Действие агрессивных газов на металлы

Действие агрессивных газов на металлы [c.75]

ДЕЙСТВИЕ АГРЕССИВНЫХ ГАЗОВ НА МЕТАЛЛЫ 77 [c.77]

Коррозионный ИЗНОС является следствием воздействия на металлические поверхности трущихся деталей коррозионно-агрессивных веществ — газообразных и жидких продуктов сгорания топлива, окисления масла, а также воды. Коррозия деталей в атмосфере отработавших газов, имеющих высокую окислительную способность, зависит от температуры корродирующей поверхности (рис. 10) и может быть сухой — газовой или влажной — электрохимической. Электрохимической коррозии могут быть подвергнуты главным образом цилиндры и поршневые кольца, газовой — выпускные клапаны и седла. Коррозионный износ обычно состоит из двух фаз — фазы воздействия агрессивного вещества на металл с образованием непрочной пленки окислов и последующей фазы — удаления этой пленки в результате трения, после чего поверхность металла снова подвергается коррозии. Частицы окислов, снятые с поверхности, имеют значительно большую твердость, чем основной металл, и поэтому в дальнейшем могут действовать как абразивы. [c.28]

Для химической и нефтехимической промышленности характерны газовые среды, действующие весьма агрессивно на металлы и сплавы. Такими агрессивными газами являются окислы азота, сернистые соединения, хлористый водород, хлор и др. [c.148]

Снижение относительной влажности воздуха уменьшает агрессивное действие сернистого газа, при этом плотность коррозионных токов мало зависит от его концентрации. Таким образом, влажность воздуха является как бы аккумулятором примесей, в том числе сернистого газа, являющегося наряду с кислородом деполяризатором катодных реакций. Некоторые исследователи устанавливают прямую связь между скоростью коррозии и содержанием сернистых соединений в атмосфере. Повышенная относительная влажность воздуха особо опасна для изделий сложной конфигурации, имеющих много щелей, зазоров, трещин и т. п., в которых долго сохраняются пленка влаги и нерастворимые твердые частицы, адсорбирующие газы из атмосферы. С увеличением относительной влажности толщина адсорбционного слоя электролита на поверхности металла возрастает. Так, при влажности 55% она составляет 15 молекулярных слоев, при относительной влажности около 100% количество их возрастает до 90—100. Замечено, что коррозия на металлических образцах, обращенных к земле на высоте до 0,5 м, протекает интенсивнее, чем на поверхности, непосредственно доступной атмосферным осадкам. Это особенно ярко выражено в условиях повышенной относительной влажности и объясняется тем, что в стороне, обращенной к земле, дольше сохраняется влага. [c.17]

Высокотемпературные термопары, работающие в вакууме, окислительной, восстановительной и нейтральных средах, позволяют осуществить контроль и автоматизировать многие тепловые процессы металлургической, химической и керамической промышленности. Такие термопары должны быть устойчивы как в среде агрессивных газов, так и при действии на них расплавленных металлов, солей и шлаков. Современные промышленные термопары с металлическими электродами не могут обеспечить измерение высоких температур расплавленных сред, агрессивных газовых сред вследствие изменения химического состава и физических свойств электродов при высоких температурах в контакте с этими средами. В связи с этим проводятся широкие исследования разработки термоэлектродов из неметаллических материалов графита, карбида бора, карбида кремния, окислов, тугоплавких бескислородных соединений, обладающих высокой стойкостью в различных агрессивных средах при высоких температурах. [c.175]

В природных газах Среднего Поволжья, Башкирии и некоторых других нередко содержится сероводород (НгЗ). По своему действию на человека сероводород является сильным ядом, поражающим нервную систему. Он агрессивно действует также на металлы. Допустимая концентрация сероводорода в газе, поступающем в городские сети, не более 2 г на 100 м . [c.26]

На усталостные явления в металле парогенератора и стыковых соединениях ультразвук с частотой 20— 30 кГц отрицательного влияния не оказывает, а при длительном воздействии способен пассировать поверхностный слой метала, защищая его от коррозии, которая снижается также и в результате удаления агрессивных газов (Ог, СОг) при действии ультразвука. [c.163]

