Никель концентрации кислород

Графики этих зависимостей приведены на рис. 9.16. Малая активность марганца как раскислителя создает большие остаточные концентрации марганца в металле, но они не влияют на механические свойства стали (до 1 %). При высоких температурах и достаточно малых концентрациях Мп остаточная концентрация кислорода превышает предел концентрации насыщенного раствора Li (см. с. 329 ), которая показана на рис. 9.16 штриховой линией. Несмотря на малую раскислительную активность, марганец широко применяется в сварочной металлургии, так как кроме кислорода он извлекает из жидкого металла серу, переводя ее в MnS, плавящийся при 1883 К, поэтому при кристаллизации металла шва влияние легкоплавкой сульфидной эвтектики понижается и повышается сопротивление металла образованию горячих трещин. Обобщенная диаграмма плавкости Me — S для железа, кобальта и никеля приведена на рис. 9.17, указаны температуры плавления сульфидных эвтектик, лежащих ниже температур кристаллизации стали, никеля и кобальта. [c.328]

Влияние глубины экспозиции и концентрации кислорода в морской воде на коррозию никеля, Ni—Си-сплавов и никелевых сплавов показано на рис. 112 и 113. [c.279]

Чистый кобальт имеет малую коррозионную стойкость в воде критических параметров. Однако ряд его сплавов достаточно устойчив в деаэрированной воде при температурах до 350° С, например, сплав с концентрацией 35—55% кобальта, 11—33% хрома, 5—16% вольфрама и с небольшим количеством кремния, марганца, никеля и железа. Контакт с другими металлами на скорость коррозии сплавов кобальта влияет слабо. Состояние поверхности практически на нее не влияет. Сплавы с низким содержанием кобальта устойчивы в воде лишь до температуры 120° С [111,244]. При температуре 260° С стеллиты достаточно устойчивы в деаэрированной воде. В потоке воды скорость коррозии несколько возрастает и поверхность стеллитов покрывается пленкой серо-коричневого цвета. С ростом концентрации кислорода до 0,2—0,6 мг/л скорость коррозии стеллита возрастает в 4—10 раз. [c.227]

Коррозионная стойкость сплава медь — никель 70—30 в присутствии кислорода обычно понижается при увеличении в воде концентрации кислорода в десять раз скорость коррозии может увеличиваться примерно в пять раз. [c.288]

Такие элементы, как тантал, титан и цирконий, не подвергались коррозии и при более высокой концентрации кислорода. Концентрация металла в жидком сплаве после испытания (вследствие влияния окиси) могла увеличиваться примерно в десять раз. Нержавеющие стали, особенно типа нимоник, довольно стойки при более высокой концентрации кислорода, причем содержание металла в теплоносителе оставалось неизменным. На никель, молибден и вольфрам кислород действует так же, как на титан. С добавлением урана даже при повышенной концентрации кислорода стойкость конструкционных материалов не понижалась. Влияние урана на совместимость свойств натрия с другими металлами заключается в том, что являясь геттером он полностью ликвидирует кислород в теплоносителе. В результате наблюдалось, что любая окись, присутствующая вна- [c.320]

Иначе происходит окисление в литии. С повышением температуры от 300 до 400° С. а Ктивная концентрация кислорода увеличивается почти втрое, к тому же стойкость никеля в литии значительно ниже. При одной и той же температуре а е в натрии и литии практически одинакова, тогда как ni в литии почти в 1000 раз больше, чем в натрии. [c.41]

Следует также учесть, что примеси внедрения являются электронными донорами по отношению к титану (Эванс). Увеличение электронной концентрации может привести к возрастанию сил связи в кристаллической решетке и энергии образования вакансий. Как предполагал Кристиан, параметры диффузии в титане и его сплавах меняются в зависимости от количества эффективно свободных электронов, приходящихся на один атом, Исследования методом авторадиографии (например, (293]) косого среза показали, что увеличение концентрации кислорода в титановых сплавах (технический титан, титан с 5% А1, титан с 12% Мп) приводит к замедлению диффузии никеля на 1—2 порядка. Правда, в данном случае диффузия исследовалась не в а-, а в р-области при 1000—1075° С. [c.347]

В табл. 3 качественно показано заметное влияние подщелачивания при различных концентрациях кислорода на коррозию никеля и его сплавов. [c.57]

