Агрессивные среды свойства никеля

Никель технической чистоты используют в виде листов, лент, прутков, труб для работы в агрессивных средах. Химический состав первичного никеля регламентируется по ГОСТ 849-70. Механические свойства никеля марки НП-4 в отожженном состоянии следующие = 400 — 500 МПа tq 2 = 220 МПа д = 35 — 40%. [c.34]

Известно, что никелевые покрытия технического назначения наносятся в основном электролитическим и химическим способами и используются для улучшения свойств стали в условиях агрессивных сред, в том числе под нагрузкой и при эрозионном воздействии, а также для защиты от фреттинг-коррозии. Покрытия типа никель—бор, никель-фосфор, полученные химическим осаждением в восстановительных средах, обладают поляризационными характеристиками, несколько отличными от гальванически осажденных покрытий. Коррозионная стойкость покрытия, полученного химическим никелированием, с увеличением содержания фосфора и бора возрастает. [c.95]

Химически осажденный никель обладает более высокими за щитными свойствами из-за меньшей пористости, чем электрохимически осажденный никель, а также потому, что осадки, содержащие в своем химическом составе фосфор, более стойки к агрессивным средам, чем чистый никель. [c.4]

Во втором издании (первое — в 1980 г.) рассмотрены коррозионно-стойкие стали, а также сплавы на основе железа и никеля, применяемые для службы в агрессивных средах. Описаны их структура, механические и физические свойства в широком диапазоне температур. Приведена соответствующая нормативно-техническая документация. Изложены механизмы различных видов коррозии. Показана роль структурных факторов, легирующих и примесных элементов в формировании свойств коррозионно-стойких сталей и сплавов. [c.320]

Монель-металл — медно-никелевый сплав серебристого цвета с содержанием 70% никеля, 25,5% меди, 3% железа и 1,5% марганца. Он не подвержен атмосферной коррозии, воздействию минеральных масел и обладает относительно высокими механическими свойствами при высокой температуре. Как прокладочный материал монель-металл применяется для соединения трубопроводов, транспортирующих агрессивную среду при давлении до 100-10 Н/м [c.39]

Кроме хрома, в стали вводят никель, марганец, углерод, молибден, вольфрам, ниобий и другие элементы для придания им специальных свойств (повышенной коррозионной стойкости в агрессивных средах, более высоких механических свойств при высоких температурах, определенных физических свойств) и структуры. [c.10]

Сплавы на основе никеля. Для экстремальных условий эксплуатации, когда на металл одновременно воздействуют среды высокой агрессивности, высокие температуры и давления, комплекса физико-механических и коррозионных свойств железоникелевых сплавов бывает недостаточно. В этом случае применяют довольно дорогостоящие никелевые сплавы, в которых железо может присутствовать в незначительных количествах. Никель обладает достаточно высокой коррозионной стойкостью во многих агрессивных средах, способностью растворять в большом количестве многие элементы, такие как хром, молибден, железо, медь, которые являются основными легирующими элементами коррозионностойких никелевых сплавов. [c.356]

Защитная способность покрытий зависит от физических и электрохимических параметров. Один из методов повышения защитной способности покрытий — их легирование различными элементами и обработка составами, способствующими улучшению их физических параметров и электрохимических характеристик. В результате исследований [49] показана перспективность использования металлических покрытий в агрессивных средах нефтегазовой промышленности, в том числе в сероводородсодержащих. В сероводородсодержащих средах цинковые покрытия независимо от способа получения как при наличии ионов хлора, так и без них являются анодными по отношению к стали. В последние годы появилось значительное количество публикаций, в которых рассматривается вопрос увеличения защитной способности цинковых покрытий легированием их металлами переходной восьмой группы таблицы Д. И. Менделеева. Значительного повышения защитных свойств достигают введением в цинковое покрытие никеля. При содержании в цинковом покрытии от 10 до 15 % Ni коррозионная стойкость стали с покрытием повышается в 3-5 раз. [c.47]

Для создания сплавов на железной основе, химически стойких в определенной агрессивной среде, применяют только такие легирующие элементы, которые образуют с железом твердые растворы и обладают высокой стойкостью в этой среде. Сплавы, сопротивляющиеся коррозии, обычно бывают однофазными (например, хромоникелевые и хромистые стали, большинство сплавов меди с никелем и т. д.). Если необходимо ввести в сплав новый легирующий элемент, то надо, чтобы его электрохимический потенциал, а следовательно, и коррозионные свойства были наиболее близкими к свойствам основного твердого раствора. [c.235]

