Газовая коррозия железа и стали

Обычно окалиной называют продукт газовой коррозии железа и стали, состоящий из окислов железа. В науке о газовой коррозии это название понимается более широко окалина — это продукт газовой коррозии любых металлов, причем она может состоять не только из окислов, но и из других соединений, например сульфидов. [c.61]

ГАЗОВАЯ КОРРОЗИЯ ЖЕЛЕЗА И СТАЛИ [c.72]

В газовых продуктах сгорания топлива увеличение избытка воздуха повышает скорость коррозии железа и стали. Повышение содержания СО в атмосфере печи сильно понижает скорость газовой коррозии стали и может свести ее к нулю, однако при высокой концентрации СО возникает вероятность науглероживания стали. [c.17]

Насыщение воздуха парами воды увеличивает скорость коррозии стали в два-три раза. При наличии в газовой среде соединений серы железо и сталь часто подвергаются меж-кристаллитной коррозии, особенно при температурах выше 1000° С. [c.128]

Химической коррозией называется разрушение металлов и сплавов, протекающее в сухих газах при повышенных температурах (газовая коррозия) и в неэлектролитах (масле, бензине, смоле и др.). При этом на поверхности металла образуется пленка окислов различной прочности. У некоторых металлов (например, у алюминия) эти пленки очень прочны и защищают металл от дальнейшего его разрушения. Пленки окислов железа очень непрочные, поэтому металл под ними ржавеет. Примером газовой коррозии является окисление стали при нагревании ее в термических печах с образованием окалины и обезуглероживание поверхностного слоя. [c.49]

Глава II. Газовая коррозия железа, стали и чугуна [c.3]

Скорость и характер процесса окисления железа и стали зависит от многих факторов. Внешними называют факторы, связанные с составом газовой среды и условиями коррозии (температура, давление, скорость движения среды и др.). [c.50]

Силицидные покрытия являются эффективным средством защиты сталей от высокотемпературно газовой коррозии вследствие образования на их поверхности плотной и прочной пленки оксидов кремния. Поскольку эта пленка затрудняет встречную диффузию железа [c.195]

Газовая коррозия в перегретом паре идет значительно быстрее, чем коррозия в воздушной среде при таких же температурах. Железо и низколегированные стали в перегретом паре при 500°С окисляются в два раза сильнее, чем в нагретом воздухе. [c.85]

Железохромистые сплавы обладают более высоким сопротивлением коррозии в продуктах сгорания топлива, содержащего серу, чем хромоникелевые стали. Хорошие результаты хромистые стали показали и в ряде других сред, в частности, в условиях одновременного воздействия газовой и жидкой фаз при крекинге нефти и ее перегонке в атмосфере водяного пара. Сопротивление газовой коррозии сплавов железа с хромом можно повысить путем присадки к ним А1, Si и N1. [c.220]

Наиболее эффективное средство защиты стали от газовой коррозии — легирование. В качестве легирующих элементов, улучшающих жаростойкость, наиболее часто применяют хром, кремний и алюминий, окисляющиеся> легче железа. Совместно с окислами железа они образуют на поверхности стали пленку сложного состава, препятствующую интенсивному окислению. Защитное действие пленки поддерживается непрерывной диффузией легирующих элементов к поверхностному слою, где они взаимодействуют с кислородом. Диффузия легирующего элемента протекает тем быстрее, чем меньше размеры его атомов, так как атомы малых размеров легче перемещаются в кристаллической решетке основного металла. Этим отчасти объясняется хорошее защитное действие хрома, алюминия и кремния, атомы которых меньше атомов железа. [c.46]

Этот процесс обеспечивает повышенную устойчивость стали против газовой коррозии (окалиностойкость) до 800 °С. Хромирование сталей, содержащих свыше 0,3—0,4% С, повышает твердость и износостойкость. Твердость слоя, полученного при хромировании железа, достигает HV 250—300, а при хромировании стали HV 1200—1300. Хромирование используют для упрочнения деталей паросилового оборудования, пароводяной арматуры, клапанов, различных деталей, работающих на износ в агрессивных средах. [c.128]

Большое влияние оказывают примеси. Загрязнение воздуха СО2, SO2, парами воды вызывает повышение скорости газовой коррозии низкоуглеродистой стали в 1,3-2,0 раза. При увеличении содержания оксида углерода (II) — СО — скорость окисления стали понижается. Это явление связывают с тем, что при большом содержании СО на границе сталь-газ устанавливается равновесие 2СО С + СО2. Образующийся при этом атомарный углерод диффундирует в сталь с образованием карбида железа — цементита. Происходит науглероживание стали. Аналогичный процесс при высоких температурах может иметь место и в атмосфере углеводородов. Например, в среде метана устанавливается равновесие [c.58]

Чистое железо при 700° С и выше очень сильно разрушается газовой коррозией во всех средах. Высоколегированные хромистые и хромоникелевые стали (в том числе сталь 18-8) показывают более высокое сопротивление коррозии во всех средах, причем не обнаружено большой разницы у этих сталей в зависимости от состава газовой среды (табл. 215). Никелевые стали и нихром показали очень резкое понижение коррозионной стойкости в сернистом газе, при этом, в отличие от никеля, сопротивление коррозии с повышением температуры уменьшается [747]. [c.668]