В соответствии со своим положением в ряду напряжений никель (он обладает неблагородным стандартным потенциалом —0,250 в) должен легко вступать в реакцию с кислотами, вытесняя водород. Однако никель проявляет хорошо выраженную стойкость. Эта стойкость объясняется прежде всего образованием пленки на никеле, а также некоторыми другими причинами, в частности перенапряжением выделения водорода на нем [1]. Коррозия никеля в растворах солей и слабых кислот происходит за счет кислородной деполяризации, и на нее оказывают решающее влияние степень аэрации или наличие окислителей, например Ре + и Си +. Скорость коррозии прямо пропорциональна концентрации кислорода или [c.341]

В результате этих кремне- и марганцевосстановительных процессов одновременно появляется некоторое количество закиси железа, которая растворяется в металле, повышая в нем концентрацию кислорода, т. е. окисляя его. Естественно, что при этом восстановление железом окислов марганца и кремния происходит в значительно меньшей степени, чем, скажем, окислов никеля, имеющего меньшее сродство к кислороду, чем железо. Например, марганце- и кремневосстановительные процессы при автоматической дуговой сварке малоуглеродистой стали плавящейся малоуглеродистой проволокой марки Св-08 (Св-08А) в результате восстанавливают только 3—5% МпО и SiO от их количества в расплавляемом высококремнистом, высокомарганцовистом флюсе типа ОСЦ-45 или АН-348. [c.59]

Различие в концентрации кислорода создает разность потенциалов и вызывает прохождение тока (рис. 4). Действием элемента такого типа объясняется разрушение в щелях, образующихся на границе соединения двух труб, или на резьбовых соединениях. В данном случае концентрация кислорода в щели или резьбе ниже, чем на других участках трубы. В результате действия элемента такого типа происходит питтинговая коррозия под ржавчиной (рис. 5) или по ватер-линии (границе раздела вода—воздух) (рис. 6). К участкам металла, покрытым ржавчиной или другими нерастворимыми продуктами реакции, доступ кислорода меньше, чем к другим участкам, на которых осадок тоньше или отсутствует. Элементы дифференциальной аэрации также обычно вызывают образование питтингов на нержавеющей стали, алюминии, никеле и других так называемых пассивных металлах в таких средах, как, например, морская вода. [c.22]

На рис. 20.9 показан в качестве примера резервуар для упаривания раствора едкого натра с концентрации 50 до концентрации 98 %, имеющий внутри планированное никелевое покрытие. Анод с наложением тока от внешнего Источника был выполнен тоже из никеля, поскольку никель обладает в данной среде при анодной поляризации достаточно высокой коррозионной стойкостью, т. е. является пассивным. Происходит практически только выделение кислорода по реакции (2.19). Тем- [c.388]

Концентрация углерода в поверхностных слоях аустенитной нержавеющей стали уменьшается при нагреве под закалку, при этом поверхностные слои обезуглероживаются [111,66]. В результате выдержки при температуре 1170° С в атмосфере, содержащей 0,023% кислорода и 0,008% воды, концентрация углерода в стали с 0,11% углерода, 14% хрома, 13,5% никеля, 2,49% вольфрама, 0,59% молибдена в поверхностном слое глубиной 0,25 мм снижается до 0,037%, т. е. в три-четыре раза. Даже при нагреве в течение 1000 час при температуре 760° концентрация углерода в поверхностном слое этой стали не увеличивается. После аустенизации при температуре 1170° С с последующей стабилизацией при 750° С в течение 16 час сталь вновь становится склонной к межкристаллитной коррозии. Углерод в этом случае успевает продиффундировать в поверхностный слой. "х [c.135]

Серебро устойчиво в воде лишь до температуры 130° С. Сплавы серебра, например сплав с концентрацией 40—60% серебра, 30% кадмия, 10—30% палладия или 30% серебра, 50% кадмия, 20% золота (вместо золота можно брать 10% цинка) имеют высокую коррозионную стойкость в воде при температуре до 260° С. Сплав серебра с кадмием (88% серебра и 12% кадмия) не стоек в воде, насыщенной кислородом, при температуре 260° С. Сплав же с концентрацией 80% серебра и 20% кадмия устойчив при той же температуре в воде, насыщенной кислородом. Сплавы серебра с кадмием с концентрацией 20, 25 и 30% серебра совершенно не устойчивы в воде, насыщенной кислородом, при температуре 316° С и более стойки при этих условиях в деаэрированной воде [111,252]. При контакте с аустенитной нержавеющей сталью стойкость сплава с концентрацией 75% серебра, 25% кадмия, 0,002% никеля и 0,0001% золота при температуре 260° С ухудшается. В контакте [c.231]

