Окисление нержавеющих сталей

Окисленная нержавеющая сталь (черный Окисел армко на стали 301) 0,75 0,89 0,76 0,90 [c.160]

Для оценки влияния изменения спектральных свойств на теплообмен к металлической поверхности был рассмотрен теплообмен серой среды с поверхностью чистой и окисленной нержавеющей стали. Спектральные свойства стали, взятые из работы [2], показаны на фиг. 4. Расчеты проведены при температурах = 1000, = 1500, 2000, 2500° К и степени черноты среды бд = 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0. [c.102]

В работе рассмотрены вопросы, связанные с влиянием селективности излучательных свойств поверхностей нагрева энергетических установок на теплообмен излучением. Рассчитан теплообмен излучением между высокотемпературной серой средой и селективной поверхностью нагрева из чистой и окисленной нержавеющей стали, а также поверхностью, покрытой золовыми загрязнениями. Показано, что неучет селективности излучательной способности приводит к значительным ошибкам. Предложен упрощенный метод учета селективности свойств тепловоспринимающих поверхностей. [c.162]

При окислении нержавеющей стали водой накапливается водород. [c.19]

В реакторах ВГР и БГР применяется керамическое топливо— окислы, карбиды и нитриды урана и твердого сплава уран-плутоний. Двуокись урана имеет высокую температуру плавления, химически совместима со многими материалами, в том числе с нержавеющей сталью, не подвержена большим изменениям объема под действием нейтронного излучения и при большой глубине выгорания. Двуокись урана имеет теоретическую плотность около И г/см , однако при процессе спекания-не удается получить образцы с плотностью выше 95% теоретической. Существенные недостатки двуокиси урана — низкая теплопроводность, к тому же уменьшающаяся с ростом температуры, и склонность двуокиси урана к окислению и образованию окислов с большим содержанием кислорода. [c.9]

Важной задачей является правильный выбор способа сварки в соответствии с назначением, формой и размерами конструкций. Назначение способа сварки в значительной степени определяется свариваемостью, особенно при соединении разнородных материалов, конструктивным оформлением сварных соединений, степенью их ответственности и производительностью процесса. Необходимо также учитывать тип соединений, присадочный материал, приемы и обеспечение удобства выполнения сборочно-сварочных соединений. Эти условия предопределяют механические свойства соединений и допускаемые напряжения, необходимые для прочностных расчетов конструкций. Так, для сварки длинных швов встык более технологично применение дуговой автоматической сварки. Толстостенные элементы соединяют электрошлаковой сваркой. Для сварки внахлест тонколистовых материалов рационально применение контактной сварки. Некоторые виды свариваемых материалов (алюминиевые и титановые сплавы, нержавеющие стали и т. п.) требуют надежной защиты зоны сварки от окисления, т. е. применения аргонно-дуговой, электронно-лучевой и диффузионной сварки. Необходимо также учитывать возможности механизации и автоматизации процесса выбранного способа сварки. [c.164]

На данном рисунке приведены результаты измерения по указанному методу толщины пленки, образованной на поверхности железа в нейтральном растворе в результате анодного окисления в течение 1 ч при постоянном потенциале. В этом случае создают оголенную поверхность металла и общую толщину пленки определяют по измеренному количеству электричества. Однако в случаях, когда нельзя получить оголенную поверхность, например у нержавеющей стали и других материалов, толщина пленки в начальный период определяется с погрешностью. [c.191]

Жаке [102] исследовал структуру нержавеющей стали (18% Сг и 8% Ni) во взаимосвязи с электролитической полировкой, а также склонностью к интеркристаллитной коррозии и пассивированию. После анодной полировки различные методы травления (сульфатом меди + соляной кислотой, щавелевой кислотой и цианидом натрия, электролитическое окисление) можно применять для выявления границ зерен. [c.145]

Было установлено, что межузельный кислород, образующийся при парциальных давлениях, недостаточных для формирования непрерывного поверхностного оксида или внутреннего окисления, повышает сопротивление ползучести нержавеющей стали 304 [35], иодидного титана и серебра с примесями [32, 33]. [c.32]