Защита металлических изделий от коррозии осуществляется следующими методами применение для данной детали или конструкции стойкого металла или сплава изоляция защищаемой поверхности от агрессивной среды (лакокрасочные покрытия, металлические покрытия, пластмассовые покрытия, смазки) установка протекторов в местах неблагоприятных сопряжений разнородных металлов применение замедлителей коррозии удаление агрессивного агента из среды, действующей на металл (осушка воздуха, вакуумирование, замещение воздуха инертным газом, деаэрация воды). [c.8]

Важную роль в развитии кислородной коррозии играет температурный фактор. Повышение температуры приводит, с одной стороны, к увеличению скорости диффузии кислорода к поверхности металла, а с другой — к уменьшению растворимости кислорода. На рис. 4-6 изображены кривые, характеризующие зависимость общей скорости коррозии железа в воде от температуры для открытой системы, когда кислород может удаляться, и для замкнутой системы, когда кислород не может быть удален. В открытых системах интенсивность кислородной коррозии достигает максимума при 75—85° С. Характер такой зависимости определя ется одновременным действием в противоположных направлениях двух факторов с одной стороны, повышения скорости коррозии, а с другой — уменьшения растворимости кислорода с ростом температуры. При нагреве же воды в поверхностных подогревателях, где отсутствует отвод из воды агрессивных газов, скорость кислородной коррозии непрерывно возрастает почти по закону прямой линии. [c.157]

Агрессивные газы, действие на металлы 75 сл. [c.284]

К числу агрессивных газов, наиболее часто встречающихся на производстве, относятся серный и сернистый газы, окислы азота, хлористый водород, хлор и др. При высокой температуре (свыше 105—110°С) эти газы находятся в сухом состоянии и почти не действуют на металл, но при более низкой температуре они растворяются во влаге, которая всегда содержится в атмосфере воздуха, и уже в виде агрессивного раствора попадают на поверхность металла. [c.11]

Воздух промышленных районов загрязнен дымовыми газами, содержащими сернистые соединения. Сернистый газ (ЗОг) легко растворяется в воде и водяных парах, образуя кислоту, разъедающую незащищенный металл. На цементных, стекольных, кирпичных заводах агрессивное действие промышленного газа особенно велико. Он разрушает детали машин и приборов, котельные установки, строительные конструкции и др. [c.166]

Алитированные изделия стойки по отношению к действию высоких температур, так как окисные пленки на поверхности металла защищают их от проникновения кислорода или других активных реагентов. Кислород воздуха или активная среда при высокой температуре постоянно создают на поверхности металла окисные пленки. Окисление нагретого металла, защищенного от проникновения кислорода или других газов, может протекать с очень малой скоростью. Следовательно, и разрушаться материал под действием агрессивной среды будет очень медленно. [c.172]

Краску ЛЛ-177 употребляют для защиты строительных конструкций, трубопроводов, аппаратуры, коммуникаций и т. п. от атмосферных влияний и действия очень слабо агрессивных сред. На покрытие не действуют такие кислые газы, как двуокись серы, окислы азота и т. п. в парах хлористого водорода краска менее стойка едкие щелочи и карбонаты щелочных металлов разрушают ее, при этом покрытие теряет серебристый цвет. [c.127]

Коррозионно-механическое изнашивание сопровождается явлениями химического взаимодействия среды (кислорода воздуха, газов) с материалом трущихся деталей. Под действием агрессивной окислительной среды на поверхности трущихся деталей образуются пленки окислов, которые в результате механического трения снимаются, а обнаженные поверхности металла трущейся пары опять окисляются. [c.14]

Третья группа, которую мы будем рассматривать — это растворы электролитов, основными из которых являются водные растворы. Природные растворы электролитов вызывают коррозию практически всех металлоконструкций. К ним относятся воды рек, озер, морей пластовые, подтоварные и технологические воды почва, влажные газы и атмосфера. Отнесение влажных газов и атмосферы к растворам электролитов обосновано тем, что при конденсации влаги в тонких пленках на металлах имеют место процессы, типичные для электролитов. Большой агрессивностью обладают искусственные среды — растворы кислот, солей и щелочей, вызывающие коррозию технологического оборудования. Очевидно, что такие конструкции одновременно находятся под действием природных и искусственных коррозионных сред. [c.8]

Коррозионно-механическое изнашивание наблюдается при трении материалов, вступивших в химическое взаимодействие со средой (кислородом воздуха, газами). Под действием агрессивной окислительной среды на поверхности трущихся деталей образуются пленки окислов, которые в результате механического трения снимаются, а обнаженные поверхности металла трущейся пары вновь окисляются. Примером рассмотренного вида изнашивания является изнашивание деталей цилиндропоршневой группы двигателя за счет таких агентов коррозии, как серная, сернистая и органические кислоты. [c.86]