Сплав железа с 18—20% Сг или 18% Сг и 8% N1, а также сплав железа с хромом, никелем и титаном или хромом, никелем и молибденом и другими легирующими компонентами обеспечивает высокую коррозионную стойкость во многих агрессивных средах — некоторых кислотах, щелочах, газах и т. д. Коррозионная стойкость таких сплавов основана на их свойстве переходить в пассивное состояние, т. е. приобретать химическую стойкость против коррозии. Главным пассивирующим компонентом во многих сплавах является хром, окисная пленка которого на поверхности металла образует однородный непрерывный тонкий слой. [c.235]

На коррозионное поведение металлов оказывают влияние как внешние факторы (некоторые рассмотрены в 4), так и внутренние. Известный факт значительного уменьшения коррозии обычной стали при легировании ее никелем и хромом подчеркивает большое значение одного из внутренних факторов — химического состава сплава. Сплав железа с 18% хрома и 8% никеля носит название нержавеющей стали. Число марок нержавеющих сталей велико, что свидетельствует о большом различии их свойств, в том числе и коррозионных. Конечно, термин нержавеющая сталь может быть применен лишь для сред средней агрессивности, таких как разбавленные растворы кислот, естественные водные растворы и др. Вместе с тем существуют такие агрессивные среды, в которых и нержавеющие стали быстро разрушаются. Поэтому говорить о стойкости того или иного сплава, не учитывая среду, в которой определяется его коррозионное поведение, нельзя. Ведь даже такой коррозионно-стойкий в обычных условиях металл, как золото, оказывается нестойким в царской водке, смеси соляной и азотной кислот (3 1). [c.27]

В работе [365] отмечены универсальные защитные свойства плазменных покрытий, полученных из смесей порошков алюминида никеля и Ni—Сг—В—Si сплава. Наряду с высокой твердостью и износостойкостью покрытия такого состава отличаются жаростойкостью и коррозионной стойкостью во многих газовых и жидких агрессивных средах и сравнительно низким коэффициентом трения. Покрытие рекомендуется использовать для тяжело нагруженных подшипников, поршней цилиндров, линеек, направляющих станков, плит и других деталей, к которым предъявляют высокие требования по износо-, жаро- и коррозионной стойкости. [c.333]

Легированные стали. Стали, в которых имеются специальные присадки легирующих элементов, называют легированными. Легирующие элементы изменяют свойства сталей. Легированные стали имеют более высокую прочность и износостойкость по сравнению с углеродистыми сталями. Некоторые легирующие элементы придают сталям высокую красностойкость, т. е. свойство сохранять высокие механические свойства в нагретом состоянии, стойкость против атмосферной коррозии, против коррозии в агрессивных средах и т. п. Основными легирующими элементами являются кремний, марганец, хром, никель, вольфрам, ванадий, молибден, кобальт и титан. [c.80]

Аустенитные чугуны. В последнее время получили распространение новые марки нержавеющих чугунов аустенитной структуры, обладающие хорошими технологическими свойствами при повышенной стойкости против воздействия многих агрессивных сред. Основной легирующей добавкой в этих чугунах является никель, наличие которого обусловливает аустенитную структуру. Кроме никеля, эти чугуны могут содержать хром, медь, алюминий и дру- [c.131]

Никель в сплавах образует двойные и более сложные твердые растворы с многими металлами. Эти сплавы обладают весьма ценными механическими и физическими свойствами. Особый интерес представляют сплавы никеля с медью и сплавы никеля с молибденом, как обладающие весьма высокой химической стойкостью в большинстве агрессивных сред. [c.142]

Кремнистые бронзы (с.м. табл. 30). При легировании меди кремнием (до 3,5%) повышается прочность, а также пластичность. Никель и марганец улучшают механические и коррозионные свойства кремнистых бронз. Эти бронзы легко обрабатываются давлением, резанием и свариваются. Обладая высокими механическими свойствами, упругостью и коррозионной стойкостью, их применяют для изготовления пружин и пружинящих деталей приборов и радиооборудования, работающих при повышенных температурах (до 250°С), в агрессивных средах (пресная, морская вода). [c.400]