Исследование окалинообразования показывает, что газовая коррозия в перегретом паре значительно усиливается по сравнению с коррозией в воздушной среде при тех же температурах. Железо и низколегированные стали в перегретом паре при 500° С окисляются примерно в 2 раза сильнее, чем в нагретом воздухе. [c.685]

Кроме основных компонентов (железа и углерода), в сталях и чугунах присутствуют и другие элементы в виде примесей или легирующих добавок. Если примесей или добавок менее 1 %, то они практически не оказывают влияния на газовую коррозию сталей и сплавов. [c.17]

Состав стали в большой степени влияет на ее газовую коррозию. Помимо основных компонентов — железа и углерода, в стали, как известно, имеются и другие элементы либо в виде примесей, которые невозможно удалить, либо в виде специальных добавок (легированные стали). Если примеси или добавки не превышают 1%, то они не оказывают влияния на поведение стали при высокой температуре. [c.72]

Из коррозионно стойких сплавов на основе железа широко применяются хромистые стали нелегированные, а также легированные кремнием и алюминием, хромоникелевые стали, белые и серые чугуны. Сплавы железо — хром в зависимости от содержания хрома устойчивы в нейтральных и окислительных средах, а также при повышенной температуре против газовой коррозии. [c.52]

Наиболее эффективное средство защиты стали от газовой коррозии — легирование. В качестве легирующих элементов, улучшающих жаростойкость, наиболее часто применяют хром, кремний и алюминий, окисляющиеся легче железа. Совместно с оксидами железа они образуют на поверхности стали пленку сложного состава, препятствующую интенсивному окислению. Защитное действие пленки поддерживается непрерывной диффузией легирующих элементов к поверхностному слою, где они взаимодействуют с кислородом. Диффузия легирующего элемен-228 [c.228]

Газовая коррозия, возникающая главным образом при высоких температурах, относится к химической коррозии. Газовая коррозия является чаще всего результатом окисления металлов кислородом. Скорость ее зависит от природы металла и характера процесса, а также защитных свойств окисных пленок, образующихся на металле. Для железа (стали), например, окисная [c.6]

При высокотемпературном взаимодействии железа, стали и чугуна с воздухом, продуктами горения топлива и некоторыми другими газовыми средами имеют место различные виды газовой коррозии окисление железа, окисление, обезуглероживание и появление водородной хрупкости стали, окисление, обезуглероживание и рост чугуна. [c.47]

Железо, углеродистая и низколегированная сталь, а также чугун при нагреве на воздухе или в продуктах горения топлива окисляются, особенно быстро при температуре выше 600° С, и покрываются продуктами газовой коррозии — окалиной. [c.47]

Состав газовой среды оказывает большое влияние на скорость окисления железа и стали. Особенно сильно влияют кислород, соединения серы и водяные пары, о чем свидетельствуют приведенные ниже данные о зависимости относительной скорости коррозии (%) стали с 0,17% С от состава газовой среды при 900° С (по Гатфилду). [c.128]

В ЭТОЙ газовой смеси компонентом, опасным в коррозионном отношении, является углекислый газ. Последний, как известно [23—25], вызывает разрушение железа и стали не только при высокотемпературной газовой коррозии, но и при электрохимической коррозии, происходящей в присутствии нагретой воды. Легирование углеродистых сталей хромом и никелем резко повышает стойкость -к углекислому газу. Из цветных металлов, обладающих хорошей стойкостью при умеренных температурах, следует отметить алюминий, который находит пркмепские б некоторых производствах, связанных с использованием углекислого газа. Медь подвергается заметной коррозии даже в отсутствие влаги [8]. [c.206]

Сухое окисление или сухая атмосферная коррозия. Здесь водяные пары или полностью отсутствуют, или, если присутствуют, то не играют существенной роли в реакции окисления. В отсутствие атмосферных загрязнений на большинстве обычных металлов образуются окисные пленки, невидимые при обычных температурах и видимые при повышенных температурах. В присутствии следов газовых загрязнений на меди, серебре и некоторых других цветных металлах видимая пленка образуется даже при обычных температурах, это явление обычно называется тускнением. В таких же условиях железо и сталь остаются блестящими, при условии, если относительная влажность воздуха ниже критической влажности. [c.444]

Газовая коррозия железа, стали, чугуна и других металлов и сплавов. Среди других примероБ газовой кор- [c.81]

На рис. 2.4 приведена экспериментально установленная зависимость интенсивности коррозии низко- и высоколегированных сталей Т22 (25 % Сг, 1 % Мо) и ТР321 (18 % Сг, 8 % Ni) в смеси из сульфатов калия, натрия и оксида железа при молярном соотношении 1,5 1,5 1,0 в потоке газа с содержанием 3,6% кислорода и 0,25 % диоксида серы в интервале температур от 510 до 820 °С [69]. Выбранный температурный интервал соответствует образованию комплексных сульфатов калия и натрия. В интервале температур от 510 до 715°С интенсивность коррозии под действием сульфатов выше, чем в чистой газовой среде. Низколегированная сталь корродирует интенсивнее высоколегированной, но относительное влияние комплексных сульфатов на высоколегированную сталь больше из-за ее большей коррозионной стойкости в чистой газовой среде. Последующий анализ корродированной поверхности показал существование на ней сульфидной серы и магнетита.. [c.69]

