Потенциалы хромоникелевой

Коррозионные потенциалы хромоникелевых сплавов в растворах, не содержащих кислорода (в разбавленной серной кислоте), не зависят от содержания хрома и, наоборот, зависят от него в окислительных растворах (например, в разбавленной азотной кислоте). Коррозионные потенциалы становятся заметно более положительными при содержаниях хрома выше 6—10% (15]. [c.348]

На фиг. 51, 52, 53 показано влияние температуры отпуска на электродные потенциалы хромоникелевой стали. [c.77]

В большинстве случаев электрохимической коррозии высоколегированных хромистых и хромоникелевых сталей граница зерен является анодом гальванического микроэлемента по отношению к катодной матрице и подвергается селективному растворению. Скорость анодного растворения зависит от разности электродных потенциалов "граница зерен-зерно" и связана с размером зерен, аустенитной матрицы,-. . [c.85]

Поведение хромоникелевых сталей в области потенциалов, соответствующей перепассивации хрома и никеля, зависит от их состава. Бинарные сплавы Ге—Сг не подвергаются перепассивации, если содержание в них хрома остается ниже 13% [51]. Сплавы с более высоким со- [c.28]

Переход в пассивное состояние хромистых и хромоникелевых сталей в большинстве случаев сказывается на их электродном потенциале, который становится более электроположительным [14]. Для объяснения явления пассивности нержавеющих сталей выдвигалось большое количество теорий, однако наибольшее распространение из них получила теория оксидных пленок [1, 2]. Из других теорий, объясняющих пассивное состояние металла, следует отметить теорию адсорбции. [c.61]

При добавке катионов благородных металлов в раствор наблюдаются характерные изменения стационарного потенциала металла в зависимости от вида катиона и его концентрации. В табл. 44 приведены значения потенциалов металлов, устанавливающихся по истечении 50 час. на хромистой и хромоникелевой сталях, кремнистом чугуне в растворах серной кислоты в присутствии ионов благородных металлов, концентрация которых достаточна для пассивации сплавов. При сравнении стационарных потенциалов сплавов с потенциалами металла добавки в тех же условиях можно видеть, что потенциал сплава соответствует потенциалу металла добавки или даже превышает его. Последнее наблюдается для растворов, содержащих ионы меди. [c.176]

В 10 %-ной серной кислоте при комнатной температуре углеродистые, хромистые и хромоникелевые стали при стационарном потенциале находятся в активном состоянии и скорость коррозии их близка к 3 г/(м .ч) или 3 мм/год (табл. 16.1). Лишь легирование аустенитных хромоникелевых сталей молибденом в количестве 2. .. 3 % снижает скорость коррозии до 0,1. .. 1 гДм .ч). С увеличением [c.489]

Как известно, коррозионная стойкость хромистых и хромоникелевых сталей основана на их способности пассивироваться, т. е. стационарные потенциалы этих сталей находятся в пассивной области анодной поляризационной кривой. Большое влияние на потенциалы, ограничивающие пассивную область на анодной поляризационной кривой (особенно на потенциал активирования), оказывает хром. Увеличение содержания хрома в сплавах железо-хром смещает потенциал активирования в отрицательную сторону, что приводит к расширению пассивной области сплава [1], [6]. Потенциал начала области перепассивации также несколько смещается в отрицательную сторону [1], [12], [23] или практически остается постоянным при всех [c.93]

При анодной защите от общей коррозии потенциал металла необходимо удерживать в пределах пассивной области рис. 1), протяженность которой в большинстве случаев достаточно велика например, при защите аустенитных хромоникелевых сталей в серной кислоте средней концентрации при умеренной температуре эта область простирается от 200 до 1200 мв [22, 32]. Выход же за пределы этой области потенциалов может привести к значительному возрастанию скорости растворения металла, в том числе и до величин, превышающих коррозию в отсутствии защиты. Для успешной защиты химического оборудования считается достаточным при применении современных электронных приборов наличие пассивной области в интервале потенциалов 30—50 мв [33]. Скорость коррозии металла, в пассивном состоянии должна лежать ниже конструктивно-допустимой величины, определяемой исходя из срока службы аппаратуры или допустимого накопления продуктов коррозии в агрессивной среде. [c.86]

