаты с номерами 48, 49, 50, 51, 52 и 53 были сделаны из сплава 6А1 — 4V — Ti. Сами они не корродировали, но заделочная арматура из нержавеющей стали марки 304 и стальные обвязочные проволоки подверглись сильной электрохимической коррозии. Все остальные проволочные канаты, с покрытиями и без покрытий, в разной степени подверглись коррозии, наиболее сильным проявлением которой был разрыв отдельных проволок. Голые стальные тросы с номерами 1, 2, 3, 35, 36, как и следовало ожидать, были полностью покрыты ржавчиной. После экспозиций длительностью до 1064 сут у них не наблюдали потерь прочности. В процессе производства эти тросы были смазаны. На внешних поверхностях после экспозиции смазка исчезла, но на внутренних поверхностях сохранилась. [c.412]

I — коррозионностойкие (нержавеющие) стали, обладающие стойкостью против электрохимической коррозии (атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой, морской и др.) [c.20]

I — коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии (атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой), межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением и др. [c.333]

В заключение необходимо отметить, что инверсия масштабного фактора при коррозионной усталости характерна для углеродистых, низко-и среднелегированных мартенситных нержавеющих сталей, алюминиевых сплавов. Наиболее заметна она при изменении диаметра образца до 50—60 мм (рис. 69) и проявляется при большой базе испытаний, когда коррозионно-усталостное разрушение контролируется электрохимическим фактором. У нержавеющих сталей, склонных к щелевой коррозии, с увеличением диаметра образцов предел выносливости снижается и при испытании и в воздухе, и в коррозионной среде. [c.136]

С помощью электрохимического способа полируются углеродистая сталь, нержавеющая сталь, медь, латунь, олово, бронза, никель, цинк, алюминий, монель-металл. Все эти металлы могут быть в виде листов или полос, а также проволоки, поковок и штамповок. [c.60]

Электрохимический способ особенно эффективен при полировании нержавеющих сталей. [c.60]

В начальный период применения нержавеющих сталей электрохимическая теория коррозии вообще и межкристаллитной в частности еще не была так хорошо разработана, как в настоящее время, тем не менее эмпирическим путем был подобран ряд электролитов, хорошо выявляющих склонность нержавеющих сталей к межкристаллитной коррозии. Наиболее старый из них — смесь серной кислоты и сернокислой меди, предложенная Гатфильдом. Этот реактив действует на обедненную хромом зону вдоль границ и не действует на зерно. [c.246]

В зависимости от металла деталей и способа их обработки различают катодное и анодное обезжиривание или последовательное комбинирование того и другого. Обезжиривание на катоде применяют наиболее часто, так как количество выделяющегося на катоде водорода в, два раза больше, чем количество выделяющегося на аноде кислорода, поэтому обезжиривание на катоде происходит с большей скоростью. В качестве анода при катодном обезжиривании используют никелированную или нержавеющую сталь. Электрохимическое обезжиривание деталей из меди, цинка, алю-с миния и их сплавов осуществляется только на катоде. Недостат-С ком процесса катодного обезжиривания является наводороживание тальных деталей вследствие диффузии выделяющегося водорода поверхностный слой металла. Это вредно сказывается на меха-нических свойствах закаленных и высокопрочных сталей, которые приобретают хрупкость. Поэтому стальные пружины, тонкие упругие пластины и тонкостенные детали (до 1 мм) обезжиривают только на аноде. Для ослабления наводороживания применяют комбинированную обработку — сначала обезжиривание на катоде, затем на аноде. Однако при этом упругие свойства металла не всегда восстанавливаются. [c.17]

Межкристаллитную коррозию нержавеющих сталей можно также выявить электрохимическим путем — анодным травлением в течение 5 Л1ин при плотности тока 0,65 a/ м и 20 Ю С в 60%-ном растворе серной кислоты с 0,5% уротропина или другого замедлителя коррозии. Метод анодного травления, заключающийся в анодной поляризации исследуемого участка поверхности стали, обладает тем достоинством, что позволяет быстро (1,5—5 мин) определять склонность стали к межкристаллитной коррозии непосредственно на полуфабрикатах и готовых сварных изделиях. Применение этого метода дает возможность производить межоперационную проверку склонности металла к меж-кристаллитной коррозии и соответствующей термической обработкой устранять эту склонность. [c.345]