Процессы разрушения материалов, вызванные действием на них различных химических Веществ, называются коррозией. Химические растворы и газы, разрушающие строительные материалы и металлы, называются агрессивными растворами и агрессивными газами. Таким образом, коррозия строительных конструкций и технологического оборудования происходит в результате действия окружающей агрессивной среды. [c.7]

К ряду изделий предъявляются специфические требования в отношении свойств поверхностей деталей, узлов или всей конструкции. Так, например, поверхности рельсов, направляющих станков и пр. работают на истирание, абразивный износ, У других изделий поверхность может работать в контакте с химически агрессивными газами или жидкостями (этот металл должен быть химически стойким). Иногда эти условия усложняются одновременным действием повышенных температур и ударного механи- [c.14]

При длительном хранении латунных конденсаторных трубок на открытом воздухе или в сырых помещениях и поверхность корродирует, на ней появляются микротрещины, которые с течением времени глубоко проникают в толщу металла. Это явление возникает потому, что при таком хранении поверхность трубок покрывается пленкой влаги, в которой растворяются находящиеся в атмосфере газы, действующие агрессивно на латунь (аммиак, углекислота). [c.28]

Химическая коррозия металлов осуществляется без разделения на отдельные стадии, причем этот процесс не сопровождается перетеканием электрического тока между металлом и агрессивной средой, и, кроме того, продукты коррозии образуются непосредственно на том участке поверхности металла, где происходит его разрушение — в месте взаимодействия металла с агрессивной средой. Химическая коррозия происходит, как правило, при действии на металлы жидких неэлектролитов и сухих газов. В соответствии с этим химическую коррозию подразделяют на коррозию металлов в неэлектролитах и на газовую коррозию. [c.4]

Атмосферы нефтегазоконденсатных комплексов отличаются высоким содержанием газов, солей, агрессивных компонентов, и по характеру микроклиматических условий они относятся в основном к жестким и очень жестким условиям. Разрушению под действием атмосферной коррозии подвергаются металлические нефтепромысловые сооружения и коммуникации, промысловые и магистральные нефтегазопроводы, сеть водоводов и резервуаров, морские нефтепромысловые сооружения, эстакады, кустовые площадки, индивидуальные основания, оборудование нефтегазоперерабатывающих заводов и др. Известно, что коррозия металлов в атмосферных условиях протекает под слоем влаги и определяется скоростью адсорбции или генерации на поверхности ионизированных частиц, способных вытеснять хемосорбированный кислород из поверхностного слоя металла. Для большинства конструкционных материалов наибольшее ускорение коррозионных процессов определяется наличием в атмосфере примесей сернистого газа, сероводорода, ионов хлора, а также загрязненностью воздуха пылью и аэрозолями, которые становятся центрами капиллярной конденсации влаги. [c.50]

Необходимо указать еще на один вид повреждений металла при высоких температурах—под действием соединений ванадия, содержащихся в жидком топливе. В продуктах горения топлива эти ванадиевые соединения содержатся в виде золы, имеющей низкую точку плавления. Отложения (шлак) этой расплавленной золы очень агрессивны. Коррозия, вызываемая ванадиевыми соединениями, часто усиливается действием сернистых соединений, обычно содержащихся в топочных газах. [c.72]

Коррозионные разрушения могут происходить в результате непосредственного контакта металлической поверхности с дымовыми газами. Такая коррозия имеет место, например, в топочной камере, где под действием газообразного сероводорода происходит процесс разрушения экранных труб. Эти процессы подчиняются основным закономерностям химической кинетики гетерогенных реакций, в которых коррозия может быть так же вызвана конденсацией на поверхности металла влаги либо агрессивной жидкости. Такая коррозия в большинстве случаев связана с появлением электрического тока и носит название электрохимической коррозии. [c.5]

С увеличением давления при одновременном повышении температуры скорость коррозии металлов и сплавов в условиях воздействия некоторых газов особенно усиливается. В частности, водород, не действующий на железные сплавы при атмосферном давлении и температуре 350°, оказывает на них весьма сильное агрессивное действие при давлении выше 300 ат и температуре порядка 200°. [c.64]