Потенциал сквозного отверстия для пассивной аустенитной хромоникелевой стали хорошо воспроизводится в области потенциалов от 0,2 до 0,75 в, зависит от pH и определяется на диаграмме pH — потенциал [51]. [c.20]

Рис. 1.11. кривые потенциал—время для хромоникелевой стали 18-8 в различных растворах. Потенциалы измерены относительно водородного электрода [37]. [c.21]

Как видно из кривых потенциал — время (рис. 1.74 и 1.92), пассивация железа и хромоникелевой стали протекает следующим образом. Сначала разрушаются образовавшиеся на воздухе окислы. При этом появляются активные потенциалы, лежащие ниже потенциала разряда водорода. Только в этой области активных поверхностей железа ионы железа переходят в раствор (рис. 1.92, нижняя кривая). Решение вопроса о том, какой процесс — активирование или пассивация — будет наблюдаться, зависит от скорости конкурирующих процессов разряда водородных ионов или восстановления кислорода. Расход водородных иОнов и ликвидация активных центров с неблагородными потенциалами вскоре приводят к тому, что потенциал поднимается выше некоторого значения, при котором затем путем непосредственной реакции между кислородом и ионами железа на поверхности образуется окисная пленка [263]. [c.101]

Анодно поляризованный образец железа или неустойчиво пассивная хромоникелевая сталь самопроизвольно активируются при устранении пассивирующих условий. Потенциал при этом быстро становится неблагородным с заметной задержкой при потенциале [c.104]

Хромоникелевая сталь 18-8 должна выдерживаться в серной кислоте между потенциалами -Ь0,3 и 4-0,8 в. Необходимая плотность тока лежит в пределах 1—10 мка/см [300]. Анодная плот- [c.107]

Межкристаллитная коррозия распространяется по границам кристаллитов (зерен) металла. Этому виду коррозии подвержены некоторые сплавы (хромистые и хромоникелевые стали, сплавы на основе алюминия, никеля), у которых при определенных режимах термообработки, при старении или под напряжением изменяется химический состав на границе зерна по сравнению с составом в объеме зерна. Под действием коррозионной среды одна из структур, расположенная по границе зерна в виде непрерывной цепочки, растворяется при потенциалах активного состояния в этом случае анодная реакция локализуется на границе зерна, а само зерно металла (объем) находится в пассивном состоянии и разрушается мало. [c.40]

На рис. 6 представлена зависимость скорости коррозии всех исследованных составов сплавов от потенциала в 35%-ном растворе серной кислоты при 100° С. Из приведенных данных видно, что максимальные потери в активной области потенциалов наблюдаются для хромоникелевой медистой стали. Ванадий несколько снижает коррозионные потери медистой стали при всех потенциалах активной области, тогда как вольфрам, а еще в большей степени молибден значительно понижают скорость коррозии хромоникелевой медистой стали в активном состоянии. В стационарных условиях в отсутствие внешнего поляризующего тока указанные выше исследованные сплавы находятся в активном состоянии. На рис. 6 отмечено положение стационарных потенциалов в отсутствие внешнего поляризующего тока, где ясно видно, что хромоникелевая медистая сталь имеет наиболее отрицательное значение потенциала Е и наибольшую скорость коррозии (130— 140 г м час). Добавка ванадия очень незначительно влияет на сдвиг потенциала сплава в положительную сторону до значения Е2 от —80 до —85 мв). Скорость коррозии при этом понижается до 55—60 г/м час. Сплавы, легированные молибденом и вольфрамом, имеют очень близкие значения стационарных потенциалов (0- —ЬЗО мв), что отмечено знаками Eg и Е , скорость коррозии при этом не превышает соответственно 0,7 и 1 г м час. [c.50]

В зависимости от своей природы металл в данных условиях может быть способен к самопассивации. Это означает, что при контакте с данным электролитом устанавливающийся электродный по-тенциал находится в интервале потенциалов ф ,п—(рис. 3). Такова, например, самопассивация хромоникелевой нержавеющей стали, помещенной в раствор концентрированной азотной кислоты при комнатной температуре. Переход материала В пассивное состояние [c.8]