Степень черноты твердых тел зависит от природы тела, температуры, состояния поверхности, толщины излучающего слоя. Нержавеющие стали в полированном не окисленном состоянии обладают невысокими значениями степени черноты, которые значительно увеличиваются даже при небольшом окислении. [c.219]

Постоянная С изменяется с повышением температуры в соответствии с законом Аррениуса. Для сплава циркалой 2 постоянная С в четыре раза меньше, чем у чистого циркония. Энергия активации реакции окисления циркония равна 29200 кал. При наличии водорода в натрии образуется гидрид натрия. Последний не реагирует с аустенитной нержавеющей сталью, но растворяется в металлическом цирконии. Скорость этой реакции возрастает с повышением температуры. Растворение водорода в цирконии мало влияет на механические свойства последнего. [c.47]

Нержавеющие стали 18-8 имеют высокую коррозионную стойкость в углекислом газе (так как они хорошо пассивируются). Однако ядерные свойства этих сталей неудовлетворительны, поэтому использование их в качестве конструкционных материалов для сооружения корпусов реакторов, работаюш,их на естественном уране, невозможно. Чаще всего из таких сталей изготовляются дистанционные решетки и другие ответственные детали. В Англии большое внимание бы- [мг/см>] ло уделено исследованию окисления графита в условиях работы реактора, охлаждаемого угольной кислотой. Основу этого процесса составляет реакция [c.335]

Формулы (30)—(33) дают значения коэффициентов теплоотдачи на чистых гладких поверхностях (чистые латунные и медные трубы, трубы из нержавеюще , стали). Для окисленных, но не очень загрязненных труб (например, для нормальных стальных труб) значения коэффициентов теплоотдачи на 15—20% нил<е. [c.227]

Если в результате пескоструйной обработки поверхности, предварительно подвергшейся нагреву в течение 15 мин при температуре 816° С, ее степень черноты увеличивается примерно на 50% для нержавеющей стали и на 130% для нихрома, то при пескоструйной обработке поверхностей этих металлов, предварительно окисленных в течение 15 мин при температуре 1150 С, их степень черноты возрастает всего на 8—9%. [c.65]

Газовая фаза, представляющая собой смесь ртути с небольшим количеством кислорода, диффундирует через слой окалины к поверхности стали, отслаивает окалину и способствует переносу ее потоком металла, а в реакцию с кислородом вступает новая порция атомов металла на контактной поверхности стали и т. д. Нержавеющие стали, на поверхности которых образуется плотная оксидная пленка хромитов, оказываются более стойкими к окисленной ртути в сравнении с углеродистой и среднелегированной сталью. [c.304]

В промышленности металлический натрий используют весьма широко. Мировое производство составляет несколько сот тысяч тонн в год. Натрий имеет наиболее низкую стоимость по сравнению с другими металлами этой группы. Заводы выпускают натрий в запаянных металлических банках массой 2,3—-2,5 кг, в барабанах массой 80 кг и в ряде случаев — в специальных контейнерах. В США доставка осуш,ествляется также в железнодорожных цистернах. Перед герметизацией (пайкой) банок их заполняют парафином, трансформаторным маслом или другой органической жидкостью, предохраняющей натрий от окисления. Для приготовления необходимого количества натрия требуются специальные установки предварительной очистки. При доставке в контейнерах, где в качестве защитной среды используется инертный газ, металл из контейнера можно в ряде случаев без промежуточных стадий заправлять в установку. Ассортимент конструкционных материалов, способных работать в натрии, весьма широкий и включает обычные углеродистые стали, нержавеющие стали, сплавы из алюминия, меди, некоторые виды керамики. [c.8]

Обычные аустенитные нержавеющие стали типа 18-8 не обладают достаточным сопротивлением окислению в смеси СОз/СО, которая служит теплоносителем в реакторе AGR, поэтому был разработан специальный сплав, состав которого приведен в табл. 10.2 [20]. Содержание хрома здесь увеличено до 20%. Это [c.116]