Позднее эта точка зрения была распространена и на металлы, которые не образуют интерметаллидных соединений, но для которых характерно изменение фаз йли образование сегрегаций легирующих элементов или примесей в вершине трещины в ходе пластической деформации вследствие градиента состава здесь образуются гальванические элементы. Варианты этой теории содержат предположение, что трещины образуются механически и что электрохимическое растворение необходимо только для периодического сдвига барьеров при росте трещины [25]. Но хрупкое разрушение пластичного металла вряд ли возможно в вершине трещины. Кроме того, было показано, что удаление раствора Fe lg из трещины, образованной в напряженном монокристалле ujAu, сопровождается релаксацией напряжений в кристалле и —. .в результате —немедленным прекращением растрескивания, сменяющимся пластической деформацией [26]. Аналогичным образом, трещина, распространяющаяся в напряженной нержавеющей стали 18-8, погруженной в кипящий раствор Mg lj, останавли- [c.138]

Во всяком случае, очевидно, что механизм электрохимического растворения не может объяснить специфичность коррозионных сред, представленных в табл. 7.1. В принципе, множество электролитов с одинаковой электропроводимостью могли бы вызвать КРН, но этого не происходит. К тому же электрохимическая теория не в состоянии удовлетворительно объяснить заметное ингибирование КРН добавлением небольших количеств неокисляющих ионов, таких как СНдСОО", в среды, используемые для ускоренных испытаний. Имеются и другие трудности к примеру, описанное ранее растрескивание сенсибилизированной нержавеющей стали 18-8—транскристаллитное, —несмотря на четко выраженные возможности электрохимического растворения меж- [c.139]

Для проверки применимости электрохимической теории коррозионного растрескивания был поставлен специальный эксперимент. Он заключался в измерении критического потенциала инициирования КРН нержавеющей стали 18-8 в кипящем при 130 °С растворе хлорида магния с добавками и без добавок ингибирующих анионов [22]. Анодная поляризация тем скорее вызывает растрескивание, чем положительнее потенциал катодная поляризация, наоборот, увеличивает время до растрескивания. При потенциале ниже критического значения —0,145 В сплав становится практически устойчив (рис. 7.5, а). Добавление различных солей (например, СНзСООНа) к раствору Mg lj повышает критический потенциал. Когда критический потенциал становится положительнее потенциала коррозии, КРН прекращается (рис. 7.5, Ь). Следовательно, если критический потенциал равен потенциалу анода разомкнутой цепи, характеризующему катодную защиту, при которой скорость коррозии равна нулю (см. разд. 4.10), потенциал коррозии не может быть ниже критического. Однако, ввиду того что критический потенциал может быть и ниже, и выше потенциала коррозии, он должен иметь другое объяснение. [c.140]

Склонность аустенитных нержавеющих сталей к межкристал-литной коррозии зависит от содержания в них углерода. Малоуглеродистая сталь (<0,02% С) относительно стойка к коррозии этого типа [151. Азот, обычно присутствующий в промышленных сплавах в количествах, достигающих нескольких сотых процента, не столь сильно способствует разрушениям, как углерод (рис. 18.3) [16]. При высоких температурах (например, при 1050 °С) углерод почти равномерно распределен в сплаве, однако в области температур сенсибилизации (или при несколько более высоких температурах) он быстро диффундирует к границам зерен, где соединяется преимущественно с хромом с образованием карбидов хрома (например, МазСв, в котором М обозначает хром и небольшое количество железа). В результате этого процесса прилегающие к границам зерен участки сплава обедняются хромом. Его содержание может упасть ниже 12 %, которые необходимы для поддержания пассивности. В местах превращений объем сплава меняется, и это изменение объема распространяется от границы зерен на небольшое расстояние в глубь зерна. В результате на протравленной поверхности наблюдается расширение границ зерен. В сплаве, обедненном хромом, образуются активнопассивные элементы с заметной разностью потенциалов. Зерна представляют собой катодные участки большой площади по сравнению с небольшими анодными участками границы зерен. Протекание электрохимических процессов приводит к сильной коррозии вдоль границ зерен и проникновению агрессивной среды в глубь металла. [c.305]