Повышение плотности металла шва может быть также получено нрп защите дуги смесью из 65% гелия и 35% аргона [12], подаваемой через сопло обычной конструкции. По данным [14], [15], совершенно плотные швы при сварке алюминиево-магниевых сплавов плавящимся электродом можно получить, защищая дугу чистым аргоном или гелием и одновременно подавая через контактный мундштук горелки хлор в количестве около 3% от общего расхода защитного газа. Однако при этом необходимо учитывать токсичность хлора, его агрессивное действие на арматуру сварочного поста (латунь, бронза) кроме того, по данным тех же авторов, при оптимальной добавке хлора снижается устойчивость дуги и подавляется эффект катодного распыления. [c.505]

Покрытия на основе сополимеров винилхлорида с винили-денхлоридом превосходят перхлорвиниловые по прочности сцепления с металлом, морозостойкости, химической стойкости, особенно к щелочам кроме того, они более эластичны и содержат большой сухой остаток, благодаря чему могут выполняться нанесением меньшего числа слоев. Однако эти покрытия уступают перхлорвиниловым по атмосферостойкости, поэтому применяют их в помещении, а на открытом воздухе — только под навесом. Они устойчивы к действию агрессивных газов, слабых растворов минеральных кислот, щелочей, солей, спиртов, органических кислот, бензина, минеральных масел. Наносят эти ЛКМ методом распыления. [c.16]

В. данной главе рассматриваются вопросы химической коррозии металлов. Процесс разрушения металлов и сплавов вслодст-ине взаимодействия их с внешней средой, не сопровождающийся возникновением электрических токов, называют химической коррозией. Характерной особенностью процесса химической коррозии является, в отличие от электрохимической коррозии, образование продуктов коррозии непосредственно в месте взаимодействия металла с агрессивной средой. Химическая коррозия подчиняется основным законам химической кинетики гетерогенных реакций и наблюдается при действии на металл сухих газов или жи.чкпх иеэ.лектролитов. [c.131]

Ско юсть газовой коррозии металлов обычно возрастает при температурах выше 200-- 300 С. При температурах от 100—120 до 200—300° С газы, даже содержащие пары воды, не опасны, если при этом не происходит конденсация жидкости н, следовательно, не могут протекать электрохимические процессы. Даже такие агрессивные газы, к ак хло() и х.лиристый водород, при указанных температурах вызывают лишь слабую коррозию уч леро-дистой стали. Выше 200—300° С химическая активность газов еилыю возрастает хлор начинает действовать на железные [c.148]

С конструкцией скважин (фонтанная, газлифтная, насосная) и условиями эксплуатации связаны структура газожидкостного потока и его -коррозионная агрессивность. При фонтанном способе добычи нефти продукция отличается малой обводненностью. Водная фаза стабилизирована внутри нефти и оказывает незначительное коррозионное воздействие на металл. При газлифтных способах добычи нефти агрессивность водонефтяного потока и его структура зависят от состава сжатого газа. При добыче сероводородсодержащей нефти присутствие воздуха приводит к значительным коррозионным разрушениям. При испо тьзо-вании неочищенных газов, содержащих сероводород, скорость коррозионного разрушения оборудования значительно возрастает. Изменение давления и температуры по стволу скважины влияет на агрессивность газожидкостного потока. Снижение температуры смеси на выходе из скважины приводит к выделению неорганических солей и парафинов, способствующих экранированию поверхности металла за счет образования защитных пленок. Однако в этих условиях усиливается действие макрогальванических пар, приводящих к локальному разрушению поверхности. [c.126]

Коррозия и коррозионная стойкость сплавов. Коррозией называется разрушение металла под действием внешней агрессивной среды в результате ее химического или электрохимического воздействия. Различают химическую коррозию, обусловленную воздействием на металл сухих газов и неэлектролитов (например нефтепродуктов), и электрохимическую, возникающую под действием жидких электролитов или влажного воздуха. При химической коррозии происходит взаимодействие поверхью-сти металла с окислительным компонентом коррозионной среды. Продуктом коррозии является химическое соединение металла с окислительным компонентом, например [c.168]