Тонкие фольги из нержавеющей стали широко используют в реакторах типа AGR для изоляции сосудов высокого давления от температурного воздействия горячего газа. При использовании фолы толщиной порядка 0,1 мм существует вероятность того, что потери хрома, который выходит на поверхность, будут довольно велики, в результате чего стойкость к окислению будет снижена. Это может случиться с изолирующей фольгой, если в результате трения окисная пленка будет нарушаться. Поэтому для фолы используют сплав повышенной окалиностойкости, содержащий 25% Сг и 20% Ni. Были проведены широкие испытания для определения переноса хрома и истощения основы [10]. При отсут- [c.150]

Расстояния между сферическими поверхностями бобышек устанавливаются по скобе под один размер. Для этого проворачивают бобышки со втулкой перемещаясь по резьбе, она обеспечивает установку на заданный размер. Чтобы окисление поверхности бобышек не влияло на результаты измерений, их изготавливают из нержавеющей стали. После подгонки бобышек под один размер с точностью до 0,1—0,2 мм их прихватывают сваркой к резьбовой втулке, чтобы исключить возможность перемещений [c.103]

Уравнения (2-141) —(2-146) дают значения коэффициентов теплоотдачи на чистых гладких поверхностях (чистые латунные и медные трубы, трубы из нержавеющей стали, зачищенные до металлического блеска трубы из углеродистой стали). Для окисленных, но не очень загрязненных труб (например, нормальные стальные трубы) значения коэффициентов теплоотдачи на 15—20% ниже. [c.184]

Для травления окисленных нержавеющих сталей, содержащих шпинелп, оксиды хрома, никеля, титана, молибдена, вольфрама н др. легнрующи.х элементов, неприменимы растворы травления для углеродистых сталей. Обычно травильные растворы для Нержавеющих сталей состоят из смеси нескольких кислот со специальными добавками, выполняющими функции окислителя, ингибитора или регулятора травления. [c.110]

Крепление деталей перед пайкой осуществляется различными способами струбцинами, точечной электросваркой, плотной посадкой, развальцов кой и т. п. В качестве материала для оонастки используется главным образом окисленная нержавеющая сталь 1Х18Н9Т, которая не смачивается припоями и по своему температурному коэффициенту расширения близка к меди —основному материалу при соединенип пайкой. [c.204]

На фиг. 71 приведена кинетика окисления нержавеющей стали ЭИ417 с различными термодиффузионными покрытиями в контакте с искусственной золой, содержащей 10% пятиокиси ванадия. Для сравнения приведена кривая окисления [c.142]

Результаты расчета по формуле (13) для неокисленной и окисленной нержавеющей стали показаны на фиг. 7. Они хорошо (с ошибкой < 1,0% в диапазоне изменения = 1000 -- 2500° К) аппроксимируются прямыми линиями, описываемыми общим уравнением [c.103]

Расчет с использованием серой аппроксимации отличается от точного расчета для озоленной поверхности до 40%, для окисленной нержавеющей стали до 20%, для чистой нержавеющей стали до 50%. [c.136]

Австрийские исследователи Фитцер и Шваб (стр. 79) думают, что решение проблемы может быть найдено на сплавах, содержащих кремний но они трудны для обработки. Результаты, подающие большие надежды, были получены на сплавах нимоник (стр. 70) Заксом [53]. Делались попытки предупредить сильное окисление нержавеющих сталей золой, получающейся при сжигании нефти, нанесением на сталь алюминиевых покрытий, получаемых методом погружения, но это не привело к хорошим результатам [54 ]. Оценка существующего положения дается группой специалистов Национальной ассоциации инженеров коррозионистов [55]. [c.80]

Фиг. 15. Возможный механизм окисления нержавеющей стали в присутствии ванадия (Г. Каннингем и А. Брасу нас).