Электрохимическое обессоливание основано на разделении и удалении ионов солей под действием постоянного электрического тока. Устройство представляет собой ванну, в которую погружены два электрода (катод и анод), а между ними ионитовые диафрагмы толщиной 1 мм (рис. 19.21). Эти диафрагмы обладают избирательной ионопроницаемостью, очень большим диффузионным сопротивлением высокой электропроводностью. Избирательная ионопроницаемость заключается в том, что диафрагма из катионита не пропускает анионы, но пропускает катионы, а анионитовые диафрагмы, наоборот, проницаемые для анионов и практически непроницаемы для катионов. Ионитовые диафрагмы изготовляют из ионитовых смол различных марок. Под действием тока, проходящего последовательно через все камеры, катионы растворенных солей (например, Na+) переносятся к катоду, а анионы (например, С1 )—к аноду. Вследствие этого в одних камерах, образуемых диафрагмами (например, в четных), получается обессоленная жидкость, а в других (нечетных) — сильно концентрированная жидкость (рассол). В качестве материала для катода рекомендуется нержавеющая сталь, а для анода — магнетит (плавленая закись— оксид железа). Диафрагмы обессоливающей ванны зажаты между крышками с торцовых сторон ванны, стянутыми болтами, и изолированы друг от друга резиновыми или кинлингеритовы-ми прокладками в виде рамы. [c.272]

В некоторых случаях металлы, которые в обычных условиях находятся в пассивном состоянии, например нержавеющая сталь или титан, при их контакте с более электроотрицательным металлом, например алюминием, могут подвергаться сильной коррозии вследствие катодной поляризавдш. Так, в разбавленной азотной кислоте нержавеющая сталь марки XI8Н9Т корродирует со скоростью 0,01 мм/ч, а при контакте с алюминием ее скорость возрастает до 0,64 мм/ч. В концентрированных растворах азотной кислоты контакт нержавеющей стали е алюминием приводит к электрохимической защите стали. [c.202]

Для защиты от щелевой коррозии можно использовать катодную или электрохимическую защиту. Значения максимальной глубины разрушения в щели на нержавеющих сталях и иикельмедного сплава в морской воде без защиты от щелевой коррозии следующие [c.14]

В опытах авторов работы [54] кипение осуществлялось на трубах из нержавеющей стали 1Х18Н9Т диаметром 5,45X0,2 мм с пористым покрытием, полученным электрохимическим методом. Пористый слой осаждался электрохимическим способом из водных растворов солей и представлял собой композиции Fe—Ni, Fe—Ni— МО, Fe. После нанесения покрытия производилось спекание его в атмосфере водорода. Толщина слоя изменялась в пределах от 10 до 140 мкм. В работе приводятся зависимости q = f(At), полученные при кипении фреонов-12 и 22, а также аммиака на стальных и медных трубах диаметром 20—25 мм с металлизационным покрытием и с покрытием, полученным методом спекания металлических порошков. На рис. 7.22 приведены осредненные зависимости q = =f At), полученные в указанных опытах. Из рисунка видно, что интенсивность теплообмена на пористых металлических покрытиях, нанесенных металлизационным способом и методом спекания, при- [c.220]

Измерение критической температуры питтинго-обрааования нержавеющих сталей усовершенствованным электрохимическим методом [c.32]

