Влияние температуры на скорость окисления металлов на воздухе

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА СКОРОСТЬ ОКИСЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ НА ВОЗДУХЕ [c.45]

Состав среды сильно влияет на скорость окисления и распределение кислорода между окалиной и металлом. В работе (7] проводилось изучение окисления титана на воздухе и в кислороде. Было обнаружено, что в кислороде до 1100° окисление идет с большей скоростью, чем на воздухе, а при температуре выше 1100° картина меняется, и окисление на воздухе становится более интенсивным, причем фазовый состав окалины в обоих случаях остается одинаковым (рутил). По мнению авторов [7], это объясняется влиянием азота воздуха, который при температурах выше 800° вступает во взаимодействие с окалиной, замещая кислород в решетке рутила в соотношении 2 3, что создает в ней дополнительные дырки . [c.62]

В выводах отмечают, удовлетворяет ли окисел данного металла или окислы компонентов сплава условию сплошности, делают заключение о влиянии температуры на термодинамическую возможность окисления данного металла или компонентов сплава кислородом воздуха и скорость газовой коррозии металла или сплава [c.49]

Цель работы — установить температурную зависимость скорости окисления данного металла в воздухе. Влияние температуры на скорость газовой коррозии металла определяют по привесу образцов из исследуемого металла после их выдержки в печах при трех-четырех заданных температурах. [c.38]

Цель работы — установить температурную зависимость скорости окисления данного металла на воздухе. Влияние температуры на скорость окисления металла определяют по увеличению массы образцов из исследуемого металла после выдержки в печах при трех-четы-рех заданных температурах (этот метод не пригоден при образовании на металле частично возгоняющейся окисной пленки, например МоОз и WO3 при высоких температурах). [c.45]

Рис. 263. Влияние добавок различных металлов на относительную скорость окисления никеля в атмосфере воздуха при температуре 1050° С

Интенсивность оплавления и его устойчивость могут оказывать существенное влияние на качество сварного соединения. Объясняется это те.м, что при взрыве перемычек частицы металла, нагретые до высокой температуры, энергично окисляются, понижая содержание кислорода в зазоре между оплавляемыми торцами. Повышенное давление в этом зазоре, вызываемое следующими друг за другом взрывами, затрудняет доступ в зазор воздуха. Кроме того, при сварке сталей выгорает углерод, в связи с чем содержание кислорода в зазоре дополнительно понижается, а атмосфера, омывающая торцы, обогащается окисью углерода (СО) и углекислым газом (СОд). Например, газ, взятый из зоны сварки при устойчивом оплавлении труб из малоуглеродистой стали, содержал около 2 —4 /о кислорода, примерно 1 /(, СО и 2 /о СОз- Такая атмосфера может существенно понизить интенсивность окисления оплавляемых торцов, облегчая получение качественного соединения. При неустойчивом оплавлении содержание кислорода в зазоре между торцами возрастает, и повышается окислительная способность омывающей торцы атмосферы. Окислительная способность газовой среды в зазоре между торцами уменьшается с увеличением скорости оплавления (при условии устойчивого протекания процесса оплавления). [c.81]

Влияние скорости движения газовой среды на коррозию металлов мало исследовано. Имеются опытные данные, согласно которым уже при небольших скоростях газового потока достигаются предельные значения скорости коррозии стали при данной температуре (рис. 23). Эти данные указывают на то, что окисление углеродистой стали в неподвижном водяном паре, воздухе и углекислоте контролируется не только диффузией реагентов через окалину, но и переносом окислителя к поверхности раздела окалина — газ. [c.54]

Ниобий также обладает сравнительно невысокой окалино-стонкостью, но, в отличие от молибдена, окись ниобия НЬгО , образуюгцаяся па его поверхности, не является летучей и поэтому обла,п,ает защитными свойствами. Однако кислород, входящий в состав пленки, при температуре выше 500° С растворяется в металле, который становится хрупким. Добавки других элементов снижают скорость окисления ниобия. На рис. 14 показано влияние некоторых лсгируюиитх элементов на стойкость ниобия против окисления в воздухе при 980° С. Наилучшую стойкость против окисления при 1090°С показали двойные сплавы па основе ниобия следующего состава НЬ—V (3- [c.145]