Структура пассивной пленки на сплавах, как и пассивной пленки вообще, была описана и теорией оксидной пленки и адсорбционной теорией. В соответствии с оксидно-пленочной теорией, защитные оксидные пленки формируются на сплавах с содержанием легирующего компонента выше критического, а незащитные — на сплавах ниже критического состава. В случае преимущественного окисления пассивной составляющей сплава, например хрома, защитные оксиды (такие как СГ2О3) формируются, только если содержание хрома в сплаве превышает определенный уровень. Эта точка зрения не позволяет делать никаких количественных прогнозов, а тот факт, что пассивная пленка на нержавеющих сталях может быть катодно восстановлена и не соответствовать стехиометрическому составу, остается необъясненным. Согласно адсорбционной теории, в водной среде кислород хемо-сорбируется на Сг—Fe-сплавах выше критического состава, обеспечивая пассивность, но на сплавах ниже критического состава он реагирует с образованием непассивирующей оксидной пленки. Насколько данный сплав благоприятствует образованию хемо-сорбционной пленки или пленки продуктов реакции, зависит от электронной конфигурации поверхности сплава, особенно от взаимодействия d-электронов. Так называемая теория электронной конфигурации ставит в связь критические составы с благоприятной конфигурацией d-электронов, обеспечивающей хемосорбцию и пассивность. Теория объясняет природу взаимодействия электронов, определяющую, какой из компонентов придает сплаву данные химические свойства, например, почему свойства никеля преобладают над свойствами меди в медно-никелевых сплавах, содержащих более 30—40 % Ni. [c.91]

Обнаружено, что сплав 8 % А1 — Си, окисляющийся на воздухе при 750 °С в присутствии паров М0О3, которые образуются из находящейся там же, но не в контакте со сплавом молибденовой проволоки, корродирует с очень высокой скоростью [33]. Нержавеющая сталь, содержащая несколько процентов молибдена или ванадия, на воздухе окисляется быстрее, чем без этих добавок. Причина этого нашла объяснение в [34, 35] те же явления для стали с примесью не более 0,04 % бора исследованы в [36]. В последнем случае образуются рыхлые, пористые продукты окисления, имеющие большой объем и высокую пористость. [c.200]

Мартенситные стали, если их подвергнуть термической обработке для повышения твердости, приобретают сильную склонность к растрескиванию в слабо- и умереннокислых растворах. Особенно это проявляется в присутствии сульфидов, соединений мышьяка или продуктов окисления фосфора или селена. Специфические свойства кислот не имеют существенного значения до тех пор, пока процесс идет с выделением водорода. Эта ситуация отличается от случая аустенитных сталей, которые разрушаются исключительно в результате специфического действия анионов. Катодная поляризация также не защищает мартенситные стали от растрескивания, а ускоряет его. Все эти факты свидетельствуют, что мартенситные стали в указанных условиях разрушаются не по механизму КРН, а в результате водородного растрескивания (см. разд. 7.4). При катодной поляризации в морской воде, особенно при высоких плотностях тока, более пластичные ферритные стали подвергаются водородному вспучиванию, а не растрескиванию. Аустенитные нержавеющие стали устойчивы и к водородному вспучиванию, и к водородному растрескиванию. [c.319]

В трубах паровых котлов коэффициент теплоотдачи к кипящей воде можно определять по графикам, приведенным на рис. 8.22 [195]. Для окисленных труб ок выбирается в зависимости от давления и плотности теплового потока по кривым рис. 8.22, а. При кипении воды в трубах из нержавеющей стали (чистая поверхность) коэффициент теплоотдачи а определяется из соотношения ач=каок, в котором поправочный множитель для нержавеющих труб к находится по графику, приведенному на рис. 8.22, б. [c.252]

