Хром, окисление

Присадка иридия не повышает сопротивление хрома окислению в токе воздуха при 980° [16]. По данным [17] сплав с 0,5% 1г обладает значительно более высокой коррозионной стойкостью в кипящих серной и соляной кислотах и значительно меньшей стойкостью в кипящей азотной кислоте, чем хром. Потери хрома и сплава с 0,5% 1г в этих средах приведены в табл. 266 Длительность испытания — от 40 до 180 часов. [c.634]

Окисление хрома Окисление серы Оки пение фосфора Окисление марганца [c.73]

MOM. передел хромистых шихт в Советском Союзе осуществляется ведением плавки с окислением хрома. Окисление хрома происходит практически при окислении фосфора. Если же в конечной стали необходимо иметь какое-то содержание хрома, сталь легируется феррохромом после глубокого раскисления металла в печи. [c.267]

Плавку на шихте из легированных отходов ведут без окисления примесей. Шихта для такой плавки должна иметь меньше, чем в выплавляемой стали, марганца и кремния и низкое содержание фосфора По сути это переплав Однако в процессе плавки примеси (алюминий, титан, кремний, марганец, хром) окисляются. Кроме этого, шихта может содержать оксиды После расплавления шихты из металла удаляют серу, наводя основной шлак, при необходимости науглероживают и доводят металл до заданного химического состава. Затем проводят диффузионное раскисление, подавая на шлак мелкораздробленный ферросилиций, алюминий, молотый кокс. Так выплавляют легированные стали из отходов машиностроительных заводов, [c.38]

Рис. 75. Зависимость удельного увеличения массы низкоуглеродистой стали после 1-4 окисления в воздухе от содержания хрома, алюминия и кремния при разных температурах, С

Эта комбинация сплавов также широко применяется в промышленности. Термопара типа К имеет высокую чувствительность и устойчива к окислению вплоть до 1260 °С, но непригодна для работы в восстановительной атмосфере. Она успешно применяется вплоть до 4 К и так же, как и тип Е, отличается низкой теплопроводностью обоих электродов. Главное преимущество термопары типа К по сравнению с другими термопарами из неблагородных металлов состоит в значительно лучшей стойкости к окислению при высоких температурах. Однако уже в слабо восстановительной атмосфере на поверхности положительного электрода образуется зеленая окись хрома, что сопровождается заметным изменением термо-э.д.с. Этот эффект сильнее всего проявляется при температурах от 800 до 1050 °С. Термопара типа К. также очень чувствительна к следам серы и углерода в атмосфере. [c.288]

О влиянии легирования хромом на окисление никеля можно судить по следующим данным [25] (t = 1000 °С, ро, = 0,1 МПа) [c.197]

Наиболее эффективными легирующими компонентами, повышающими устойчивость железа к окислению на воздухе, являются алюминий и хром, особенно если использовать их с добавками никеля и кремния. Отмечено, что сплав 8 % А1—Fe обладает такой же устойчивостью к окислению, как и сплавы 20 % Сг— 80 % Ni [55]. К сожалению, применение стойких к окислению А1—Fe-сплавов ограничено их низкими механическими свойствами, малой прочностью защитных оксидных пленок и способностью алюминия образовывать нитриды, вызывающие охрупчивание. Некоторые из этих недостатков А1—Fe-сплавов преодолеваются посредством легирования хромом. [c.204]

Рис. 10.7. Влияние легирования хромом на окисление стали (0,5 % С), 220 ч [55а]

Добавки редкоземельных металлов, как правило, благоприятно влияют на стойкость к окислению хрома и его сплавов, включая газотурбинные сплавы [60], причем наиболее благоприятна добавка иттрия. Имеются данные [61, 62], что добавление 1 % иттрия в сплав 25 % Сг—Fe повышает верхнюю температурную границу устойчивости сплава к окислению до 1375 °С. Сообщается, что легирование иттрием замедляет скорость окисления, увеличивает пластичность оксида металла, изменяет коэффициент температурного расширения металла или его оксида, однако основной функцией этой добавки является снижение скорости отслоения оксида при цикличном нагревании и охлаждении сплава [63]. Предполагается [64], что в твердых растворах иттрий заполняет вакансии, предотвращая их слияние на границе раздела металл — оксид, что, в свою очередь, снижает пористость оксида, предотвращая его отслоение от металла. [c.207]