В начале 20-го столетия пассивность металлов была использована в крупнопромышленных масштабах для целей защиты от коррозии в связи с разработкой коррозиониостойких (нержавеющих) сталей. По этому вопросу в одном из докладов по выставке Ахема— 1958 (химического аппарате- и машиностроения ФРГ) было отмечено, что развитию от каменного века до настоящего времени технологии переработки металлов, во многом способствовал эффект пассивности металлов [31]. Изучение явлений пассивности привело в 1930-е гг. и в особенности после второй мировой войны к введению электрохимических методов исследований и к осознанию того факта, что потенциал является важным пере- [c.34]

Особенности анодного электрохимического поведения нержавеющей стали обусловлены различным значением химического потенциала металла на разных стадиях деформации, которые определяются дислокационной, субструктурой, формируемой в процессе деформации и вызывающей деформационное упрочнение. Поскольку напряжение пластического течения металла является величиной доступной для простых измерений, установленная связь электрохимических свойств стали с сопротивлением деформации позволяет в некоторой мере оценивать механохими-ческую коррозию по физико-механическим свойствам стали. [c.86]

Для выяснения влияния остаточных напряжений после токарной обработки на электрохимические свойства подвергали исследованию нержавеющую сталь 1Х18Н9Т [152]. [c.188]

Таким образом, в области активного растворения нержавеющая сталь после токарной обработки ведет себя аналогично конструкционной стали и ее коррозионная стойкость определяется уровнем остаточных напряжений и микроэлектрохимической гетерогенностью поверхности. Эти параметры зависят от режимов обработки и могут 1ть приведены к оптимальным значениям подбором режимов резания по электрохимическим показателям. Действительно, измеренные значения скорости коррозии обработанной поверхности стали оказались минимальными для оптимального режима П1. [c.189]

Поскольку коррозионное растрескивание, так же как и питтинговая коррозия, является по своей природе электрохимическим процессом, развивающимся в результате депассивации части металлической поверхности, стойкость металла к данному виду разрушения определяется прежде всего стабильностью возникающей на нем пассивирующей пленки [152,15 3] и может регулироваться за счет регулирования электродного потенциала металла. В настоящее время хорошо известно, что наложение катодной поляризации затрудняет, а анодной - облегчает развитие коррозионного растрескивания. Так, например, катодная поляризация аустенитной нержавеющей стали в кипящем растворе Mg l2 током 3 10" а/см обеспечило защиту ее от растрескивания на протяжении всего опыта, длившегося 24 ч [154]. Показано также [ 155], что полную защиту стали 18/9 в кипящем 42%-ном растворе Mg l2 удается обеспечить катодной поляризацией ее током 1,5 10-4 а/см2. [c.35]

Таким образом, в отдельности или в комбинации, различные электрохимические факторы, способные воздействовать на процессы зарождения и заострения трещин, могут влиять и на скорость КР. Это справедливо даже в рассматриваемом здесь случае, когда в разрушении определенную роль играет водород. Кроме того., если преимущественное разрушение материала происходит в местах выделения второй фазы или связано с другими микрострук-турными элементами, то путь трещины может определяться расположением центров зарождения или повторного заострения трещин. Во многих системах сплавов особенно важным является присутствие хлор-ионов [2, 66, 186, 241]. Хорошо известным примером являются полученные Уильямсом и Экелем результаты для аустенитных нержавеющих сталей (рис. 45), указывающие на сложный характер взаимодействия кислорода и хлора. [c.122]

Теперь можно попытаться объединить представления о роли электрохимических факторов, влиянии типа скольжения и других металлургических переменных, а также о поведении водорода, и построить общую картину индуцированного водородом растрескивания. Признаком успешного решения этой задачи была бы способность модели найти общие элементы в таких очевидно различных явлениях, как потери пластичности (уменьшение относительного сужения) аустенитных нержавеющих сталей при испытаниях на растяжение в газообразном водороде при высоком давлении и разрушение тина скола, наблюдаемое в сплаве титана при испытаниях в условиях длительного нагружения в мета-нольном хлоридном растворе. Должна быть обоснована возможность протекания, наряду с чистыми процессами анодного растворения и водородного охрупчивания, также смешанных и составных процессов. Ниже представлено качественное описаппе по крайней мере исходных посылок такой широкой модели. В ней свободно используются и уже известные представления. [c.133]