Нелегированный ниобий быстро корродирует в воде при температуре 350° С, а в паре — при температуре 400° С. Хотя ниобий высокой чистоты обладает более высокой стойкостью, однако ни один из нелегированных сортов его не пригоден для использования в горячей воде под давлением. С помощью легирования удается значительно улучшить коррозионную стойкость ниобия при указанных выше параметрах. Наиболее эффективно двойное легирование ниобия титаном, молибденом, ванадием и цирконием и тройное легирование его титаном, хромом и молибденом. Многие из этих сплавов в воде при температуре 350° С в условиях облучения подвергаются коррозии менее значительно, чем цирконий. На поверхности сплавов образуется пленка [111,225]. Дисперсионно твердеющие стали А17-4РН (с концентрацией 15—17% хрома, 3—5% никеля, 3—4% меди, 0,25—0,4% ниобия и тантала) устойчивы в насыщенной воздухом воде при температурах до 350° С. Карбиды титана, вольфрама, тантала не стойки в воде, содержащей кислород. [c.232]

Цирконий сильно окисляется воздухом при температуре 300— 400° С, то весьма устойчив в воде. Он пригоден для изготовления защитных оболочек тепловыделяющих элементов, охлаждаемых водой или жидкими металлами (натрием, калием). Нелегированный цирконий теряет свою стойкость в воде при температуре 300—320° С. Следовательно, стойкость его сильно зависит от температуры. С добавлением к цирконию 1,5% олова, 0,12% железа, 0,05% никеля и 0,1% хрома (циркалой 2) окисная пленка не разрушается. Сплав циркалой 2 устойчив в воде и паре при высоких температурах. С увеличением концентрации азота и углерода в сплаве стойкость его в водяном паре при высоком давлении понижается. Стойкость сплава сильно зависит и от состояния его поверхности чем чище обработана поверхность, тем выше стойкость сплава. Гладкая поверхность достигается травлением в 35-процентной азотной кислоте с концентрацией 1—2% фтористого водорода, при комнатной температуре. Скорость равномерной коррозии циркония при высоких температурах обычно не превышает 0,01—0,02 мм год. В воде, содержащей кислород, при температуре 318° С скорость его коррозии составляет 0,01—0,1 мг смР--мес. Поведение циркония в воде-при температуре 316° Сив паре при температуре 400° С одинаково. С повышением давления пара при температуре 400° С от 1 до 100 ат скорость коррозии увеличивается в 20—40 раз. Во время облучения в воде при температуре 283° С и потоке нейтронов 10 п см скорость коррозии сплава циркония была в 50 раз выше, чем без облучения. Срок службы защитных оболочек из циркония примерно два года. [c.297]

Наиболее опасной формой коррозии является коррозия под напряжением. Она характеризуется первоначальным локальным разрушением защитной пленки и последующим очень быстрым его распространением под действием прилагаемых растягивающих напряжений вдоль границ зерен или транскристаллитного разрушения по дефектам упаковки или плоскостям скольжения. Склонность к коррозии под напряжением заметно увеличивается с твердостью стали и с увеличением содержания хрома в ферритной составляющей. Аустенитные стали типа 18-8 более чувствительны к такого рода коррозии, но с увеличением содержания никеля они становятся к ней менее склонными и при содержании - 60% Ni не корродируют вообще. Коррозионная среда может стать проводящей, если она содержит водород и кислород, но на практике она обычно является жидким раствором гидроокиси или хлористого натрия. Их высокие концентрации, температура и напряжения способствуют возникновению и быстрому распространению коррозии. Коррозия под напряжением может распространяться вдоль границ зерен или по зерну в зависимости от природы коррозионной среды и интенсивности напряжений, поэтому отдельные трещины могут носить как интер- так и транскристаллитный характер (см. рис. 15.18). [c.35]

При окислении чистого никеля образуется только один окисел -закись никеля. Как показал микроанализ, платиновые метки после окисления обнаруживались внутри окалины. Из этого следует, что закись никеля формируется как за счет диффузии металла, так и за счет диффузии кислорода. Добавка к никелю до 5,5 % Сг приводит к увеличению толщины окисного слоя, лежащего поверх метки. Это указывает на возрастание скорости диффузии металлических ионов через окалину. Заметное увеличение скорости окисления в интервале небольших концентраций хрома является не случайным. Оно закономерно обнаруживалось в ряде более ранних работ с максимумом скорости окисления в области [c.33]

Наиболее полно окисляются и удаляются в шлак примеси с наибольшим сродством к кислороду алюминий, цинк, железо, олово. Однако если примесь обладает высокой растворимостью в меди, то степень ее удаления будет небольшой. Так, концентрацию никеля, обладающего неограниченной растворимостью в меди, не удается снизить ниже 0,25—0,3%. К числу трудноудаляемых примесей относятся мышьяк и сурьма особенно при их совместном присутствии с никелем. Практически полностью при огневом рафинировании в меди остаются благородные металлы, селен и теллур. [c.169]