На рис. 10 приведено сопоставление анодной поляризационной кривой, характерной для аустенитных сталей на хромоникелевой основе, с потенциалами сред, которые соответствуют различным способам испытания на склонность к межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032—75 Стали и сплавы. Методы испытания на межкристаллитную коррозию ферритных, аустенито-мартенситные, аустенито- [c.16]

Рис. 1.85. Зависимость потенциалов хромоникелевой стали 18-8 й титана в 0,2 н. растворе H2SO4 от концентрации добавленных ионов Ре (III) и Си (И). Потенциалы измерены относительно электрода Ag Ag l

Решенблек и Бусс [135] изучали с помощью потенциометрических измерений процесс поляризации хромоникелевой стали 18/8 в растворах азотной, щавелевой, фосфорной кислот и едкого натра. Полученные поляризационные кривые позволили сделать выводы о селективном, нотенциостатическом и дифференциальном травлении структурных составляющих в этой стали. На кривых наблюдаются три характерных максимума. В активной области травятся все структурные составляющие. В первой зоне пассивации растравливается только а-фаза. В области между двумя зонами пассивации травление идет по границам зерен. В области, в которой начинается выделение кислорода, происходит, как в активных областях, общее растравливание. а-Фаза растравливается во всех областях потенциалов. Условия травления объясняют исходя из снимков микроструктуры. [c.118]

На рис. 20.17 показана схема подключения анодной защиты к установке сульфонирования [22]. Здесь по соображениям безопасности диапазон защитных потенциалов для нейтрализатора из хромоникелевой стали, который поочередно загружается едким натром (NaOH) и сульфокислотой (RSO3H), должен был выбираться с таким расчетом, чтобы обеспечивалась пассивность в обеих средах. Перекрытие обеих областей потенциалов однако обеспечивалось только в узком диапазоне около 250 мВ. Границы защитного потенциала (по водородному электроду i/ н) были установлены от 0,34 до 0,38 В. При этом обеспечивается также и защита трубопроводов, поскольку сопротивление поляризации пассивной стали и электропроводность сред велики. Параметр [c.394]

На рис. 285 показано изменение во времени электродных потенциалов хромомарганцевых сталей с различным содержанием углерода, 17 %-ной хромистой стали и хромоникелевой стали типа 18—8 в растворе HNO3 [411]. [c.498]

Обработка, ведущая к гомогенизации структуры, делает сплав более устойчивым против электрохимической коррозии. Примером таких обработок является закалка хромоникелевой коррозионностойкой стали или отжиг оловянистых бронз, имеющих после литья неоднородное строение вследствие ликвации. Наоборот, нагрев сплавов, приводящий к распаду пересьпценного твердого раствора и выделению частиц второй фазы, снижает коррозионную стойкость. Разность потенциалов отдельных составляющих микроструктуры способствует электрохимической коррозии. [c.491]

Хромоникелевые стали [57]. При pH 4,8, 25 °С и анодной поляризации хромистая сталь 12X17 в 1 н. растворе K NS не пассивируется. Легирование стали всего лишь 2% никеля приводит к существенному торможению анодного процесса в области активного растворения, а при потенциале положитель-нее —0,4 В, сталь переходит в пассивное состояние (рис. 3.10). Дальнейший сдвиг потенциала в положительную сторону приводит к локальной активации поверхности с образованием пит-тингов. [c.56]

Электрохимическое поведение исследуемых сталей мало отличается одно от другого. В стационарных условиях наиболее устойчивой является сталь 06Н28МДТ. Ее стационарный потенциал при температурах до 70°С лежит в области устойчивой пассивности (0,1 В). Однако с ростом температуры (80—90°С) стационарный потенциал изменяется до —0,5 В, а сталь подвергается значительной коррозии. Стационарный потенциал стали 10Х17Н13М2Т находится в области устойчивого пассивного состояния (+0,1 В) при температурах до 50 °С. Выше этой температуры происходит активация стали до потенциалов —0,7 В, что соответствует области активного растворения ее. Хромоникелевая сталь 12Х18Н10Т наименее устойчива в стационарных условиях. Стационарный потенциал ее хотя и лежит в области пассивного растворения стали (—0,05—0,05 В), однако она легко активируется и в активной области подвергается сильной коррозии, значительно увеличивающейся с [c.143]

