Питтинговая коррозия титана и его сплавов

Из всех известных в настоящее время материалов титан и его сплавы относятся к числу наиболее стойких к морским средам при обычных температурах. Тонкая окисная пленка, образующаяся на поверхности титановых сплавов, обеспечивает полную защиту металла от коррозии. Разрушение этой пассивной пленки происходит только в специальных условиях. Несмотря на очень высокую общую стойкость титана, все же существует несколько коррозионных проблем, связанных с его использованием в морских условиях [68] питтинговая коррозия, наблюдающаяся в щелевых условиях при недостатке кислорода и температуре морской воды выше 120 °С коррозионное растрескивание высокопрочных титановых сплавов при наличии поверхностных дефектов на металле, к которому приложено растягивающее напряжение коррозионное растрескивание в солях при нагреве выше 260 °С. Эффективными мерами борьбы с этими видами преждевременного разрушения титановых сплавов являются легирование и термообработка. [c.116]

При обычных температурах титан и его сплавы совершенно не подвер-женны питтинговой коррозии в морских средах. Как правило, потенциалы титановых сплавов в солевых растворах при комнатной температуре оказываются гораздо выше случайных значений потенциала коррозии. Питтинг, однако, может возникнуть в результате протекания анодного тока. [c.127]

Особо следует остановиться на поведении пассивных металлов и соотношении поверхностей контактирующих металлов. Сплавы, подобно нержавеющим сталям, которые в морской воде могут находиться как в активном, так и в пассивном состоянии, оказывают различное влияние. Будучи в пассивном состоянии, они усиливают коррозию менее благородных металлов, таких как алюминий, сталь и медные сплавы. Если же они находятся в активном состоянии, то претерпевают сами сильную коррозию при контакте с материалами, обладающими более положительным, чем они сами в активном состоянии, потенциалом (медные сплавы, титан, хастеллой и т. д.). В связи с этим наблюдается часто при развитии питтинговой коррозии сильная коррозия нержавеющих сталей при контакте их с более благородными металлами. При контакте нержавеющих сталей с такими неблагородными металлами, как малоуглеродистая сталь, цинк, алюминий, потенциал которых отрицательнее потенциала нержавеющих сталей в активном состоянии, последние электрохимически защищаются. Аналогичным образом можно добиться защиты от общей и точечной коррозии и менее легированных сталей. В частности, сообщается, что крыльчатки из хромистой стали Х13 обнаруживают высокую стойкость в насосах с чугунными корпусами при перекачке морской воды. [c.171]

Вопросам изучения питтинговой коррозии и обобщения накопленных экспериментальных данных посвящено много исследований [7, 15, 27 41 50 61 62 63, с. 28 64—71]. Обычно такой коррозии подвергаются легко пассивирующие металлы и сплавы железо и, особенно, такие важные и широко распространенные конструкционные сплавы, как нержавеющие стали, а также алюминий и его сплавы, никель, цирконий, титан и др. [c.89]

Для защиты металлов от питтинговой коррозии применяют электрохимические методы зашиты, ингибиторы коррозии, рационально легированные сплавы (хромоникелевые стали, легированные молибденом, кремнием). Наибольшую коррозионную стойкость в средах с большим содержанием иона хлора имеет титан. [c.40]

Исходя из приведенных фактов оценку устойчивости сплавов титана к питтинговой коррозии только по Епк или по Епо (в качестве основного критерия) следует признать ошибочной или во всяком случае недостаточной. Это относится к большей части опубликованных работ. Приведем лишь два примера. Так, в [361] рекомендуется использовать сплав 4200 для изготовления выпарных аппаратов для подкисленных растворов хлористого цинка. По результатам коррозионных испытаний данное заключение являлось правомерным, так как сплав 4200 был устойчив, а титан подвергался питтинговой коррозии. Однако из проведенных электрохимических исследований такой вывод сделать было трудно, так как Епо сплава и титана были практически одинаковы. [c.135]