Данная реакция уже при температурах 50—100°С протекает с заметной скоростью и каталитически ускоряется иоиами меди и никеля ири 200°С скорость реакции уже настолько велика, что практически с наличием Fe(0H)2 или какого-либо другого окисла, кроме магнетита, в воде обычных теплосиловых установок можно не считаться. Естественно, что при более высоком окислительно-восстановительном потенциале, например при высоких концентрациях кислорода, устойчивым окислом будет гематит РегОз или какие-нибудь его гидратированные формы — FeOOH, Ре(ОН)з. Сведения по растворимости отдельных форм окислов железа и их гидратов чрезвычайно противоречивы, что объясняется очень большими трудностями проведения эксперимента с окислами железа. Не останавливаясь поэтому на рассмотрении всех данных, можно отметить, что математическая обработка экспериментальных данных по пару, полученных МЭИ и ИЭ Грузинской АН, позволяет оценить равновесную концентрацию гидратной формы, отвечающей твердой фазе Рез04 в воде при 250—300 °С, величиной около 100 мкг кг. Зависимость растворимости магнетита от плотности и температуры тенлоносителя имеет вид [c.103]

Цирконий, платина и гафний стойки в натрии до температуры 600—700° С, тантал в очищенном от кислорода натрии стоек до температуры 1000° С. Скорость коррозионного процесса бериллия становится значительной, если в натрии содержится 0,01% кислорода. Сурьма, висмут, кадмий, золото, иллий и чугун в натрии нестойки. На уран натрий воздействует только при наличии в последнем кислорода. При этом скорость реакции пропорциональна концентрации кислорода и при температуре 600° С для очищенного от кислорода натрия составляет 30—100 мк1мес. Торий и ванадий стойки в натрии до температуры 590° С. Скорость коррозии этих металлов 0,2 мг/см мес. Ниобий и вольфрам стойки в очищенном от кислорода натрии до температуры 900° С. Для кратковременной работы при температуре 1500° С пригоден молибден. Сварные соединения титана, циркония, ниобия, тантала, молибдена, никеля, выполненные аргонодуговой сваркой, стойки до температуры 800° С. [c.49]

Скорость реакции, по Шикорру, уже при температуре более 50° С достаточно велика, катализаторами реакции являются ионы меди и никеля. При 200° С скорость реакции уже настолько велика, что практически наличие F e(0H)2 или какого-либо другого оксида, но не магнетита, в воде обычных ТЭС можно не учитывать. Только при более высоком окислительно-восстановительном потенциале (например, при высоких концентрациях кислорода) устойчивыми оксидами и при повышенных температурах могут быть гематит или его гидратированные формы Ре(ОН)з, FeOOH и т. д. [c.411]

О возможности сокращения расхода цинка при цементации кадмия путем добавки в растворы меди сообщается также в работе [ 157]. В то же время указывается на целесообразность предварительного выделения меди до содержания ее 0,2 - 0,4 кг/м с получением медного кека с низким содержанием кадмия (< 0,2 %) [ 158]. Показано, что этот прием улучшает качество очистки растворов от примесей. Зависимость скорости цементации кадмия от различных факторов изучена в работе [ 159]. В ней говорится, что скорость цементации тем больше, чем выше температура, количество цинковой пыли и содержание меди в растворе, и тем меньше, чем ниже концентрация ионов водорода в растворе. Вместе с тем рекомендуется цементацию кадмия вести в кислой среде для предотвращения его окиспения- Добавка меди в растворы при цементации кадмия вызывает усиленное выделение водорода в связи с тем, что перенапряжение водорода на меди значительно ниже, чем на кадмии и цинке. При очистке растворов от кадмия всегда наблюдается процесс обратного растворения его. В работах [ 160, 161] было показано, что скорость обратного растворения Кадмия тем больше, чем выше концентрация кислорода в растворе. Исследованию влияния мышьяка, сурьмы, германия, селена, теллура, а также температуры, pH и интенсивности перемешивания на процесс обратного растворения кадмия посвящена работа [ 162], В работе [ 163] для торможения процессов обратного растворения кадмия предложено использовать ПАВ. При этом обратное растворение кадмия не наблюдали даже при содержании в растворе никеля до 0,4 кг/м и меди до 0,1 кг/м . [c.59]