Многие металлы находятся в пассивном состоянии в некоторых агрессивных средах. Хром, никель, титан, цирконий легко переходят в пассивное состояние и устойчиво его сохраняют. Часто легирование металла, менее склонного к пассивации, металлом, пассивирующимся легче, приводит к образованию достаточно хорошо пассивирующихся сплавов. Примером могут служить разновидности сплавов Ре—Сг, представляющие собой различные нержавеющие и кислотоупорные стали, стойкие, например, в пресной воде, атмосфере, азотной кислоте и т. д. Для практического использования пассивности нужно такое сочетание свойств металла и среды, при котором последняя обеспечивает значение стационарного потенциала, лежащего в области Афп. Подобное использование пассивности в технике защиты от коррозии известно давно и имеет огромное практическое значение. [c.250]

В первом случае хрупкость, связанная с крупным зерном, представляет опасность не только для околошовной зоны, но и для металла сварного шва. В некоторой степени она может быть уменьшена, если применять сварочные материалы, даюн ,ие состав металла швов, который при сварочных скоростях охлаждения позволяет получить не чисто ферритную структуру, а с некоторым содержанием мартенситной составляющей. 9то возможно при сварке сталей, содержащих Сг 18%, и достигается введением в металл шва углерода, азота, никеля, марганца. В зависимости от свойств такого закаленного при сварке металла шва выбирают и реячим последующей термообработки. Обычно появление такой гетерогенной структуры снижает коррозионную стойкость сварных соединений в ряде химически агрессивных сред. [c.274]

Возникновение пассивного состояния зависит от природы металла, его свойств, характера агрессивной среды, концентрации раствора электролита, температуры, движения раствора и целого ряда других факторов. Легко пассивирующимися металлами являются алюминий, хром, никель, титан, вольфрам, молибден и др. [c.60]

Диморфный металл обладает рядом уникальных свойств из-за отсугсг-вйя границ зерен и дефектов кристаллического строения (например, дислокаций). Прочность их превосходит самые лучшие легированные стали (-3000 МПа), Высокая твердость определяет их великолепную износостойкость. Правда пластичность аморфных металлов низка, но выше, чем у обычного стекла. Их можно, например, прокатывать при комнатной температуре. Другое важнейшее преимущество - их исключительно высокая коррозионная стойкость. Во многих весьма агрессивных средах (морской воде, кислотах) они вообще не корродируют. Аморфные сгшавы на основе ферромагнитных металлов (железа, никеля) также ферромагнитны, электросопротивление их гораздо выше, чем кристаллических (обычно в 2...3 раза). Получение аморфной структуры в принципе возможно для всех металлов. Наиболее легко аморфное состояние достигается в сплавах А1, РЬ, 5п, и др. Для получения метяплических стекол на базе N1, Со, Ре, Мл, Сг к ним добавляют неметаллы или полуметаллические элементы С, Р, 5), В, Аз, 5 и др. [c.17]

Кремнистые бронзы примешиотся в качестве заменителей оловяни-стых бронз. До 3% кремний растворяется в меди и образуется однофазный а твердый раствор. При большем содержании кремния появляется твердая и хрупкая у-фаза. Никель и марганец улучшаия механические и коррозионные свойства. Они не теряют пластичности при низких температурах, хорошо паяются, обрабатываются давлением, немагнитны и не дают искры при ударах. Их используют для деталей, работающих до500 °С, а также в агрессивных средах (пресная, морская вода). [c.117]

Наиболее распространенными самофлюсующимися порошками являются сплавы на основе никеля, легированные бором и кремнием. Они отличаются высокими технологическими свойствами и низкой температурой плавления, что позволяет наплавлять стальные детали на воздухе. Покрытия стойки к воздействию агрессивных сред, повышенных температур, износоустойчивы при трении по металлу со смазкой и без нее, а также при абразивном изнашивании. По уровню износостойкости покрытия из самофлюсующихся сплавов в 3...5 раз превосходят закаленные инструментальные стали. По американской спецификации эти сплавы имеют торговое название Колмоной, а сплавы подобного типа в Японии называются Фукудалои. [c.196]