Известно, что на границе жидкого и твердого металлов существует контактное электрическое сопротивление Оно зависит от электрического сопротивления собственно контакта определяющегося степенью смачиваемости твердой поверхности жидкостью и дополнительных сопротивлений, вносимых промежуточными слоями (твердыми — окисленными, осажденными из газовой фазы, выпавшими из расплава газообразными - адсорбированными из расплава). Экспериментально установлено, что при полной смачиваемости стенки = 0. О порядке значений дополнительных сопротивлений можно судить по экспериментальным данным, приведенным в ряде работ при примерно однородной температуре контактной зоны [19]. Властности, для контакта электрода из нержавеющей стали с различными легкоплавкими расплавами в [16] получено сопротивление естественных оксидных пленок приблизительно 10 Ом-м и искусственно созданных толстых оксидных пленок 10 -10 Ом-м . Сопротивление, обусловленное наличием пленок физической адсорбции, составляет при комнатной температуре 10 —10 Ом-м [16]. По имеющимся в литературе данным различных авторов, полученным экспериментально при комнатной температуре, суммарное сопротивление контакта электрода из меди с легкоплавкими расплавами имеет порядок 10 — 10 Ом-м , что близко к даштым [16]. Известно также, что сопротивление, вносимое рыхлыми осажденными слоями, а также возникающее в случае химического взаимодействия контактирующих сред, может принимать любые, неограниченно большие значения [19]. Прямые данные по контакту твердых металлов с высокотемпературными расплавами в литературе отсутствуют. [c.19]

Материалы, высокоустойчивые в кислой среде или к окислению при повышенных температурах (такие, как нержавеющая сталь и сплавы меди, никеля и хрома), часто подвергают последующей термической обработке и (или) шлифованию или полированию с целью повышения сопротивления износу и напряжению. [c.82]

Сплав А453 обычно применяют при повышенных температурах, так как он имеет превосходные прочность, сопротивление ползучести и окислению в этих условиях. Сплав используют для деталей крепежа, дисков и лопаток турбин, деталей форсажных камер реактивных двигателей. Он был применен в качестве криогенного материала в космической технике. Многие металлы с г. ц. к. решеткой являются прекрасными материалами для использования их при низких температурах, а сплав А453 содержит достаточно никеля для стабилизации аустенита при таких температурах. Поэтому его рассматривают в качестве конструкционного материала для ракет с ядерными силовыми установками, где необходимы исключительно высокие характеристики как при низких, так и при повышенных температурах. Сплав считается перспективным материалом для его применения при температуре 4К. Аустенитные нержавеющие стали серии 300 уже используют в прототипах сверхпроводящего оборудования сплавом А453 предполагают заменять их в [c.321]

В газоохлаждаемых реакторах типа Колдер-Холл защитной атмосферой является циркулирующий в качестве теплоно-. сителя углекислый газ. Окисление графита при использовании инертных газов может происходить за счет примеси кислорода или вследствие подсоса воздуха, попадающего в газовый тракт. В случае применения углекислого газа радиолитическое восстановление до окиси углерода может привести к значительному уносу графита. Попадание паров воды в кладку в водоохлаждаемых реакторах создает опасность окисления, так как в результате радиолиза воды образуется кислород. Полная защита графитовых блоков от окисления обеспечивается при их очехловке нержавеющей сталью (рис. 6.21) [116]. Однако такой способ защиты кроме сложности обладает еще одним недостатком — происходит нежелательное увеличение поглощения нейтронов. [c.250]

Активирующее влияние полиакриламида на процесс спекания можно объяснить его окислительными способностями к нержавеющей стали. И хотя окисление частиц порошка нержавеющей стали полиакриламидом несколько меньшее, чем у железа, однако, это оказывает благотворное влияние его на процесс спекания. Так, температуры спекания 1200° С и выдержки 2 ч вполне достаточно для достижения оптимальных свойств (п > 0,8) пористых изделий из стали Х17Н2, полученных методом порошковой металлургии с добавками полиакриламида. [c.403]

Нержавеющая сталь 1Х18Н9Т имеет хорошие пластические свойства в закаленном состоянии (нагрев до 1050— 1100 С с последующим охлаждением в воде). Присадка титана придает ей стойкость от интеркристаллитной коррозии. Сталь 1Х18Н9Т устойчива против Окисления на воздухе, в азотной кислоте всех концентраций и в других агрессивных средах. [c.296]

