Нержавеющие скорость

Торможением анодного процесса вследствие наступающего явления анодной пассивности объясняется малая скорость коррозии ряда металлов и сплавов и, в частности, нержавеющих сталей, а также алюминия в водных растворах солей ири доступе кислорода воздуха или в азотной кислоте. Образование анодных фазовых пленок на поверхности металла может быть результатом осаждения на поверхности анода труднорастворимых [c.35]

Пассивным называется металл, являющийся активным в электрохимическом ряду напряжений, но тем не менее корродирующий с очень низкой скоростью. Пассивность — это свойство, лежащее в основе естественной коррозионной устойчивости многих конструкционных металлов, таких как алюминий, никель и нержавеющая сталь. Некоторые металлы и сплавы можно перевести в пассивное состояние, выдерживая их в пассивирующей среде (например, железо в хроматном или нитритном растворах) или с помощью анодной поляризации при достаточно высоких плотностях тока (например, железо в серной кислоте). [c.70]

В отличие от нержавеющей стали 18-8, титан имеет низкую критическую плотность тока пассивации и в хлоридах, и в сульфатах, поэтому пассивность в кипящей 10 % НС1 может быть достигнута легированием титана 0,1 % Pd или Pt [15]. Чистый металл корродирует в той же кислоте с очень высокой скоростью (см. рис. 24.1). [c.78]

С другой стороны, согласно адсорбционной теории [16], ионы С1 адсорбируются на поверхности металла, конкурируя с растворенным О2 или 0Н . Достигнув поверхности металла, С1 способствует гидратации ионов металла и облегчает переход их в раствор, в противоположность влиянию адсорбированного кислорода, который снижает скорость растворения металла. Иначе говоря, адсорбированные ионы С1 повышают ток обмена (снижают перенапряжение) для анодного растворения перечисленных металлов по сравнению с наблюдаемым для поверхности, покрытой кислородом. В результате железо и нержавеющие стали часто невозможно анодно запассивировать в растворах, содержащих значительные концентрации С . Напротив, металл продолжает растворяться с высокой скоростью как при активных, так и при пассивных значениях потенциала. [c.84]

Некоторые металлы, например хром, на воздухе пассивны и остаются блестящими годами, в отличие от железа или меди, которые быстро корродируют и тускнеют в короткое время. Показано, что пассивные свойства хрома присущи и железохромистым сплавам при содержании Сг — 12 % и более (такие сплавы известны как нержавеющие стали). Типичные зависимости скорости коррозии, коррозионного потенциала и критической плотности тока от содержания хрома показаны на рис. 5.9—5.11. Заметим, что на рис. 5.11 /крит пассивации Сг — Fe-сплавов при pH = 7 достигает минимального значения (около 2 мкА/см ) при содержании Сг 12 % . Это значение так мало, что коррозионные токи [c.88]

В условиях, благоприятных для инициирования КРН, скорость роста трещины зависит от напряжения чем оно больше, тем быстрее идет разрушение. Найдена эмпирическая линейная зависимость между приложенным напряжением и логарифмом времени до разрушения для гладких образцов аустенитной и мартен-ситной нержавеющих сталей, углеродистой стали, латуни и сплавов алюминия. Эта зависимость для латуни показана на рис. 7.8. При небольших напряжениях наклон прямой для некоторых металлов уменьшается, поскольку расширяется диапазон времени до разрушения при данном напряжении. Однако ни эмпирическая [c.145]

Для анодной защиты, в отличие от катодной, характерно, 4to скорость коррозии, хоть и мала, однако не падает до нуля. С другой стороны, в агрессивных кислотах необходима значительно более низкая плотность тока, чем при катодной защите, когда она не может быть ниже эквивалентной скорости саморастворения в той же среде. Для нержавеющих сталей защитная плотность тока отвечает довольно высокой скорости коррозии сплавов в активном состоянии. [c.230]