Влияние кислорода на коррозию монель-металла в 5%-ной серной кислоте показано в работе Фрезер, Акерман и Сандс которые продували воздух через раствор с различными скоростями коррозия сначала быстро возрастала одновременно со скоростью аэрации, но при некотором предельном значении дальнейшее увеличение скорости аэрации не оказывало влияния на скорость коррозии, очевидно за счет действия какого-то другого фактора (вероятно, замедление перехода никеля в ионное состояние, о чем говорилось на стр. 451). Опыты, в которых слмесь кислорода и азота пропускалась через сосуд с лостоянной скоростью, показали, что скорость коррозии увеличивается при иовышении концентрации кислорода. Другие опыты, в которых металл и жидкость находились в относительном движении, показали, что движение увеличивает коррозию, вероятно, вследствие облегчения возобновления кислорода. [c.481]

Если [% РеО] -+ [% FeO] a , то p ojpioКрз, но если [% FeO] О, то рсоJр со тоже стремится к нулю, а это возможно, если концентрация СО стремится к 100%. Таким образом, чистое от кислорода железо можно получить только в атмосфере чистого СО. Фактически это сделать невозможно, и, кроме того, многие металлы, в том числе и железо, образуют летучие комплексные соединения с СО — карбонилы [Fe( O)5 Ni( O)4 Сг(СО)б и т.д.], разлагая которые получают высокочистые металлы — карбонильное железо, карбонильный никель и т. д. [c.337]

При высоких температурах происходят химические реакции между окружающей средой и металлом преимущественно по границам зерен НЛП по другим местам концентрации примесей или легирующих элементов. Например, взаимодействие кислорода воздуха с серой, находящейся на границах кристаллитов меди или никеля. Растяжение меди в ере-де, содержащей водород, также приводит к хрупкости вследствие реакции его с мел(кристаллитной примесью серы или кислорода. Охрупчивание может произойти при воздействии вакуума и растягивающих напряжений на металл, имеющий летучие межкристаллптпые примеси. [c.192]

Хром образует с никелем твердые растворы в широком интервале (концентраций (фиг. 6). Хром в сильной степени повышает жаропрочность и жаростойкость никеля. В значительной мере хром улучшаег коррозионную стойкость никеля, особенно в окислителях, содержащих кислород. [c.258]

На рис. 10 показано влияние легирующих элементов на энергию поверхности раздела в некоторых композитах системы никелевый сплав — окись алюминия. Более электроположительные добавки концентрируются на поверхности раздела. При увеличении сродства легирующего элемента к кислороду уменьшается концентрация этого элемента, обеспечивающая полное покрытие поверхности окисла на границе с расплавом (это связано со свободной энергией образования соответствующих окислов). Если растворенные атомы образуют менее стабильные окислы, чем растворитель, то они, по-видимому, не адсорбируются на поверхности раздела, и энергия поверхности раздела изменяется очень мало. Согласно уравнению адсорбции Гиббса, избыток концентрации на поверхности раздела определяется изменением уж.т в зависимости от активности растворенного вещества. На рис. 11 приведена зависимость Y (. т от концентрации титана в никеле. В области линейной зависимости уж.т (интервал концентрации титана 0,1—1,0%) на поверхности AI2O3 образуется монослой титана. При более высоком содержании Ti в расплаве поверхностное натяжение у , т становится постоянным и составляет 0,4 Дж/м , что соответствует, по-видимому, многослойной адсорбции. В этой области концентраций краевой угол становится меньше ЭО"" ( 70°) и пропитка расплавом становится возможной. [c.323]

В отличие от железа и никеля, хром, судя по имеющимся данным, не подвергается питтинговой коррозии в водных растворах даже при больших концентрациях активирующих анионов. Учитывая большое сродство хрома к кислороду, обусловливающего высокую стабильность пассивного состояния этого металла, неоднократно высказывалось предположение о том [ 130,135,136] что критические потенциалы питтингоофаэования для хрома в растворах галогенидов лежат положительнее потенциала пере пассивации этого металла, что исключает возможность их определения обычными электрохимическими методами. [c.31]

Одним из способов достижения высокой вязкости разрушения сплавов на основе железа, предназначенных для криогенной техники, является снижение концентрации охрунчивающих примесей (углерода, кислорода и азота) путем введения химически активных (поглощаюших) элементов, которые будут связывать указанные примеси. Были опробованы добавки одиннадцати активных металлов в системе Fe—I2Ni, включая А1, Hf, La, мишметалл, Nb, Si, Та, Ti, V, Y и Zr. Предварительные исследования [2] показали, что AI, Nb, Ti и V наиболее эффективно повышают вязкость разрушения. Для наиболее подробного исследования в качестве оптимального варианта химически активного элемента был выбран алюминий. Задачами исследования были оптимизация содержания никеля и алюминия, изучение влияния примесей, механизмов упрочнения и свариваемости. [c.251]