Никель и сплавы на его основе под воздействием попеременного окисления и восстановления окисляются по границам зерен. Легирование хромом снижает коррозию. При контакте с серой или в парах серы при повышенной температуре эти сплавы подвергаются межкристаллитной коррозии. Считается, что никель недостаточно стоек в этих условиях при температуре выше 315 °С. Для повышения устойчивости в серусодержащих средах сплавы на основе железа должны содержать больше хрома и меньше никеля. [c.208]

Легирование является эффективным средством повышения стойкости металлов к воздействию агрессивных сред как при обычных, так и при повышенных температурах. Уже отмечалось, что легирование железа хромом или алюминием способствует повышению стойкости к окислению (разд. 10.9), а введение небольшого количества легирующих добавок меди, хрома или никеля улучшают стойкость в атмосфере (см. разд. 8.4). [c.292]

В атмосфере. В промышленной атмосфере образуется пленка, не обладающая защитными свойствами, которая состоит из основного сульфата никеля (потускнение металла). Потускнение сводится к минимуму, если электролитически нанести на поверхность тонкий слой хрома. Никель обладает высокой стойкостью к окислению на воздухе при повышенных температурах. [c.360]

Высокая стойкость циркония в деаэрированной горячей воде и паре представляет особую ценность при использовании в ядер-ной энергетике. Металл или его сплавы, как правило, заметно не разрушаются в течение длительного времени при температурах ниже 425 °С. Характерно, что скорость коррозии невелика в некоторый начальный период. Однако после определенной продолжительности контакта (от минут до нескольких лет — в зависимости от температуры) скорость коррозии резко возрастает. Как отмечают, это явление наблюдается на чистом и содержащем примеси цирконии после того, как потери металла достигают 3,5— 5,0 г/м . Аналогичное повторное ускорение окисления может происходить при еще больших потерях металла [55]. Если цирконий содержит примеси азота (>0,005 %) или углерода (>0,04 % то эти процессы протекают при более низких температурах [56 Негативное влияние азота ослабляют, легируя металл 1,5—2,5 % олова и уменьшая содержание железа, никеля и хрома. Такие сплавы называют циркалоями (см. выше). [c.380]

Путем электролиза можно наносить тонкие слои металлов, например хрома, никеля, серебра, золота, на поверхность изделий из других металлов. Эти слои могут служить защитой изделия от окисления, повышать его прочность или просто украшать изделие. Электролитический способ покрытия изделий тонким слоем металла называется гальваностегией. [c.164]

В обычной атмосфере титан стоек по отношению к окислению до 400 - 500°С при более высоких температурах он проявляет большую реакционную способность к взаимодействию с кислородом, азотом и водородом. Можно значительно увеличить жаростойкость титана путем его легирования хромом и особенно алюминием и кремнием. [c.78]

Безокислительные условия горячей и теплой деформации ниобия, тантала, титана, циркония, ванадия, хрома (вторая группа) не обеспечиваются при технически допустимом вакууме, так как они обладают низкой упругостью диссоциации окислов. Однако анализ кинетики окисления показывает, что при переходе к низкому вакууму скорость протекания реакций окисления резко уменьшается. Поэтому изменение глубины вакуума должно вызвать изменение толщины и свойств окисной пленки на металле (см. рис. 278). [c.527]

Легирование лантаном, празеодимом и иттрием приводит к понижению tx экструдированных заготовок хрома после вакуумной прокатки при 750 °С, а также после окисления в течение 100 ч при 1000 и 1225°С (табл. 42). За температуру хрупкого перехода принимали ту минимальную температуру, при которой образец изгибался на 90° без разрушений. Поверхность образцов легированного хрома после окисления в атмосфере воздуха покрыта плотной пленкой окалины, тогда как ока-липа на хроме хрупкая и легко отслаивается. [c.116]