Некоторые из предложенных объяснений склонности ферритных нержавеющих сталей к межкристаллитной коррозии основаны на разнице скоростей растворения различных образующихся карбидов или на предполагаемой большей реакционной способности напряженной кристаллической решетки металла. Однако наиболее убедительное объяснение получено с помощью теории, широко используемой для объяснения этих явлений в аустенитных нержавеющих сталях. Согласно этой теории, разрушения происходят вследствие обеднения границ зерен хромом [36—38]. Различия в температурах и времени, необходимых для сенсибилизации этих сталей, объясняются более высокими скоростями диффузии углерода, азота и хрома в ферритной объемно-центрированной кубической решетке по сравнению с аустенитной гранецентрированной. В соответствии с этим, карбиды и нитриды хрома, которые растворены при высокой температуре, ниже [c.310]

С быстро (в течение нескольких секунд) выпадают по границам зерен. При этом в прилегающих участках сплава содержание хрома падает ниже значений, требуемых для нержавеющих сталей. И, как следствие, эти участки корродируют с большей скоростью, чем зерна. Высокая скорость диффузии хрома объясняет восстановление стойкости ферритных сталей к межкристаллитной коррозии при нагреве в течение нескольких минут при 650—815 °С (по сравнению с неделями и месяцами, необходимыми для восстановления стойкости сенсибилизированных аустенитных нержавеющих сталей). В результате такой обработки сплав приобретает в области границ зерен состав, характерный для нержавеющих сталей. [c.311]

Питтинг быстрее развивается на нержавеющих сталях с неоднородной структурой. У аустенитной стали склонность к пит-тингу также возрастает, если ее подвергнуть кратковременному нагреву до области температур, в которой образуются карбиды (сенсибилизации). Образованию питтинга в результате щелевой коррозии способствует также присутствие на поверхности нержавеющей стали органических и неорганических пленок или морских организмов, которые частично экранируют поверхность от доступа кислорода. Щелевая коррозия менее всего проявляется в морской воде, которая двигается с некоторой скоростью относительно поверхности металла [41]. При этом вся поверхность контактирует с аэрированной водой и равномерно пассивируется. [c.312]

Глубина питтинга на нержавеющей стали, помещенной в морскую воду, за год достигла 6,5 см. Какой средней плотности тока в вершине питтинга соответствует скорость его роста [c.390]

На образцах из нержавеющей стали скорость роста оказалась ниже, а отрывной диаметр — меньше. [c.285]

Образцы пленок лаков и эмалей изготовляются следующим образом. Основание (подложку) в виде металлической пластинки погружают вертикально в сосуд с лаком или эмалью при температуре 20 С со скоростью 0,35 м/мин и выдерживают там в течение 1 мин, после чего с той же скоростью извлекают. Образец затем подсушивают при 20 °С или повышенной температуре в течение 10—15 мин. Перевернув пластинку (нижний край образца становится верхним), снова окунают ее в лак или эмаль, но уже без выдержки. Вязкость и концентрацию лака и эмали подбирают (добавляя растворитель или выпаривая) так, чтобы толщина пленки с каждой стороны подложки составляла 50 мкм с допуском 5 мкм. Пластинки с пленками лаков и эмалей сушат в вертикальном положении на воздухе или в термостате, температура и время сушки указываются в стандарте. Для оснований (подложек) используются медь или латунь (толщиной 0,4—0,6 мм), нержавеющая сталь (0,8—2 мм), алюминий (1—2 мм), алюминиевая или медная фольга (0,1—0,2 мм). Перед изготовлением образцов надо дать лаку или эмали отстояться до прекращения выделения пузырьков воздуха металлические основания очищают от окислов, промывают в бензине и сушат. [c.26]