Введение молибдена в хромоникелевую сталь сдвигает как верхний, так и нижний пределы колебаний потенциала в положительную сторону. Следовательно, наибольшую коррозионную стойкость в растворах хлоридов из изученных нержавеющих сталей должна иметь сталь, Х18Н12МЗТ как поляризующаяся до более положительных потенциалов лри медленных его изменениях. Последнее, как уже указывалось, подтверждается практикой. [c.304]

Для сред с рН = 0 потенциал активирования хромистых сталей с 17% хрома фд = + 15 мв [22], а для аустенитных хромоникелевых сталей Ф° = + 150 М8 [21]. Используя зависимость потенциалов активирования и перепассивации от pH и зная их значения при рН = 0, они были рассчитаны для исследуемого интервала концентраций азотной кислоты (рН=+0,23- —0,64). Значения pH вычислены на основании данных о молекулярноионном составе растворов азотной кислоты при 25 °С [25], [26]. Расчеты показали, что для стали Х17 ф = — 10ч--f 95 же и для стали Х18Н9Т фа= +125- 4-230 лгв, а -Ы070- [c.95]

Следует отметить, что выпадение карбидов хрома в сталях на хромоникелевой основе наряду с обеднением прилегающих зон хромом должно вызывать некоторое их обогащение никелем, так как содержание этого компонента в карбидах обычно ниже, чем в стали (табл. 2). Анализ потенциоста-тических кривых рис. 2, особенно кривой для никеля, показывает, что условия испытания сталей на МКК по методу AM соответствуют той области потенциалов, где легирование никелем оказывает отрицательное влияние на коррозионную стойкость сталей. Следовательно, скорость растворения прилегающей к карбиду зоны может увеличиваться не только потому, что она обеднена хромем, но и потому, что она обогащена никелем. Это, на наш взгляд, является одной из возможных причин отрицательного влияния никеля на склонность нержавеющих сталей к МКК 1 2, 121, 122]. Предположение подтверждается результатами работы [129], в которой установлено, что продукты растворения отпущенной стали 18—9 при испытании ее по методу А обогащены никелем (до 30% Ni), по сравнению с химическим составом исходной стали [c.39]

Анализ коррозионно-электрохимических свойств карбидов на основе хрома показывает, что в области активно-пассивного перехода возможно их растворение с высокими скоростями. Однако возможность избирательного растворения карбида из структуры стали во многом должна зависеть от химического состава стали и карбида, а также от соотношения потенциостатических характеристик указанных материалов в рассматриваемой области потенциалов. Например, в случае хромистой стали Х28 при ее растворении в активном состоянии установлено накопление на поверхности карбида (Сг, Fe) 2зСб, приводящее к самопассивации стали вследствие ускорения катодной и торможения анодной реакций [6]. Следовательно, в этом случае сталь растворяется с большей скоростью, чем карбид. Однако, при растворении хромоникелевых сталей в активном состоянии и при учете, что никель оказывает здесь сильное тормозящее влияние на скорость растворения, а содержание его в карбидах хрома меньше, чем в стали, возможно избирательное растворение указанных карбидов. По-видимому, этим можно объяснить локальные разрушения по границам зерен, наблюдаемые на отпущенных хромоникелевых сталях в активном состоянии [97, 1,001. [c.45]