Образование тонкой пленки силицида, например, при нагреве плоских деталей в течение нескольких часов при 300° С в чистом силане также приводит к существенному улучшению стойкости к окислению. Углеродистые стали при этом ведут себя почти как нержавеющие, а нержавеющие стали сохраняют защитные свойства ири больщих выдержках и температуре, чем незащищенные. Однако процесс образования пленки силицида недоста- [c.150]

Формулы, выведенные в п. 10 настоящей главы, применимы ко всем гладким неокисленным трубам, в том числе и к трубам из нержавеющей стали. Поэтому ниже рассматривается лишь вопрос о теплоотдаче окисленных стальных труб. Задача эта более неопределенна, чем предыдущая, так как толщина слоя окиси и загрязнений на этом слое, а также состояние окисленной поверхности в смысле ее щеро-ховатости, не могут быть строго одними и теми же для различных труб. [c.147]

Если сталь легирована элементами, обладающими большим сродством к кислороду, чем железо, эти элементы предохраняют железо, являющееся основой стали, от окисления. Такими элементами является хром, алюминий и некоторые другие металлы. Пленка этих окислов обладает защитными свойствами и обеспечивает жаростойкость стали в том случае, если плотно покрывает всю поверхность детали и прочно соединена с основным металлом детали [80, 143, 158]. Коэффициент линейного расширения пленки должен быть близок к коэффициенту линейного расширения той стали, из которой изготовлена деталь. Наилучшую по свойствам пленку дают окислы хрома. В качестве добавки в нержавеющие стали вводятся титан и ниобий, препятствующие обеднению хромом границ зерен и тем самым появлению у нержавеющей стали склонности к интеркристаллитной коррозии. Так, например, широко распространенная нержавеющая аустенит-ная сталь 1Х18Н9Т до введения в ее состав титана была подвергнута интеркристаллитной коррозии, особенно в сварных соединениях. [c.25]

Уравнения (2-137) — (2-140) дают значение а при кипении на технически гладких неокисленных поверхностях (нержавеющая сталь, хромированная медь, латунь и т.д.). При кипении на окисленных поверхностях необходимо учитывать термическо сопротивление слоя окиси и увеличение а снет шероховатости. Это приводит к следующей приближенной формуле для видимого) коэффициента теплоотдачи (точнее, коэффициента теплопередачи от металлической по- [c.182]

НОЙ рекристаллизации, а также повышает в большинстве случаев стойкость сплавов к окислению при высоких температурах. Характерным примером может служить нержавеющая сталь типа 446 (25% хрома), которая противостоит окислению на воздухе до 1100° при добавлении 1% иттрия нержавеющая сталь этого типа устойчива к окислению при температурах до 1370°. Сопротивление коррозии повышается в сущности так же, как и при добавлении к этим сталям 5% алюминия, однако иттрий предотвращает нежелательный рост зерна, вызываемый добавкой алюминия. Повышение жаростойкости, вероятно, является результатом образования более прочной окисиой плспки, в которой окись иттрия вместе с окисями железа и хрома сгюсоб-ствует меньшей ее проницаемости. Добавление к сплаву, содержащему 1% иттрия. 1"6 тория или 3% алюминия, приводит к образованию окисной пленки, подобной эмали, устойчивой к нагреванию и тепловым ударам до 1425°. Устойчивость к окислению не наблюдается у обычных аустенит-ных нержавеющих сталей марки 18-8 и проявляется до некоторой степени лишь у более высоколегированных аустенитных сталей, например стали марки 310. [c.257]

Молибденовый лист и простые профили могут быть покрыты путем совместной прокатки с материалом, стойким к окислению, наирнмер с инко-нелем, а молибденовые трубы покрывают нержавеющей сталью. Как на простые, так и на более сложные профили покрытия можно наносить различными методами, включая электролитическое осаждение, цементацию, осаждение из газовой фазы, осаждение в ванне расплавленного металла пли распыление факелом. Р.сли необходимо сохранить возможно большую прочность, в процессе нанесения покрытий не должно происходить рекристаллизации молибдена или сплава на основе молибдена. [c.419]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...