Основным компонентом, который применяется для жаростойкого легирования железных сплавов, является хром. Окисление хромистых сталей протекает с образованием на поверхности металла шпинели состава Ре0-Сг20з внешний слой окислов имеет состав а-(Fe, Сг)гОз. Шпинел з РеО-СггОз обладает высокими защитными свойствами, превосходящими таковые для магнетита. [c.30]

У металлов, которые образуют несколько окислов, пассивирующим свойством обладает, как правило, только один из них. Например, у хрома и железа пленка, состоящая из МваОд, малорастворима, неактивна и очень компактна. В случае анодного окисления при потенциале выше Е образуются соединения с более высокой валентностью, которые могут быть значительно более растворимы. У хрома окисление хромистых соединений пассивной пленки до растворимых хромовокислых происходит уже при потенциале 1,2 в, тогда как выделение кислорода в кислых растворах начинается при 1,6 в. У железа Е выше Ео , так что кислород выделяется, не нарушая пассивной пленки. Она разрушается при более высоких потенциалах. Подобно хрому ведет себя и молибден. Оба эти металла содержатся в нержавеющих сталях как составные элементы сплава и являются причиной усиления их коррозии в транспассивном состоянии [52]. [c.15]

Хром при нагревании на воздухе образует один тип окисла Сг Оз. Озпро-тивляемость чистого хрома окислению при высоких температурах значительно выше, чем у многих других металлов, а хромистые стали относятся к лучшим техническим сплавам, стойким против окисления. Защитное действие хрома в стали проявляется с момента образования на ее поверхности пленки, состоящей из Сг Оз, или [(Сг-Ре)гОз], или РеО-СгаОз- [c.22]

Сильхромы — это стали, применяемые для клапанов выпуска тракторных, мотоциклетных и автомобильных двигателей. Сопротивление окислению у сильхромов обеспечено высоким содержанием хрома и кремния. Температура начала интенсивного окисления у сталей различна [c.469]

Основным недостатком большинства тугоплавких металлов является низкая сопротивляемость окислению. Исключение составляет хром, хотя и его жаростойкость ниже, чем никельхро-мовых сплавов. [c.533]

В перегреной сварочной ванне протекает ряд металлургических процессов испарение или окисление (выгорание) некоторых легирующих элементов, например углерода, марганца, кремния, хрома и др., и насыщение расплавленного металла кислородом, азотом и водородом из окружающего воздуха. В результате возможно изменение состава сварного шва по сравнению с электродным и основным металлом, а также понижение его механических свойств, особенно вследствие насыщения шва кислородом. Для обеспечения заданных состава и свойств шва в покрытие вводят легирующие элементы и элемеиты-раскислители. [c.190]

Высокие защитные свойства двойных окислов со шпинельной структурой В. И. Архаров связывает с плотностью упаковки этих структур, защитные свойства которых тем выше, чем меньше параметр решетки. Высокие защитные свойства шпинели Ni f204, образующейся при окислении Ni-сплавов с высоким (>10%) содержанием хрома, Хауффе объясняет практическим отсутствием [c.102]

Таким образом, VjOb, участвуя в процессе окисления металлов, на образование их окислов почти не расходуется. Взаимодействуя с различными окислами железа, никеля и хрома, V2O5 разрушает защитную пленку, образуя в ней поры, по которым относительно легко проникают кислород газовой фазы и жидкая VjOg, окисляющие металл. [c.129]

Х13Н4Г9 наблюдается, как и для углеродистых сталей, уменьшение скорости окисления с уменьшением коэффициента расхода воздуха а (т. е. окислительной способности атмосферы), для хромоникелевых сталей и нихрома скорость окисления уменьшается в увеличением коэффициента расхода воздуха а. Во втором случае скорость окисления сплавов определяется, с одной стороны, окислительной способностью газовой среды и, с другой — защитными свойствами образуюш,ихся окисных пленок, которые возрастают с увеличением содержания хрома в сплавах и окислительной способности газовой среды. Электронографическое исследование позволило объяснить различие в поведении различных сплавов при их нагреве в одинаковых условиях и каждого при нагреве в различных атмосферах (см. рис. 93) структурным составом образующихся на их поверхности окисных пленок. Этот эффект уменьшения окисления металла с увеличением окислительной способности газа находит практическое использование в заводской практике. [c.134]