Поведение аустенитных нержавеющих сталей вызывает и ряд важных вопросов, на которые пока нет ответа. Например, связан ли эффект введения больших добавок 81 или Т1 со структурными изменениями (т. е. стабилизацией б-феррита), или же он обусловлен влиянием ЭДУ растворенных примесей в растворе. Как уже отмечалось, мы склоняемся в пользу первой точки зрения, однако в данном случае и в настоящее время эффекты ЭДУ нельзя вычеркнуть из рассмотрения. [68, 94]. Не выяснена до конца и роль б-феррита при КР, а именно — препятствует ли он растрескиванию из-за своей вязкости и пластичности, или же по той причине, что его электрохимические свойства затрудняют повторное заострение вершины трещины. Наконец, детального изучения требует и влияние марганца на процесс индуцированного средой охрупчивания ввиду усиливающегося интереса к возможности замещения марганцем никеля и хрома, вызваннного все возрастающей дефицитностью и стоимостью последних. Не исключено также, что более эффективными заместителями окажутся добавки Мп-Ь -f 81 или какие-либо другие комбинации. [c.140]

Фирмой Westinghouse были проведены электрохимические исследования и коррозионные испытания в эксплуатационных условиях ряда фер-ритиых нержавеющих сталей, применяемых в опреснительных установках [233]. Результаты показали, что многие высокочистые нержавеющие стали обладают хорошей стойкостью в деаэрированной морской воде [c.199]

Нержавеющие стали обычно корродируют в морской воде по пит-типговому и щелевому механизмам коррозии. Образование питтингов начинается с пробоя защитной пленки в ее слабых местах или неоднородностях. За пробоем следует образование электрохимической ячейки, анодом которой является маленькая по площади поверхность активного металла, а катодом — большая поверхность пассивного металла. Большая разность потенциалов этого активно-пассивного элемента вызывает значительный ток с сопровождающим его быстрым развитием коррозии (питтинговой) на маленьком аноде. [c.309]

Калиненко [28] обнаружил колонии бактерий на алюминиевых,, латунных и бронзовых пластинках, погруженных в натуральную морскую воду, и высказал предположение, что эти колонии ускоряют электрохимические процессы коррозии металлов. Розенберг и Улановский [29] установили, что бактерии могут усиливать коррозию нержавеющей стали в морской воде, уменьшая защитные эффекты катодной поляризации, но могут и замедлять коррозию, способствуя образованию осадка СаСОз и Mg (ОН) 2 на поверхности стали. [c.432]

Известный американский изобретатель Самюэль Рубин запатентовал способ получения нержавеющей стали, пропускающей свет (патент США № 3352679). Способ заключается в электрохимической обработке металла, приводящей к появлению между его кристаллами суб-микроскопических трещин, пропускающих свет, но не снижающих его прочности. Другие методы получения пористого металла не обеспечивают таких результатов и не позволяют автоматизировать процесс. Новый материал — для его производства строится специальный завод — найдет применение во всевозможных клапанах, фильтрах, аккумуляторах, электродах — всюду, где требуется равномерная микропористость. [c.32]

Ряд исследователей [111,70 111,75] считает, что механические напряжения способствуют разрушению защитной окисной пленки на металле и тем самым интенсифицируют коррозионный процесс. Следует, однако, заметить, что подобные представления теряютсилу, если рассматривать коррозионное поведение нержавеющей стали с точки зрения адсорбционной теории пассивности или теории модификаций [111,76]. Как было показано Л. В. Рябченковым [111,77] и другими исследователями [111,70 111,72], коррозионное растрескивание связано с электрохимическими процессами. Наличие механических напряжений способствует возникновению анодных участков и интенсификации анодного процесса. В связи с этим наложение поляризующего тока должно существенным образом влиять [c.140]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...