Бесспорно, пк —полезная характеристика устойчивости сплавов титана, но прежде всего именно в условиях воздействия анодных токов. Это относится, например, к рекомендациям по использованию титана в электрохимических производствах, в гальванотехнике, при электрохимической размерной обработке, для анодов при катодной защите и т. п. Пробой анодной пленки и развитие питтинговой коррозии на титане в растворах хлоридов средней концентрации практически могут наблюдаться в результате воздействия внешнего анодного тока, при наложении которого достигаются любые положительные потенциалы. По этой причине безрезультатны были попытки использовать титан в качестве нерастворимого анода для катодной защиты морских сооружений [18] или в электрохимических производствах [363]. Вследствие высокой плотности анодного тока титановый анод активировался ионами хлора и подвергался сильной питтинговой коррозии. Необходимо также учитывать опасность пробивания анодной пленки ионами галогенов при осуществлении анодной защиты титана в кислых средах, содержащих эти ионы. В этом случае необходимы строгий контроль потенциала защищаемой конструкции и автоматическое его регулирование с целью поддержания потенциалов в безопасной области. [c.136]

Титан обладает исключительно высокой коррозионной стойкостью в растворах хлоридов и значительно превосходит большинство распространенных конструкционных металлов и сплавов по стойкости как в общей, так и к питтинговой коррозии и коррозионному растрескиванию [х]. Эта отличительная особенность титана [c.35]

Титан и его сплавы обладают необычайно высокой стойкостью в морских атмосферах. При обычных температурах они практически невосприимчивы к щелевой, питтинговой и общей коррозии. [c.117]

Титан обладает отличной стойкостью к струевой и кавитационной коррозии в морской воде. Высокую стойкость к эрозионной коррозии показали сплавы Ti - 6A1 V и Ii-7Al-2Nb-lTa. Титан обладает высокой стойкостью к питтинговой, щелевой и межкристаллитной коррозии. Он не корродирует под слоем отложений и лакокрасочных покрытий. В последние годы проводятся обширные исследования коррозионного растрескивания титановых сплавов в морской воде, причем особое внимание уделяется сплавам Ti-6A1 V Ti-6Al-6V-2Sn Ti-3 u Ti -7A1--2Nb-l Та и Ti-8Mo-8V-2Fe-3 Al. [c.26]

При обычных температурах титан и его сплавы не подвержены питтинговой коррозии в морской воде, так как потенциал питтин-говой коррозии титана находится значительно положительнее (-f 9,0 В) стационарного потенциала ( 0,0 В). [c.199]

При наличии в электролите активирующих агентов, например хлорид-ионов, при определенном значении потенциала фпит пассивное состояние нарушается, процесс анодного растворения ускоряется. Объясняется это тем, что по мере смещения потенциала в положительную сторону усиливается адсорбция хлорид-ионов. Поскольку степень покрытия поверхности кислородом неодинакова, в местах, где имеются дефекты в структуре окисной пленки, начинают преимущественно адсорбироваться хлорид-ионы, и вместо пассивирующего окисла образуется галогенид, обладающий хорошей растворимостью. Начинается питтинговая коррозия. Этому виду коррозии особенно подвержены нержавеющие стали и другие пассивирующиеся сплавы алюминий, титан, цирконий. [c.14]

Результаты длительных коррозионных испытаний рассмотренных материалов в средах пилотной установки, имитирующей работу реактора, и колонной аппаратуры (окисления хлористого нитрозила и хлор-ионов, а также осушки смеси газов) полностью соответствуют выводам, полученным из анализа поляризационных кривых. Титан и его сплавы, за исключением сплава 4200, имеющего высокую скорость общего растворения, и сплава 4202, подверженного питтинговой коррозии, стойки во всех жидких и газообразных средах. Стали и никель подвержены значительной общей и локальной коррозии. Никелевые сплавы показали низкую скорость разрушения при заметной локальной коррозии, в то время как кремнистый чугун не подвержен в этих ус-л овиях локальной коррозии, а скорость его общего разрушения в 5—10 раз ниже соответствующей величины для никелевых сплавов. [c.19]

При исследовании влияния малых добавок легирующих элементов (1 % А1, Мо или Sn, 2 % Ni) на потенциал питтингообразования титана в 1 М растворе Na l в зависимости от температуры было показано, что эти сплавы при высоких температурах (выше 175 °С) имели более положительное значение Епт, чем титан. Сплавы, содержащие молибден (1,5, 10 и 30 %), имели повышенную стойкость к питтинговой коррозии [2]. Легирование палладием (0,15—0,2 %) благоприятно влияет на стойкость титана к питтинговой коррозии. Отмечено, что в растворах концентрированных хлоридов при повышенных температурах [82] сплав Ti — 0,2 Pd (4200) не подвергается питтинговой коррозии. В этих же условиях сплав Ti — 2,5 Ni — 2 Zr (4207), хотя и несколько более [c.94]