По данным К-Эделеану [111,92], наиболее агрессивными, с точки зрения коррозионного растрескивания, средами являются хлориды цинка, магния, натрия, калия, аммония и кобальта, а менее агрессивными — хлориды лития и никеля. Общая коррозия имеет место в хлоридах хрома и ртути. Наиболее безопасно в смысле общей коррозии и коррозии под напряжением хлористое олово. Добавление в раствор хлоридов 1% сульфата меди, 1% сульфата хрома, 5% ацетата натрия и 5% двух замещенного фосфата натрия не ускоряет процесса коррозионного растрескивания. Ингибирующие свойства имеют 5-процентный сульфат натрия и 5-процентный карбонат натрия. Слабое ускорение коррозионного растрескивания было отмечено при добавлении к хлоридам 1% бихромата калия. Такой окислитель, как хлористое железо (в количестве 5%), сильно ускоряет коррозионное растрескивание. Аналогичный эффект наблюдается при введении в раствор хлоридов 1% нитрита натрия, который также, как известно, является окислителем. При отсутствии в растворе хлоридов окислителей коррозионное растрескивание протекает крайне медленно или вообще не протекает [111,86]. X. Графен [111,83] указывает, что в растворе хлоридов, не содержащем кислорода, аустенитная нержавеющая сталь коррозионному растрескиванию не подвергается. При введении в раствор хлоридов кислорода сталь растрескивается тем быстрее, чем больше его концентрация в растворе (табл. 111-17). [c.150]

Это обстоятельство позволяет полагать, что положительное влияние никеля и других легирующих веществ с малым перенапряжением водорода на повышение коррозионной стойкости конструкционных материалов может быть вполне объяснено на основе теории эффективных катодных присадок, разработанной Н. Д. Тома-шовым [111,202]. Поданным К. Видема [111,157] смещение потенциала алюминия от стационарного значения в положительную сторону вызывает увеличение скорости коррозии металла. Это говорит о том, что при температуре 200° С в отличие от комнатных температур, стационарный потенциал алюминия соответствует активной области. При введении в.алюминий легирующих компонентов с малым перенапряжением реакции разряда ионов водорода и ионизации кислорода, скорость катодного процесса увеличивается, что приводит к смещению стационарного потенциала металла в положительную сторону. При этом достигаются значения потенциала, соответствующие области пассивации, а скорость коррозии алюминия значительно снижается. Аналогичного эффекта можно добиться, поляризуя металл анодно. Действительно, анодная поляризация улучшает коррозионную стойкость алюминия в дистиллированной воде при температуре 325° С, а катодная поляризация в этом случае увеличивает скорость коррозии [111,193]. На основании изложенного можно полагать, что те легирующие компоненты с введением которых скорость коррозии алюминия при низких температурах (медь, никель, железо и др.) увеличивалась, при высоких температурах должны способствовать увеличению коррозионной стойкости металла. Приведенные рассуждения подкрепляются следующими экспериментальными данными. Ж- Е. ДрейлииВ. Е. Разер [111,193] измеряли стационарный потенциал алюминиевых сплавов в дистиллированной воде при температуре 200° С. Электродом сравнения служил образец из нержавеющей стали. Стационарный потенциал алюминиевого сплава с концентрацией 5,7% никеля оказался на 0,16 б положительнее, чем стационарный потенциал алюминиевого сплава 1100. При катодной поляризации с плотностью тока Ъмш1см-потенциал сплава 11(Ю смещался в отрицательную сторону на 1,2б, в то время как смещение потенциала сплавов, легированных 11,7% кремния, составляло 0,34 б, а сплавов, легированных 5,7% никеля, 0,12 б, что является косвенным показателем того, что на двух последних сплавах скорость катодного процесса больше, чем на алюминиевом сплаве 1100. С точки зрения теории эффективных катодных присадок, легирование платиной и медью должно оказывать положительное действие на коррозионную стойкость алюминия. В самом деле, с введением в алюминий 2% платины или меди коррозионная стойкость последнего в дистиллированной воде при 315° С значительно увеличивается [111, 193]. С этих же позиций легирование свинцом, оловом, висмутом и кадмием не должно улучшать коррозионной стойкости алюминия, что и подтверждается экспериментальной проверкой [111,193]. Как установлено К. М. Карлсеном [111,173], [c.198]

