Стали нержавеющие, образование защитного слоя

В растворах, содержащих галоидные ионы (С1 , Вг ), нержавеющие стали подвергаются питтинговой коррозии. Анодный процесс образования защитного слоя при этом заменяется анодны 1 процессом образования растворимого соединения металла с активным анионом по реакции [c.106]

Рис. 1.58. Образование защитного слоя (пассивация) на поверхности нержавеющей стали (1 м ) в дистиллированной воде [204]

Высоколегированные стали (нержавеющие, жаропрочные) обнаруживают очень хорошую стойкость во многих природных и химических средах. Коррозионная стойкость этих сталей определяется образованием тонкого защитного окисного слоя на их поверхности (пассивное состояние). [c.45]

Толщина пленок на сталях обусловливается условиями их образования. Защитные пленки, предохраняющие металл от коррозии, образовавшиеся в естественных условиях (от действия воздуха), являются наиболее тонкими, толщина этих пленок колеблется в пределах от мономолекулярного слоя до 400 А. В нержавеющих сталях толщина защитной пленки обычно не превышает 20 А. [c.61]

Коррозионностойкие стали, с давних пор называемые нержавеющими или кислотостойкими, — это высоколегированные стали, главным легирующим компонентом которых является хром (>12%). Другими легирующими добавками служат никель, марганец, молибден, титан. Коррозионная стойкость этих сталей определяется образованием тонкого защитного окисного слоя на их поверхности (пассивное состояние). [c.98]

Примерами легирования с целью образования совершенного защитного слоя продуктов коррозии на поверхности сплава являются легирование меди алюминием или цинком для повышения коррозионной стойкости в атмосферных условиях легирование молибденом нержавеющих хромоникелевых сталей для повышения их коррозионной стойкости в р астворах, содержащих хлор-ионы. [c.79]

Для примера в табл. 10-28 приведены ориентировочные режимы сварки в углекислом газе нержавеющей аустенитной стали аустенитной проволокой. Недостатком сварки в углекислом газе применительно к коррозионностойким сталям является довольно интенсивное разбрызгивание расплавленного металла (в среднем 10—12%) и образование очагов коррозии в месте приваривания брызг к металлу. Использование тонкой проволоки диаметром 1,0—1,5 мм и сварка на малых вылетах уменьшают разбрызгивание. Чтобы брызги не приваривались к металлу, рекомендуется его перед сваркой покрывать меловым раствором, замешанным на воде, или другим защитным слоем. [c.614]

Существуют два способа для уменьшения коррозии железных сплавов (здесь не имеются в виду стали нержавеющие). Первый способ заключается в нанесении на металл защитного покрытия — металлического (цинк, олово, свинец, никель, хром) или неметаллического (например, краска), второй — в добавке легирующих элементов, которые обеспечивают образование плотного слоя ржавчины, что способствует более медленному разрушению. Ниже рассматривается только второй способ уменьшения атмосферной коррозии (о первом способе см стр. 858). [c.9]

К большинству жидкостей железо относится одинаковым образом, независимо от того, было ли оно предварительно подвергнуто действию воздуха в течение длительного времени или имело свежеприготовленную поверхность. Защитные свойства оксидных пленок, образовавшихся на обыкновенном железе при низкой температуре, имеют главным образом только академический интерес однако на некоторых материалах апример на нержавеющих сталях) такие пленки чрезвычайно полезны. Образование при нормальных температурах тонких невидимых пленок не является чем-то неожиданным. Хорошо известно, что при нагревании на воздухе большинства металлов быстро образуется заметный слой окиси, толщина которого при постоянной продолжительности нагрева значительно больше при высоких температурах, чем при низких. Вернон, например, нашел, что при нагреве в течение 1 часа привес меди достигает на 1 1,63 мг при 250° 0,64 — при 200° 0,195 — лри 150° и только 0,04 — при 100° даже более низкие температуры дают легкое потемнение меди, однако уже при 50° часовой нагрев не дает никакого изменения внешнего вида, хотя изменение в весе (0,005 яг/дя ) еще обнаруживается. Вернон нашел, что более тонкие (невидимые) пленки, полученные от длительной экспозиции на чистом воздухе при низких температурах, уменьшают способность меди тускнеть в присутствии сернистых соединений — факт, отмеченный позже Констеблем Очевидно, окисные пленки слишком тонкие, чтобы быть видимыми, могут быть обнаружены, однако, другим способом они могут защитить металл не только от дальнейшего воздействия кислорода, но также в определенной степени и от других реагентов. [c.13]