Урановое или уран-плутониевое карбидное топливо по сравнению с окисным имеет существенно более высокую теплопроводность, более высокую плотность ядер деления и низкую замедляющую способность, однако химическая совместимость его с наиболее распространенными материалами оболочек, в частности, нержавеющими сталями и цирконием, гораздо хуже. Так, при температуре 1100° С сталь 0Х18Н9Т науглероживается, зона взаимодействия 100 мкм появляется всего через 6 суток, а с цирконием и карбидом циркония карбид урана образует непрерывный твердый раствор. Карбид урана взаимодействует при 1500 С с ванадием и образует жидкую фазу. Карбид урана хорошо совместим вплоть, до температур 1500—1600° С с карбидами тяжелых металлов (ниобия, молибдена, вольфрама, тантала), а также с пиролитическим углеродом и карбидом кремния. Карбидное топливо сравнительно хорошо удерживает продукты деления. Так, скорость утечки газообразных продуктов деления составляет менее 0,1% (скорость диффузии при температуре 1500°С). [c.10]

Если скорость коррозии <0,1 мм/год (балл I), то уменьшение толщины нержавеющего листа будет меньше 1 мм за 10 лет. Такой металл можно считать устойчивым в данной среде, так как практически оборудование может работать в течение нескольких лет без смены деталей. При стойкости, равной II баллу, металл можно считать ограниченно стойким, и срок эксплуатации ограничивается обычно одним годом. Металл, характеризуемый стойкостью II —Убаллов, следует, как правило, считать неустойчивым, непригодным для эксплуатации в данной среде. [c.496]

В условиях циклического нагружения уменьшение эффективной скорости деформирования, обусловленное либо уменьшением частоты, либо выдержкой в цикле, либо формой цикла, может вызвать существенное снижение числа циклов Nf до разрушения, как показано на рис. 3.1,6 на примере нержавеющей стали типа 304, испытанной при 600 и 700 °С и размахе деформации Ае = 1 %. Аналогичные данные получены для бейнитной стали 2,25 Сг — 1 Мо [286] при Т = 575 °С и Ле = 0,5 % выдержка в циклах растяжения и сжатия до 6 мин приводит к снижению усталостной долговечности в три-четыре раза по сравнению с непрерывным циклированием со скоростью деформирования = 4-10- с-. Подобное влияние скорости деформирования на повреждаемость материала наблюдается и на стадии роста усталостной трещины. Например, для никелевого сплава 1псопе1718 уменьшение частоты нагружения до 0,1 Гц [c.151]

Рис. 27. Зависимость скорости коррозии хромоникелевой нержавеющей стали Х18Н9 и этой же стали, дополнительно легированной катодными присадками, от концентрации Н2304 (продолжительность испытан и я 360 ч температура 20 С)

Рис. 182. Зависимость скорости коррозии алюминия (сплошная линия) и нержавеющей стали Х18Н9 (штриховая линия) от концентрации азотной кислоты

Рис. 5.6. Скорости коррозии в H2SO4 нержавеющих сталей типа 18-8, легированных медью или палладием. Длительность испытаний 360 ч, температура 20 °С [14]

Если кривые катодной поляризации (рис. 5.5) пересекают анодные кривые при более высоких потенциалах в области пере-пассивации, скорость коррозии, например нержавеющей стали, становится выше, чем в пассивной области и продуктами коррозии становятся СггОу и Fe ". Перепассивация наблюдается не только у нержавеющей стали, но также у хрома, для которого потенциал реакции [c.79]

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]

Во всех других случаях индекс насыщения — это полезный качественный показатель относительной агрессивности пресной воды, контактирующей с железом, медью, латунью, свинцом, скорость коррозии которых зависит от ди4)фузии растворенного кислорода к их поверхности. Индекс неприменим для определения агрессивности воды, контактирующей с пассивирующимися металлами, скорость коррозии которых уменьшается с повышением концентрации кислорода на поверхности (алюминий, нержавеющая сталь). [c.122]