Влияние кислорода на интенсивность коррозии металла косвенно показывает также опыты Э. Я. Талиметс [80], что окисление армко-железа в хлористой смеси (КС1=98%, Na l=2%) в атмосфере воздуха достигает максимума в промежутке температур 650—700°С, после чего интенсивность процесса начинает уменьшаться. Такое падение скорости коррозии связано с расплавлением хлоридной смеси, которая имеет большее диффузионное сопротивление потоку кислорода от окружающей атмосферы к поверхности железа, чем насыпной слой. В опытах с образцами из того же материала, которые располагались над хлоридной смесью при температурах выше 650—700 °С, никакого торможения коррозии не происходило, она интенсивно продолжалась. Отсюда следует, что реакция между железом и хлоридами возможна лишь с участием кислорода либо других окислителей. [c.75]

При испытаниях в нейтральной среде скорость коррозии низколегированных сталей в начальный период времени уменьшается во времени, однако через 80—100 суток она становится неизменной. Д. Л. Дуглас и Ф. К. Цицес [111, 12] считают, что к этому моменту пленка достигает предельной толщины, становится пористой, и скорость диффузии ионов железа через нее поддерживается на постоянном уровне. Поскольку, по данным тех же авторов, наличие на поверхности металла окисной пленки, образовавшейся в процессе отжига при температуре 800° С, не изменило скорости коррозии железа, измеренной по количеству выделившегося водорода, очевидно, диффузия через окисную пленку не является стадией, полностью определяющей эффективность коррозионного процесса в этом случае. Скорость катодного процесса на образцах с окисной пленкой, полученной при оксидировании и образовавшейся при окислении на воздухе, и на образцах без искусственной пленки, почти что одинакова, а это также свидетельствует о том, что диффузия через окисную пленку не влияет на скорость коррозии. При температуре ниже 200° С эффективность коррозионного процесса железа определяется скоростью реакции, протекающей на поверхности раздела металл — вода. Однако, по мнению этих авторов, скорость диффузии ионов железа через окисную пленку и в этом случае оказывает некоторое (но не определяющее) влияние на скорость коррозионного процесса. [c.101]

Влияние дисперсности на температуру воспламенения . Некоторый интерес представляет температура, при которой выделение тепла вследствие окисления металла превосходит скорость его отвода, так что температура самопроизвольна растет до тех пор, пока не закончится процесс сгорания. Эта температура воспламенения будет зависеть, естественно, от соотношения между повер сностью и объемом, Тамман и Беме показали, что для проволоки из железа, марганца и церия температура воспламенения может быть снижена на несколько сот градусов уменьшением диаметра проволоки. Пирофорические свойства, присущие иногда железу, никелю и кобальту, полученные при слабом нагреве их оксалатов или при низкотемпературном, восстановлении окислов являются следствием дисперсности, которая снижает температуру воспламенения ниже комнатной. Так, железо, полученное восстановлением при 370°, имеет температуру воспламенения —11 и —15° соответственно в воздухе и кислороде для никеля, восстановленного при 350°, — соответствующие температуры —6 и —9°. Слой окисла на металлах порошкообразном состоянии вследствие их большой поверхности представляет весьма значительную их долю. Цинковый поро шок, например, может содержать весьма значительное количество окиси (которая, однако, не всегда обязательно представляет собой только поверхностную пленку). [c.143]

Металлы, образующие компактные окислы, обычно на воздухе не горят. В этом случае скорость окисления при постоянной температуре будет убывать по мере утолщения пленки. Если даже в начальных стадиях все выделяющееся тепло не удалено, небольшой подъем температуры не будет возмещать влияния утолщения пленки. Таким образом, в основном эти металлы, при условии, что они компактны, не горят. Даже тяжелые металлы могут гореть на воздухе, если они находятся в виде губки, тонкого порошка или очень тонкой проволоки, так как при высоком отношении поверхности к объему может последовать быстрое окисление, сопровождающееся выделением большого количества тепла. Подъем температуры в зависимости от нагреваемой массы будет самоускоряться, и окисление будет происходить быстрее, несмотря на увеличение толщины пленки в таком случае и тяжелый металл может быть назван загорающимся . Горение такого типа более вероятно, если температура, до которой вначале нагрет образец, высока или если атмосфера состоит из кислорода, а не из воздуха. В случае проволоки чем меньше диаметр, тем ниже температура, необходимая для того, чтобы началось ее горение [51 ] [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...