Наибольший интерес представляют углеродистые стали с добавкой хрома, который значительно повышает коррозионную стойкость материала. Хром относится к самоПассивирующим материалам. Вследствие пассивации хрома, входящего в состав сплава, на поверхности последнего образуется пассивная пленка (защитный слой оксидой nim адсорбированного кислорода), существенно повышающая коррозионную стойкость сплава. Установлено, что для образования нержавеющей стали минимальное содержание хрома (по весу) Должно быть не ниже 13-15 %. Стали, содержащие 36 % хрома, приобретают коррозионную Стойкость даже в таких агрессивных средах, как царская водка. Однако в неокисляющихся агрессивных средах заищтная пленка на поверхности хромистых сталей не образуется, поэтому в растворах серной и соляной кислот такие стали активно корродируют. [c.39]

В то время как повер.хяость механически отполированного алюминия в результате агрессивного действия раствора углекислого натрия, становится матовой, поверхность того же металла, но отполированная электролитическим способом, сохраняет глянец несмотря на то, что в обоих случаях растворяется почти одинаковое количество металла. Электролитически отполированный металл легче становится пассивным вследствие образования на его поверхности тончайшей непроницаемой окисной пленки, составляющей защитный слой, или же вследствие очищения поверхности, при котором удаляются посторонние включения, которые в дальнейшем могли бы стать очагами коррозии. Более легкая способность к пассивации поверхности является, напри.мер, отличительной чертой нержавеющей стали при электролитическом ее полировании. В следующей главе будет показано, что явления, имеющие место при сухой коррозии, также претерпевают изименения при электролитическом полировании. [c.263]

СТОЯНИЯ В пассивное носит название пассивации. Этот процесс можно проследить по анодной поляризационной кривой, характер которой не зависит от истинной причины пассивного состояния. На рис. I.I4 приведена кривая анодной поляризации хрома в 1 н. растворе H2SO4. Участок / кривой характеризует активное анодное растворение. Когда анодный ток достигает своего предельного значения I n, наступает пассивация металла. Участок II отвечает пассивному его состоянию. Когда потенциал электрода достигает определенного значения (для хрома +1,3 --[-1,35 В), начинается второй подъем кривой тока. Кроме того, становится возможным переход металла в раствор с образованием высоковалентных ионов (участок III). Начинается область перепассивации. Несмотря на наличие защитного слоя, металл и в пассивированном состоянии подвергается коррозионному разрушению, хотя и очень замедленному (у нержавеющих сталей коррозия составляет сотые доли миллиметра в год). [c.49]

Согласно второй точке зрения, металлы, пассивные по определению 1, покрыты хемосорбционной пленкой, например, кислородной. Такой слой вытесняет адсорбированные молекулы HjO и уменьшает скорость анодного растворения, затрудняя гидратацию ионов металла. Другими словами-, адсорбированный кислород снижает плотность тока обмена (повышает анодное перенапряжение), соответствующую суммарной реакции М -f гё. Даже доли монослоя на поверхности обладают пассивирующим действием [16, 17]. Отсюда следует предположение, что на начальных этапах пассивации пленка не является диффузионно-барьерным слоем. Эту вторую точку зрения называют адсорбционной теорией пассивности. Вне всякого сомнения, образованием диффузионно-барьерной пленки объясняется пассивность многих металлов, пассивных по определению 2. Визуально наблюдаемая пленка сульфата свинца на свинце, погруженном в H2SO4, или пленка фторида железа на стали в растворе HF являются примерами защитных пленок, эффективно изолирующих металл от среды. Но на металлах, подчиняющихся определению 1, основанному на анодной поляризации, пленки обычно невидимы, а иногда настолько тонки (например, на хроме или нержавеющей стали), что не обнаруживаются методом дифракции быстрых электронов . Природа пассивности металлов и сплавов этой группы служит предметом споров и дискуссий вот уже 125 лет. Представление, что причиной пассивности всегда является пленка продуктов реакции, основано на результатах опытов по отделению и исследованию тонких оксидных пленок с пассивного железа путем его обработки в водном растворе KI + I2 или в ме-танольных растворах иода [18, 19]. Анализ электроно рамм пле- [c.80]

Для защиты ниобия от окисления в процессе нагрева под де( юрма-цию применяются установки с нейтральной атмосферой (аргон или гелий). Промежуточный отжиг деформированных полуфабрикатов проводят в вакуумных печах. Можно применять также покрытия жаростойкими эмалями, напыление металлами, дающими защитные окислы (хромом, алюминием), или оболочки из нержавеющей стали. Многократные и продолжительные нагревы в процессе обработки не келательны, так как приводят к загрязнению металла на значительную глубину и охрупчиванию его с образованием трещин в поверхностном слое. Ниобий рафинируют от поглощенных газов нагреванием в вакууме не ниже 1 10" мм рт. ст. При нагреве до 700—900° С из металла выделяется водород, а при 1200— [c.549]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...