Хром, алюминий и кремний (см. рис. 98) сильно замедляют окисление железа из-за образования высокозащитных окисных пленок. Эти элементы широко применяют для легирования стали в целях повышения ее жаростойкости. Хром, введенный в сталь в количествах до 30%, значительно повышает жаростойкость, но высокохромистые стали являются ферритными и трудно поддаются термообработке в отличие от мартенситных и полуферритных низкохромистых сталей. Алюминий и кремний, которые вводят в сталь в количестве соот-0 и 5%, еще сильнее повышают ее жаростойкость. [c.137]

Защита металлов от газовой коррозии может быть достигнута различными способами защитные покрытия, уменьщение агрессивности газовой среды и др. Наиболее эффективным способом защиты от окисления при высоких температурах является жаростойкое легирование, т. е. введение в состав сплава компонентов, повыщающих его жаростойкость. Основными элементами, способствующими созданию защитного слоя на обычных железоуглеродистых, никелевых и других сплавах, являются хром, алюминий и кремний. Эти элементы окисляются при высоких температурах на воздухе легче, чем легируемый металл, и образуют хорошую защитную окалину. [c.146]

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]

График зависимости от t имеет вид прямой линии (рис. 10.2). Это уравнение справедливо для пленок с хорошими защитными свойствами, т. е. при Л1рм/ рок > 1- Оно применимо для описания высокотемпературного окисления многих металлов, таких как медь, никель, железо, хром и кобальт. [c.193]

Повышение стойкости железа к окислению при легировании хромом или алюминием происходит, вероятно, в результате значительного обогащения наружного слоя оксидной пленки легирующими компонентами. В сплавах Fe—Сг, как показали химический и электронномикроскопический анализы, средний слой оксидных пленок обогащен хромом, а внутренний, прилегающий к металлу, — хромом [56, 57]. Этот внутренний слой оксида в большей степени, чем FeO, препятствует миграции ионов и электронов. Обогащение оксидной пленки хромом в Сг—Fe-сплавах сопровождается обеднением поверхностного слря сплава, находящегося непосредственно под окалиной. Этим объясняется [c.204]

При введении в никель хрома он приобретает стойкость в окислителях (в частности, HNO3 и Н2СГО4). Определенное по измерениям критической плотности тока минимальное массовое содержание хрома, необходимое для анодной пассивации сплава в серной кислоте, составляет 14 % [3]. Однако сплавы с хромом более чувствительны к воздействию С1 и НС1. В неподвижной морской воде на них образуются более глубокие питтинги. Хром повышает также стойкость никеля к окислению при повышенных температурах. Широкое применение нашел сплав, содержащий 20 % Сг и 80 % Ni (см. разд. Ю.11.3). [c.361]

Для повышения окалиностойкости сталь легируют элементами, которые благоприятным образом изменяют состав и строение окалины При введении в сталь соответствующего количества хрома, алюминия, кремния, обладающих большим сродством и кислороду, чем железо, а процессе окисления на поверхности образуются плотные оксиды СГ2О3, А12О3 или ЗЮз, диффузия кислорода сквозь которые происходит с трудом. Например, для обес- [c.99]

Жаропрочными называются стали, способные продолжительно работать под нагрузкой при повышенных (свыше 400 °С) и высоких (свыше 650 С) температурах. Для этого они прежде всего должны быть жаростойкими (окалиностойкими). Сопротивление окалинообразованию при высоких температурах обеспечивается образующейся на их поверхности плотной оксидной пленкой из СгаОз, AI2O3 или SiOj, которая останавливает дальнейшее окисление в глубину. В связи с этим в жаропрочных сталях нужны хром, алюминий или кремний. [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...