Как уже указывалось ранее, железо повышает коррозионную стойкость сплавов цирконий — олово в воде. Аналогичный эффект наблюдается и при введении в него никеля и хрома и притом не только в воде, но и в водяном паре при температуре 400° С. Более повышенная коррозионная стойкость сплавов в этом случае объясняется замедлением перехода к стадии ускоренной коррозии. Оптимальные концентрации легирующих компонентов в этих сплавах, по-видимому, следующие олова — 0,25—2,5% железа, никеля и хрома — 0,1—1,0%. При этом концентрация олова в цирконии зависит от количества загрязнений в нем. В сплаве с концентрацией 1% олова и 0,2—2% ниобия увеличение концентрации молибдена с 0,7 до 2% или тантала с 0,02 до 2,2% приводит к уменьшению скорости коррозии. Введение в сплав до 0,37% кислорода не оказывает влияния на стойкость сплавов этого же типа. Сплав циркалой 2 с концентрацией 1,5% олова, 0,12% железа, 0,10% хрома, 0,05% ниобия, <0,006% азота, <0,005% алюминия и <0,005% титана нашел широкое применение в ядерных реакторах с водяным охлаждением. Скорость коррозии этого сплава после выдержки в водяном паре при температуре 400° С в течение 41 суток составляет 1 мг1дмг -сут [c.222]

Из алюминия и его сплавов можно изготовлять и другие детали, для реакторных установок трубки, вентили и т. д. Сплавы алюминия с титаном устойчивы в воде при температуре 280—300° С, но механические их свойства при этих условиях недостаточны. Сплавы алюминия с титаном (с концентрацией в них 0,2—0,5% железа, 0,2% марганца, 0,2% кремния и 0,5% никеля) достаточно стойки при температуре 315° С. Увеличение концентрации никеля с 0,5 до 2% при температуре воды 250 — 315° С и скорости ее движения 6—7 м1сек приводит к повышению стойкости сплава. Этого не наблюдается в неподвижной воде. Нейтронное облучение на стойкость сплава алюминия с никелем влияет благоприятно. Титан устойчив на воздухе при температуре 400—700° С (сведения противоречивы). В воде и паре титан и его сплавы также устойчивы. Для повышения устойчивости титана к нему добавляют цирконий, ванадий, тантал, молибден и медь в отдельности. В воде при температуре 250—318° С и наличии кислорода скорость коррозии титана (0,45 мг м час) в три-пять раз меньше, чем у нержавеющих сталей. [c.297]

Достаточно мощным агентом, способствующим устранению лищних электронов с металла, является растворенный в воде кислород. Его участие в коррозионных процессах несравненно сложнее, чем простое окисление металла. Вообще, реакция прямого присоединения кислорода к металлу, например, по схемам Fe -ь О = FeO Zn + 0 = ZnO Си О = = uO, конечно, происходит, но не в растворах. Эти металлы всегда покрыты тончайшей пленкой окислов, которая обычно и предохраняет их от дальнейшего окисления. Лишь при высоких температурах эта окисная пленка становится недостаточной защитой и может происходить более глубокое окисление металла. Так, при. накаливании железа на воздухе образуется толстый слой окалины при достаточно долгом нагревании весь железный предмет превращается постепенно в кусок окалины. В растворе же процессы идут совершенно не так. Для их понимания нужно иметь в виду, что реальный металл является сложным конгломератом отдельных кристаллов, несколько различных по своим свойствам и составу. На рис. 7.3 дана микрофотография среза котельной стали. Ясно видны крупные кристаллы разной формы. Эти кристаллы состоят из феррита (так называемое а-железо)), цементита (карбид железа Fej ), аустенита (-/-железо) и различных их твердых растворов — перлита, ледебурита, мартенсита и др. Котельная сталь, кроме того, содержит ряд примесей — кремний, марганец, серу, фосфор, медь, хром, ванадий, никель все в незначительных количествах. При контакте с водой или водными растворами отдельные участки металла в разной степени отдают ионы в раствор и, следовательно, приобретают и различные потенциалы. Однако вследствие перетекания электронов от участков с более высокой их концентрацией облегчается дальнейшее растворение наиболее слабых участков металла, ускоряется протекание коррозии. Участие кислорода растворенного в воде при этом состоит в следующем [c.128]

Термодинамическая активность компонентов сплава характеризует концентрахщю свободных ионов, способных вступить во взаимодействие с кислородом. Она зависит от концентращ1и компонентов сплава и выражается формулой а — где с — концентрация компонента в сплаве у - коэффициент активности [ 16]. Термодинамическая активность является одной из важных предпосылок для образования в окааине окислов легирующих элементов. Наиболее пригодны в качестве основы никель и железо медные сплавы имеют относительно низкую температуру плавления. В гл. IV будут рассмотрены экспериментальные данные по исследованию наиболее распространенных сплавов для нагревателей. [c.16]