Для проверки применимости электрохимической теории коррозионного растрескивания был поставлен специальный эксперимент. Он заключался в измерении критического потенциала инициирования КРН нержавеющей стали 18-8 в кипящем при 130 °С растворе хлорида магния с добавками и без добавок ингибирующих анионов [22]. Анодная поляризация тем скорее вызывает растрескивание, чем положительнее потенциал катодная поляризация, наоборот, увеличивает время до растрескивания. При потенциале ниже критического значения —0,145 В сплав становится практически устойчив (рис. 7.5, а). Добавление различных солей (например, СНзСООНа) к раствору Mg lj повышает критический потенциал. Когда критический потенциал становится положительнее потенциала коррозии, КРН прекращается (рис. 7.5, Ь). Следовательно, если критический потенциал равен потенциалу анода разомкнутой цепи, характеризующему катодную защиту, при которой скорость коррозии равна нулю (см. разд. 4.10), потенциал коррозии не может быть ниже критического. Однако, ввиду того что критический потенциал может быть и ниже, и выше потенциала коррозии, он должен иметь другое объяснение. [c.140]

Следует помнить, что во всех атмосферах, за исключением особо агрессивных, средняя скорость коррозии металлов в общем ниже, чем в природных водах или почвах. Это видно из табл. 8.3, где скорость коррозии стали, цинка и меди в трех различных атмосферах сравнивается со средней скоростью коррозии в морской воде и различных почвах. Кроме того, атмосферная коррозия равномерна, пассивирующиеся металлы (например, алюминий или нержавеющие стали) в этих условиях в меньшей степени подвержены питтингу, чем в воде или в почвах. [c.174]

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]

Для пассивных металлов критерий защиты иной. Поскольку такие пассивные металлы, как алюминий или нержавеющая сталь, при низких скоростях коррозии растворяются равномерно, а при высоких — с образованием питтингов, их катодная защита обеспечивается уже при поляризации до значений более отрицательных, чем критический потенциал питтингообразования (см. разд. 5.5.2). Последний лежит в пассивной области, и его значение тем ниже, чем выше концентрация С1"-ионов в 3 % растворе Na l его значение для алюминия составляет —0,45 В. [c.227]

Первые два сплава иногда легируют титаном или ниобием для повышения допустимого содержания углерода и азота. Все эти сплавы можно закалять от 925 °С без ухудшения коррозионных свойств. Благодаря тому, что они сохраняют пассивность в агрессивных средах, их коррозионная стойкость обычно выше, чем у обычных ферритных и некоторых аустенитных нержавеющих сталей, представленных в табл. 18.2. Они более устойчивы, например в растворах Na l, HNO3 и различных органических кислот. Если по какой-либо причине происходит локальная или общая депассивация этих сталей, то они корродируют с большей скоростью, чем активированные никельсодержащие аустенитные нержавеющие стали, имеющие в своем составе такие же количества хрома и молибдена [8, 9]. [c.301]

В сильно окислительных средах (например, кипящем 5 т растворе, ННОз с добавкой ионов Сг +) аустенитные нержавеющие стали, включая и стабилизированные марки, закаленные от 1050 °С, подвергаются слабой межкристаллитной коррозии [20]. Растрескивание может не происходить. Коррозия наблюдается, только если сталь находится в транспассивной области, следовательно, ноны-окислители типа Сг + (0,05—0,25 т раствор К2СГ2О7), Мп +, Се - являются необходимыми добавками к кипящей азотной кислоте. Скорость коррозии увеличивается с ростом содержания никеля в сплаве [21]. В сплаве с 78 % Ni, 17 % Сг и 5 % Fe она более чем десятикратно превышает эту величину для сплава аналогичного состава, но содержащего только 10 % Ni (длительность испытаний 70 ч). Этот эффект находится в противоречии с данными, согласно которым никель повышает стойкость нержавеющих сталей к КРН. [c.308]

Сенсибилизация ферритных нержавеющих сталей наблюдается при температурах, превышающих 925 °С стойкость к межкристаллитной коррозии восстанавливается при кратковременном (10—60 мин) нагреве при 650—815 °С. Следует отметить, что эти температурные интервалы заметно отличаются от соответствующих интервалов для аустенитных нержавеющих сталей. Для ускоренных испытаний на межкристаллитную коррозию применяют аналогичные растворы (например, кипящий раствор USO4— H2SO4 или 65 % HNO3). Скорость межкристаллитной коррозии и степень поражения сталей обоих классов в этих растворах примерно одинаковы. Однако в сварных изделиях разрушения в ферритных сталях происходят как в области, непосредственно прилегающей к месту сварки, так и самом сварном шве, а в аустенитных сталях разрушения локализованы в околошовной зоне. [c.309]