Для никеля характерно благоприятное сочетание свойств высокой коррозионной стойкости во многих агрессивных средах, высоких механических свойств, хорошей обрабатываемости в горячем и холодном состоянии. Никель является основой коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сплавов. Никель обладает способностью растворять в большом количестве многие элементы, такие как хром, молибден, железо, медь, кремний. Наиболее важные легирующ,ие элементы в коррозионностойких никелевых сплавах — хром, молибден, медь. Коррозионная стойкость одних никелевых сплавов связана с пассивностью, а других — с тем, что они имеют достаточно высокий равновесный потенциал и не замещают водород в кислых средах. Этим объясняется большое число сред, в которых никелевые сплавы могут с успехом использоваться кислоты, соли и щелочи (как с окислительным, так и с неокислительным характером), морская и пресная вода, а также атмосфера. [c.167]

Наряду с высокой коррозионной стойкостью в агрессивных средах никелевые сплавы имеют ряд других особенностей, к которым относятся высокая пластичность от отрицательных температур до 1200 °С, Б 1,5—2 раза более высокие значения прочностных свойств, твердости и электросопротивления, чем у стали 12Х18Н10Т, и в 1,5—2 раза более низкие значения коэффициента линейного расширения (Ni—Мо-сплавы) и теплопроводности, чем у широко распространенных коррозионностойких сплавов на основе железа [3.1 ]. В табл. 3.2 приведены механические свойства никеля и его сплавов при 20 °С. Сплавы немагнитны. Сплавы обладают способностью к деформации в горячем и холодном состоянии, обрабатываются механическими способами и свариваются. [c.169]

В табл. 21 показано влияние содержания микрокальцита и других наполнителей на свойства продукта НГ-216 [34]. Наполнители измельчали методом ультразвукового диспергирования и отбирали фракции не более 5 мкм. Судя по эффекту последействия ингибиторов (ЭПИ, см. табл. 21), микрокальцит и другие наполнители улучшают хемосорбцию ингибитора на металле, что связано, очевидно, с ростом полярности системы. Почти все наполнители улучшают стойкость покрытия к дождеванию, защитную эффективность в агрессивных средах особенно значительным поляризующим эффектом обладает порошок никеля и нитрит натрия. [c.163]

Алюминий значительно изменяет термоэлектрические свойства никеля, повышает его электросопротивление, жаростойкость и существенно понижает температуру магнитного превращения никеля. Кремний главным образом повышает жаростойкость никеля. Марганец увеличивает его электросопротивление и жаростойкость, особенно в серосодержащей атмосфере. Хром в сильной степени повышает жаростойкость и жаропрочность никеля, увеличивает электросопротивление и снижает ТКС никеля. Медь повышает коррозионную стойкость и прочность никеля. Сплавы никеля с медью превосходят по коррозионной стойкости никель и медь. Сплав никеля с 30% меди монель отличается наИ лее в лсокой устойчивостью на воздухе, в пресной и морской воде и многих агрессивных средах. Железо снижает тем- пературный коэффициент линейного расширения никеля. Им можно частично заменить никель в жаростойких сплавах. [c.455]

В настоящее время разработано большое количество различных по составу и свойствам сплавов на основе титана. Эти сплавы отличаются высокой прочностью и хорошей коррозионной стойкостью во многих агрессивных средах. Особенно большое применение титановые сплавы получили в морской технике. В США их широко применяют для обшивки подводных лодок и некоторых кораблей. Многие детали, изготовленные из сплавов титана, работают в условиях гидроэрозии. Поэтому изучение эрозионной стойкости титановых сплавов представляет большой практический интерес. Однако исследований, посвященных этому вопросу, проведено очень мало. В работе [2] указано, что некоторые из титановых сплавов в процессе микроударного воздействия подвержены внезапному разрушению. Другие авторы характеризуют титановые сплавы как весьма стойкие в условиях кавитации. Некоторые иностранные фи мы ( Интернейшенл никель компани ) также отмечают хорошую гидроэрозионную стойкость титановых сплавов. [c.250]