Чистый титан устойчив в ряде агрессивиых окислительных кислых сред, однако он не устойчив в неокислительных кислотах типа НС1, H2SO4, щавелевой и др. в отсутствие окислителей. Разумное легирование титана, помимо увеличения прочностных его свойств, может в значительной степени повысить также его коррозионную стойкость. Весьма перспекти1вным здесь оказалось катодное легирование (Pd, Ru, Pt). Наиболее сильный положительный эффект катодного легирования проявляется именно на титане и сплавах на его осно ве. Увеличение пассивируемости титана обычно достигается при меньшем проценте его легирования благородными компонентами. В отличие от нержавеющих сталей титан не склонен к транспассивности и питтинговой коррозии, и его пассивация возможна также и в солянокислых растворах. Это было показано во многих работах, а также в исследованиях Коттона [74] и многих других. [c.47]

В концентрированных растворах хлоридов сплавы титана могут подвергаться питтинговой коррозии в двух различных областет потенциалов. В одном и том же растворе питтинговая коррозия может наблюдаться при потенциале коррозии Е р (в отсутствие внешней поляризации) и при EJJ J, который превышает Е р на 2+3 В. В интервале потенциалов ор <Е титан не подвергается локальной коррозии [1-3, Такие факторы, как вс2 РН.состав сплава и другие по-разному влияют на устойчивость титана к питтинговой коррозии при Едрр и Ецд [I]. [c.38]

Титан обладает исключительно высокой коррозионной стойкостью в растворах хлоридов и значительно превосходит большинство распространенных конструкционных металлов и сплавов по стойкости как к общей, так и питтинговой коррозии и к коррозионному растрескиванию [I]. Эта отличительная особенность титана способствовала его широкому использованию в качестве 1юнструкот0н-ного металла в химической и нефтехимической щюмышлеяности [2], в опреснительных установках [3], в энергетике для изготовления конденсаторов [4] и т. д. [c.33]

Эксперименты со сплавами проводили только в наиболее агрессивных 30%-ных растворах Mg b. Хотя сплав 4207 показал несколько лучшую стойкость (см. рис. 4.21, в) по сравнению с титаном, но и он в значительной степени подвержен питтинговой коррозии. Сплав 4200 показал отличную устойчивость к питтинговой коррозии. Даже в растворе 30%-ный МдС12 + 0,3%-ная НС1 (рН<—1) при 160°С сплав 4200 оставался пассивным. [c.133]

В растворах бромидов, как и хлоридов, титан может подвергаться питтинговой коррозии при кор, который примерно на 0,8В отрицательнее пк (табл. 4.10). В 35%-ном КВг при 160°С подвергался питтинговой коррозии только вторичный сплав титана ВТ 1-2 остальные сплавы были устойчивы. В 55%-ном LiBr при 160°С питтинговой коррозии подвергался и титан ВТ 1-0, а сплавы 4207 и 4200 были стойки. В 30%-ном LiBr при [c.134]

Постоянно расширяется применение титана для аппаратурного оформления технологических линий получения химических реактивов и особо чистых веществ [214]. Так, из титана можно изготавливать некоторые виды оборудования в производстве светочувствительных материалов, где особое значение придается отсутствию загрязнений технологических сред продуктами коррозии. В среде фотографических эмульсий титан стоек, а сталь Х18Н10Т подвергается питтинговой коррозии, при этом ионы железа снижают чувствительность эмульсий. Имеется положительный опыт эксплуатации сепараторов из титанового сплава для извлечения серебра из серебросодержащих вод [548]. [c.215]