Появление питтинга приводит к образованию активно-пассивного элемента с разностью потенциалов 0,5—0,6 В. Большая плотность тока в этом элементе отвечает высокой скорости коррозии в питтинге, являющемся анодом. В то же время участки сплава, непосредственно прилегающие к питтингу, находятся при потенциалах ниже критического значения. При протекании тока ионы С1" поступают в питтинг, образуя концентрированные растворы хлоридов железа (И), никеля и хрома (III). В результате их гидролиза раствор в питтинге подкисляется (рис, 18.4). В области накопления анодных продуктов коррозии нержавеющей стали 18-8 в 5 % растворе Na l при плотности тока 200 А/м (0,02 А/см ) измеренное значение pH = 1,5 [43]. [c.313]

Брэдфорд [71] использовал метод термического испарения в вакууме для нанесения алюминия и двуокиси кремния на пла-стиню/ из нержавеющей стали. Нанесение осуществлялось при давлении 10 -133 Па. В испарительную камеру с вольфрамовым нагревателем засыпался алюминий чистоты 99,99% и наносился на диск из нержавеющей стали. Расстояние до покрываемой детали составляло 280 мм. После напыления алюминия таким же образом наносят двуокись кремния. Скорость нанесения 300 нм/с. Степень черноты покрытия при толщине слоя 0,5 мкм составила 0,52. Следует отметить, что увеличение толщины покрытия позволяет повысить степень черноты, однако при этом ухудшается адгезия. [c.107]

В процессе прямой лазерной гравировки офсетных печатных форм на лазерных гравировальных автоматах разработки АО НИИПолигрифмавд используются лаисановые пленки с вакуумными покрытиями на основе Ti, TiN, нержавеющей стали и др. производства ТОО Растр-технология с характерными толщинами покрытия в пределах 0,1—0,3 мкм. Специфика технологического процесса требует высокой скорости движения плепки по отношению к пятну фокусировки излучения (до 10—12 м/с) при малых размерах самого пятна. В отличие от микроэлектронных применений мощности лазерного иа- [c.95]

Описанный прибор был использован для измерений скорости звука в жидком гелии (см. п. 71). Необходимые приспособления распологались в экспериментальной камере D. Подводящие провода проходили сквозь вакуумную рубашку при помощи трубок G из нержавеющей стали, запол- [c.563]

Обезжелезивание катионирсванием применяют при одновременном обезжелезивании и умягчении воды, а также в тех случаях, когда не производится обогащение воды кислородом при поступлении ее на катионитовые фильтры. На катионитовом фильтре может быть задержано только железо, находящееся в ионной форме. Обезжелезивание катионированием производят на катионитовых фильтрах, загруженных слоем сульфоугля толщиной 2,5 м. Корпус фильтров должен быть покрыт антикоррозионным составом, а дренажная система выполнена из винипласта или нержавеющей стали во избежание обогащения воды железом. Скорость фильтрования 25 м/ч. [c.267]

При резании металлов главным фактором, влияющим на коэффициент трения и определяющим в значительной степени другие контактные характеристики, является температура в зоне контакта (119]. Процессы упрочнения и разупрочнения приконтактных слоев, действуя одновременно, конкурируют между собой [120). Высокие скорости деформации существенно увеличивают истинные напряжения в контактном слое (при температурах 600-800 в 2-2,5 раза). Это явление наиболее ярко проявляется при обработке высокопластичных, упрочняемых в процессе деформации нержавеющих жаропрочных материалов, при резании которых микротвердость прирезцовых поверхностей стружек, например, увеличивается в 1,5-2 раза [119]. [c.223]

По этой причине рекомендуется в гр>бчат1 .ч. чо.юд1и1ьника, нержавеющей стали пускать морскую воду по трубкам, где скорость ее движения выше, чем в межтрубном пространстве. При этом число [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...