В промышленности широко используют литые изделия, так как некоторые сплавы (например, FeSi), имеющие высокую коррозионную стойкость во многих агрессивных средах, отличаются повышенной твердостью и хрупкостью и могут применяться только в литом состоянии. Увеличение выпуска литья из коррозионностойких сталей требует упрощения технологии изготовления, особенно для усложненных конфигураций, химического оборудования, эксплуатируемого в агрессивных средах. Доля отливок из легированных сталей все время значительно возрастает по сравнению с общим объемом литых изделий, применяемых в химической промышленности. В настоящее время в создании новых марок литых коррозионностойких сталей наблюдается та же тенденция, что и для деформируемых сталей, т. е. стремление к понижению содержания никеля, повышению прочности сплавов и коррозионной стойкости специальным легированием. Литые коррозионностойкие стали могут подвергаться межкристаллитной коррозии, поэтому для ее предупреждения стали легируют также титаном или ниобием. Однако титан ухудшает литейные свойства металла, вследствие его добавок получаются пористые отливки. Литейные свойства аустенитных сталей типа 12Х18Н9ТЛ ниже углеродистых. [c.216]

Коррозионным, электрохимическим и физическим исследованиям сплавов Си — N1 посвящено много работ в связи с изучением природы пассивного состояния металлов [1] и границ химической стойкости твердых растворов [2, 3]. Установлено, что сплавы, содержащие более 60 ат. % меди, теряют свойственную никелю способность пассивироваться и в ряде коррозионных сред ведут себя подобно меди.. Область медноникелевых сплавов, в которых проявляется пассивность, приблизительно совпадает с областью существования свободных электронных вакансий в й-уровнях никеля, взаимодействие которыми, по мнению ряда авторов [1], обусловливает прочную хемосорбционную связь метал.ча с кислородом и тем самым его пассивность. При полном заполнении ( -уровней никеля электронами меди (что происходит при содержании в сплаве более 60 ат. % меди) способность сплава к образованию ковалентных (электронных) связей с кислородом исчезает, металл вступает в ионную связь с кислородом, образуя фазовые окислы, не обладающие защитными свойствами. Скорчеллетти с сотрудниками [3] считают заполнение -уровней никеля не единственной и не главной причиной изменения химической стойкости меднопикелевых сплавов с изменением их состава. Большое значение придается свойствам коррозионной среды, под воздействием которой может изменяться структура и состав поверхностного слоя сплава, определяющего его коррозионное поведение. Этот слой в зависимости от агрессивности среды может в большей или меньшей степени обогащаться более стойким компонентом сплава, с образованием одной или нескольких коррозионных структур, что приводит к смещению границы химической стойкости сплавов. Это предположение подтвердилось при исследовании зависимости работы выхода электрона от состава сплавов до и после воздействия на них коррозионных сред (например, растворов аммиака различной концентрации). [c.114]

Свойства мартенситных хромистых сталей заметно можно улучшить дополнительным легированием их азотом, а также никелем, титаном и другими элементами. Так были разработаны в последнее время новые, более технологичные хромоникелевые стали 1Х13НЗ, 1Х17Н2 и др. (см. табл. 1). Особенно ценной является сталь 1Х17Н2. Она наиболее коррозионностойка в атмосфере и в ряде агрессивных сред, а по механическим свойствам незначительно отличается от механических свойств хромистых сталей (см. табл. 3). Из этих сталей изготовляют детали, работающие под нагрузкой в агрессивных средах при температурах до 400° С. [c.19]

Большого внимания заслуживают хромовые диффузионные покрытия, представляющие собой твердые растворы в железе. Они обладают значительной жаростойкостью в окислительной атмосфере, износостойкостью, устойчивостью во многих жидких агрессивных средах. Коррозионная стойкость хромированных обыкновенных сталей близка к стойкости сталей XI7 и даже Х18Н10Т. В продуктах сгорания природного газа и мазута хромовое покрытие работоспособно до 800 °С. Свойства хромовых диффузионных покрытий и способы их получения описаны в монографиях [46, 49], Ценными свойствами обладают и гальванические хромовые покрытия, но их лучше наносить на подслой из меди и никеля. В виде ультратонких слоев (0,03—0,08 мкм) в сочетании с дополнительными хроматными пассивными пленками хром заменяет олово как средство защиты консервной жести. Несмотря на незначительную толщину слой электролитического хрома равномерно осаждается на поверхности стальной полосы. [c.96]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...