Титан и его сплавы являются наиболее стойким материалом для аппаратурного оформления процессов синтеза холинхло-рида. Поскольку холннхлорид применяется как витаминизирующая добавка к комбикормам для животных, к нему предъявляются высокие требования по чистоте, цвету и содержанию ионов тяжелых металлов. Нержавеющие стали подвергаются интенсивной питтинговой коррозии и способствуют потемнению продукта. Наряду с высокой коррозионной стойкостью титановые сплавы не вызывают изменения цвета холипхлорида [210]. [c.124]

Титан является перспективным материалом для изготовления оборудования в производстве светочувствительных материалов, где особое значение придается отсутствию загрязнения продуктами коррозии технологических сред. Так, в среде фотографических эмульсий титан совершенно стоек, а сталь Х18Н10Т подвергается питтинговой коррозии, при этом ионы железа снижают чувствительность эмульсий. Имеется положительный опыт эксплуатации сепаратора из сплава АТ6 в цехе извлечения серебра из серебросодержаш,их вод [398]. [c.126]

Выше уже перечислялись некоторые наиболее важные свойства диффузионных покрытий. Вообще говоря, свойства диффузионного покрытия, как следует ожидать, должны быть на уровне свойств деформируемых или литейных сплавов аналогичного состава. В соответствии с этим коррозионные свойства малоуглеродистых сталей с диффузионными хромовыми покрытиями весьма сходны со свойствами высокохромистых нержавеющих сталей [4], а материалы с диффузионными цинковыми покрытиями по своему поведению очень похожи на оцинкованные горячим методом стали нли сплавы железо—цинк. Конечно, такой вывод предполагает, что покрытия практически не имеют пор. Например, наличие в стали углерода может привести к образованию несколько несовершенных диффузионных хромовых слоев, которые подвержены питтинговой коррозии в агрессивных электролитах, например, в растворе Na l. В то же время диффузионные покрытия иа сталях, в которых углерод стабилизирован эффективными карбидообразующими добавками (такими, как титан), являются практически беспори-стыми и имеют совершенную структуру, и [c.374]

На подготовку поверхности сплава, шлифовку и последующую пассивацию также необходимо обращать внимание, так как это повышает стойкость к питтинговой коррозии. Однако этот фактор имеет большое значение при эксплуатации сплавов при обычной температуре, а при повышенной температуре состояние поверхности играет меньшую роль. В очень агрессивных услО ВИях при повышении концентрации галоидных апионоБ и температуры, следует спользовать титан, являющийся из доступных конструкционных металлов наиболее стойким к питтинговой коррозии. [c.95]

Следующим крупным потребителем титанового оборудования остаются производства хлоридов металлов и удобрений на их основе. Титан в растворах хлорвдов значительно превосходит большинство распространенных конструкционных металлов и сплавов по стойкости как к общей, так и питтинговой коррозии и к коррозионному [c.7]

Существенная роль отводится титану и в аппаратурном оформлении технологических линий получения химических реактивов и особо чистых веществ, т.е. в таких производствах,где предъявляются высокие требования к чистоте продуктов. Титан является < перспективным материалом для изготовления оборудования в производстве светочувствительных материалов, где особое значение I придается отсутствию загрязнений продуктами коррозии технологических сред. В среде фотографических эмульсий титан совершенно стоек, а сталь Х1ВН10Т подвергается питтинговой коррозии, при этом ионы железа снижают чувствительность эмульсий. Имеется положительный опыт эксплуатации сепаратора из титанового сплава в цехе извлечения серебра из серебросодержащих вод [17]. [c.8]

Как видно из рис. 3, по мере увеличения содержания влаги скорость коррозии титана и титановых сплавов снижается, а при содержании влаги в количестве 0,04% общая и питтинговая коррозия титана и сгшава т + 4,5% а1 прекращается полностью. Следует отметить, что при увеличении содержания влаги до 0,03% скорость общей коррозии титана незначительна (<0,1 мм/год), однако питтинговый характер коррозии сохраняется, что не позволяет оценивать титан как стойкий материал. [c.93]

Крупнейшие потребители (35%) тиганового оборудования — производства хлоридов и сульфатов металлов и минеральных удобрений на их основе. Для всех этих производств характерны агрессивные технологические среды, в которых титан обладает исключительно высокой коррозионной стойкостью, другие же конструкционные металлы (нержавеющие стали, никелевые сплавы) подвержены питтинговой и язвенной коррозии, коррозионному растрескиванию. [c.119]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...