Как видно из табл. 5, в окалине обнаруживаются три окисла закись никеля, шпинель и окись хрома. Результаты послойного анализа дают важную информацию о механизме окисления. Они показывают, что состав окалины неоднороден по толщине. В этой неоднородности обнаруживается закономерность, заключающаяся в том, что по мере углубления в окалину возрастает концентрация термодинамически более устойчивых окислов, в данном случае окиси хрома. Эта закономерность указывает на селективное окисление хрома, так же, по-вйдимому,, на протекание вторичных реакций окисления - восстановления во внутренних слоях окалины, причем чем ниже давление кислорода, тем более вероятно протекание этих процессов. Таким образом, термодинамические факторы оказывают существенное влияние на формирование внутренних слоев окалины. [c.42]

Расчеты, проведенные с использованием данных о составе окалнны (рнс. 14), показали, что масса нарастающей и отслаивающейся за каждый цикл окалины (и их разность) в этот период времени остается почти постоянной (рис. 17). Конец первой стадии окисления характеризуется ослаблением диффузионного потока хрома, что обусловлено снижением концентрации хрома на границе с окалиной после 5 — 6 циклов до 11 -12 %. Несмотря на усиление диффузии никеля, визуальная картина остается неизменной в течение нескольких циклов. Затем наступает момент, когда на поверхности нагревателей начинают обнаруживаться мелкие, протяженностью до 2 мм наросты из закиси никеля, которые имеют черный, с фиолетовым оттенком, цвет и блестят при освещении. С этого момента начинается вторая стадия окисления, характеризующаяся интенсификацией проникновения кислорода в металл сквозь участки из закиси [c.44]

Вопрос о влиянии незначительных примесей и металлических добавок иа механические свойства редкоземельных металлов мало изучен для иттрия эти данные известны [14]. Обычные примеси элементов внедрения (углерод, азот, кислород и водород), если они присутствуют в малом количестве, слабо влияют на пластичность и прочность иттрия, чем последний разительно отличается от большей части прочих металлов. Твердость, пластичность н предел текучести иттрия больше всего зависят от предшествующей термообработки, ориентировки зерен и степени наклепа. Титан, ванадий и хром дают с иттрием сходные диаграммы состояния, в которых эвтектика смещена к богатому иттрием краю диаграммы. В копцеитращ1и до 5"6 эти металлы не оказывают вредного влияния на пластичность иттрия. Кремний, алюминий, железо н никель малорастворимы в иттрии, так что в концентрации до 0,5% они почти не отражаются на прочности и величине предела текучести иттрия. В пределах до 5% их содержания пластичность иттрия понижается. [c.602]

Метод AOD. В электропечи выплавляют основу нержавеющей стали, содержащей заданное количество хрома и никеля, с использованием недорогих, высокоуглеродистых ферросплавов. Затем сталь вместе с печным шлаком заливают в конвертер, профиль которого представлен на рис. 8]. Футеровка конвертера изготовлена из магнезитохромитового кирпича. Стойкость футеровки до 200 плавок. В иижней зоне футеровки, в третьем ряду кирпичной кладки от днища конвертера, устанавливают 5—6 фурм для подачи газа. Фурмы представляют собой конструкцию из медной внутренней трубы и наружной трубы из нержавеющей стали, внутренний диаметр фурмы I2- I5 мм. Начальное содержание углерода в стали может быть для ферритных хромистых сталей 2,0—2,5 %, а для аусте-нитных сталей 1,3—1,7%. В -первые 35 мии сталь продувают смесью кислорода и аргона в соотношении 3 1. Во избежание перегрева металла в конвертер присаживают лом данной марки стали, феррохром и т. п. Затем в течение 9 мин сталь продувают смесью кислорода и аргона в соотношении 1 1. В это время концентрация -углерода снижается до 0,18 %. В третьем периоде в продувочном газе еще более уменьшают отношение кислорода к аргону до 1 2, продувку продолжают еще 15 мии. За это время содержание углерода снижается до 0,035 %. Температура повышается до 1720°С. В конце продувки присаживают известь и ферросилиций для восстановления хрома из шлака. После восстановления шлак, содержащий I % СггОз, скачивается и после наведения нового шлака проводят окончательную продувку аргоном. При этом в шлак переходит сера, ее содержание в металле снижается до 0,010%. [c.190]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...