Наиболее эффективное средство защиты стали от газовой коррозии — легирование. В качестве легирующих элементов применяют хром (стали 15ХМ, 12Х1МФ), кремний (сталь 12Х2МФСР) и алюминий, окисляющиеся легче железа. Совместно с его окислами они образуют сложную пленку на поверхности стали, препятствующую интенсивному окислению. В целях сохранения защитного действия пленки необходима постоянная диффузия легирующих элементов к поверхностному слою для поглощения кислорода. Диффузия легирующего элемента протека- [c.216]

Причина сопротивления стали газовой коррозии - состоит в образовании защитных слоев СгаОз, AlgOg, ЗЮг и их комбинаций с окислами железа, а также в наличии в сплаве других примесей, например соединений типа FeO-AlaOg, РеО-СГзОз, МпО-СгаОз или (Fe, Ni)O Fe, Сг)20з. [c.73]

Методы защиты металлов от газовой коррозии следующие жаростойкое легирование, нанесение покрытий и введение в газовую фазу компонентов, образующих на поверхности металла защитную пленку. Последний метод еще не нашел широкого применения. Жаростойкость железа мала, что исключает применение низколегированных углеродистых сталей в окислительных средах при Т > 500 С. Созданы высокожаростойкие стали, скорость окисления которых ниже, чем у Fe, в сотни и тысячи раз (окалиностойкие стали) 11]. [c.417]

Для снижения скорости коррозии в топливо вводят присадки, роль которых —снижение коррозионной активности золовых отложений, их разрыхление и облегчение операций удаления с поверхностей нагрева. В качестве присадки используют, например, 10 %-ный водный раствор нитрата магния. Присадка повышает температуру плавления золы и затрудняет ее припекание к поверхности металла. Аналогичные функции выполняют металлоорганические соединения бария, меди, железа и др., вводимые в количестве 2 кг на 1 т мазута. Добавка 1,5 % СаС12-2НзО к пылевидному угольному топливу уменьшает серную коррозивд малоуглеродистых сталей при температуре не более 700 С со снижением концентрации оксидов серы в газовой фазе. [c.207]

Для придания жаропрочности. Для изготовления деталей, подвергающихся воздейств Ию высоких температур, применяют не лигированные, а обычные углеродистые стали, а поверхностный слой насыщают при высоких температурах алюминием в среде, содержащей алюминий (алитирование). В результате последующей термической обработки алюминий диффундирует в сталь, а на поверхности образуется слой железо-алюминиевого сплава, стойкого к действию высоких температур. Образующаяся на поверхности наружная пленка окиси алюминия защищает сталь от окисления. Алитированные углеродистые стали можно применять при высоких температурах в окислительной и восстановительной среде. Обладая высоким сопротивлением газовой коррозии при высоких температурах, они служат дольше легированных. [c.234]

Газовая коррозия сталей в перегретом паре протекает как химическая гетерогенная реакция окисления железа водяным паром ее продуктами являются газообразный водород и закись-окись железа Рез04 магнетит) [c.53]

Однако полностью избежать повреждений от высокотемпературной газовой коррозии не удалось и на котлах ТГМП-114. Типичное повреждение экранной трубы 0 42X5 мм из стали 12Х1МФ представлено на рис. 4.17 на поверхности трубы образуются характерные поперечные риски, максимальное количество оксидов железа, предшествующее разрушению труб, составляет 300—400 г/м1 [c.222]

Высоколегированная сталь и сплавы коррозионно стойкие, жаростойкие и жаропрочные широко применяются в промышленности. К высоколегированным отнесены стали, содержащие один или несколько легирующих элементов в количестве 10—55%. К высоколегированным отнесены сплавы, содержащие никеля более 55 % или железа и никеля более 65 %, остальное—другие элементы. Эти стали и сплавы разделяются на три группы коррозионно-стойкие (нержавеющие) против химической, электрической, межкристаллитной коррозии жаростойкие (окалиностойкие), устойчивые против химического разрушения поверхности при температуре более 550 °С в газовых средах, работающие в ненагруженном или слабона-груженном состоянии жаропрочные, имеющие высокую жаростойкость и способные работать в нагруженном состоянии в течение определенного времени прн температуре 1000 °С и более. Стали подразделяются по структуре на классы мартенситный, мартенситно-ферритный, ферритный, аустенитно-мартенситный, аустенитно-ферритный и аустенитный. [c.213]

К газовой коррозии можно отнести коррозию металлов и сплавов при высоких температурах в водяном паре. Железо и низколешроваиные стали в перегретом паре при 600°С окисляются в два раза сильнее, чем в нагретом воздухе. Коррозия металлов при высоких температурах наблюдается и в атмосфере технических нейтральных газов, если они содержат остатки кислорода, па-ро1в воды и углекислого газа. [c.27]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...