На оборудование гидроочистки (а также таких высокотемпературных процессов, как каталитический риформинг и гидрокрекинг) при охлаждении после циклов регенерации воздействуют слабоокислительные среды с потенциалами, значительно более отрицательными, чем соответствующие начальной области перепаосива-ции. Поэтому аустенитные нержавеющие стали в этих условиях не подвергаются межкристаллитной коррозии (МКК) в закаленном состоянии [61—64] и приобретают склонность к этому виду разрушения только после нагрева при температурах так называемой опасной зоны (450—850 °С). Теория МКК хромоникелевых нержавеющих сталей и методы испытаний освещены в работах [65— 69] и др. Здесь рассмотрена лишь практическая сторона этого вопроса применительно к процессам гидроочистки, гидрокрекинга и каталитического риформинга. Срок службы оборудования из аустенитных сталей на этих установках определяется, в основном, временем образования в стали склонности к МКК (при том условии, что такая склонность не была приобретена уже в процессе изготовления оборудования) [48, 49]. [c.174]

Для появления сквозной коррозии необходимо одновременное наличие окислительной среды и вещества, которое разъедает окисные пленки или покрытия. В этом отношении очень активны ионы галогенов, за исключением фтора [40]. Для железа пороговое значение концентрации хлор-ионов составляет 3 10 г-ион/л [41,42]. При этой и более высоких концентрациях пассивный слой подвергается местным разрушениям. Окисление хромоникелевой стали в растворах хлоридов определяется значением редокс-потенциала ( + 0,15 в или выше). Эти значения достигаются либо при аэрации, либо в присутствии окислителей солей Fe (III), u (II) или НС10 и примерно соответствуют потенциалу пассивации легированных сталей [43]. Таким образом пассивное состояние является предпосылкой сквозной коррозии. [c.19]

Образование сквозных отверстий влияет на вид поляризационных кривых (рис. 1.9) [49]. У пассивирующихся сталей выше Фладе-потенциала (в области незначительного остаточного тока, перед потенциалом пробоя) наблюдается так называемая ветвь сквозных повреждений. Она начинается при потенциале образования сквозного отверстия [48]. Схематически эти соотношения представлены на рис. 1.10 [50] на примере хромоникелевой стели 18-8 в растворе с добавкой ЫаС1 и без нее. [c.20]

Рис. 1.10. Поляризационная кривая хромоникелевой стали 18-8 в ацетатном буферном растворе (pH 4,9) с 0,1 н. добавкой Na l (/) и без нее (2). Потенциалы измерены относительно водородного электрода [50].

Рис. 1.36. Анодные поляризационные кривые различных хромоникелевых сталей в 40% растворе СаС1г при 120° С. Потенциалы из14ерены относительно водородного электрода [138].

Рис. 1.88. Анодная поляризационная кривая хромоникелевой стали 18-8 в 20% растворе Н2504. Потенциалы измерены относительно водородного электрода [268].

Рис. 1.92. Активирование и пассивация (при 85° С) хромоникелевой стали 18-8 (AISI 347) с ниобием (после предварительной пассивации) в аэрированном растворе 0,05 М H2SO4 и NajSO при pH 1,46 (а) количество растворенного железа (б). Потенциалы измерены относительно каломельного электрода [263].

В большинстве растворов НКОд с ванадатом нержавеющие стали подвергаются равномерной коррозии. Однако в растворах с высоким окислительно-восстановительным потенциалом аустенитные хромоникелевые стали Х18Н9 независимо от их состава, содержания углерода (0,04—0,12%), стабилизации (Ti,Nb) и термической обработки (закалка, отпуск при 650° С, 2 часа) подвергаются межкристаллитной коррозии. [c.36]

В средах средней и сильной окислительной способности коррозионная стойкость структурных составляющих стали типа 18-10 при стабилизации различными элементами снижается в следующей последовательности основа (хромоникелевый у-твердый раствор), карбиды хрома СгазСб, карбиды ниобия (ЫЬС) и карбиды титана (Т1С) исключение составляет интервал потенциалов 0,5—0,7 В, в котором карбиды титана более стойки, чем карбиды ниобия [10, 11]. Такое положение создает предпосылки для преимущественного растворения в горячих концентрированных растворах азотной кислоты карбидных фаз. Межкристаллитный характер разрушения стали, соответствующий пограничному расположению специальных карбидов титана или ниобия, может возникать при отпуске или относительно медленном охлаждении стали, подвергнутой высокотемпературному нагреву в интервале температур, который, с одной стороны, ограничен температурой начала их выделения, т. е. 750—800° С, а с другой,— температурой растворения. [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...