Агрессивность указанных сухих газов по отношению к большинству металлов и сплавов невелика. Однако в присутствии даже небольших примесей влаги при температуре ниже 100° С они вызывают интенсивную коррозию. В хлористом аллиле и его смесях с низкокипящими продуктами хлорирования пропилена (моно-хлорпропенами), содержащими не более 0,07% влаги, устойчивы многие металлы и сплавы (табл. 10.3 и 10.4). С увеличением влажности усиливается агрессивное действие продуктов хлорирования пропилена на металлы вследствие гидролиза некоторых из них и образования соляной кислоты. [c.201]

Титан стоек в тех средах, которые не разрушают защитную окисную пленку на его поверхности, ц особенно в тех средах, которые способствуют его образованию. Он устойчив в разбавленной серной кислоте, перекиси водорода, серном газе, уксусной и молочной кислотах в сероводороде, сухой и влажной хлорной атмосфере в царской водке, в растворах х.лоридов меди, келеза, магния, натрия, цинка и многих других средах, агрессивных для других металлов. Разбавленная и концентрированная азотная кислота также не действует на титан, за исключением дымящей азотной кислоты. Этот перечень можно было бы продолжить. [c.379]

Механизм действия ингибиторов состоит в изменении скорости электрохимических реакций корродирующего металла, что выражается в изменении его поляризационного сопротивления и электродного потенциала. Ингибиторы добавляют в травильные растворы, в замкнутые охладительные системы, в транспортируемые нефтепродукты и даже впрыскивают в газопроводы для снижения коррозии внутри труб, если по ним транспортируют агрессивные газы. Для защиты в период транспортирования и хранения используют так называемые летучие ингибиторы , которые адсорбируются на поверхности защищаемых станков и приборов, помещенных в замкнутое пространство. Летучими ингибиторами пропитывают также упаковочную бамагу. Поэтому детали, завернутые в эту бумагу, не корродируют. Устранения коррозии на деталях во время межоперационного хранения достигают промывкой их в специальных растворах ингибиторов. Применение ингибиторов, особенно высокоэффективных, разработанных в последние годы, оказывается экономически оправданным способом защиты металлов от кор-розии. [c.114]

Встречаются также условия, в которых, наряду с коррозионной средой, на металл действуют знакопеременные нагрузки (повторяющееся сжатие, растяжение, изгиб, скручивание и т. п.), вызывающие усталость металла. В этом случае разрушение металла наступает быстрее, чем при действии только одного из указанных факторов, и такое разрушение принято называть коррозионной усталостью. Разрушение металла в условиях ударного воздействия коррозионной среды получило особое название коррозионная кавитация . Часты случаи, когда коррозия металла начинается с поверхности, но затем распространяется под поверхностные слои металла, в результате чего металл расслаивается (подповерхностная коррозия). По механизму протекания коррозионного процесса различают химическую коррозию (коррозию в газах без конденсации влаги на поверхности металла, а также в среде агрессивных органических веществ — неэлектролитах) и электрохимическую коррозию, относящуюся обычно к случаям коррозии с возможностью протекания электрического тока. В этих случаях вследствие, например, структурной неоднородности металла на его поверхности при взаимодействии с электролитом возникает множество микрогальванопар. Возможно также возникновение и макрогальванопар, например в месте контакта разнородных металлов (контактная коррозия). , [c.7]

В установках подготовки нефти при получении товарной нефти из сырой нефти выделяется несколько фаз нефтяной газ, газовый конденсат, сточная вода. Коррозионное воздействие этих фаз различается по характеру и степени интенсивности. Интенсивность коррозионного разрушения оборудования растет в результате ввода в нефть в процессе ее обезвоживания и обессолнвання деэмульгаторов— дисолвана 4411, Серво, ОП-7, ОП-10 и др. Усиление коррозии под влиянием деэмульгаторов связано с их сильным гидрофилнзирующим и моющим действием, в рез льтате чего на поверхности металла образуется тонкая пленка воды. Коррозионная агрессивность фаз, выделяющихся в процессе подготовки нефти, зависит от их состава н других факторов. [c.166]

В процессе окисления различают два периода. В индукционном периоде заметных изменений в масле нет. Затем наступает период интенсивного окисления, при наступлении которого масло в гидропередаче необходимо заменять. Индукционный период резко сокращается за счет 1) накопления в масле продуктов износа деталей гидропередачи, особенно частичек бронз, содержащих медь и свинец и оказывающих каталитическое действие на процессы старения 2) длительной работы гидропередачи при высокой температуре, особенно в режимах дросселирования масла на больших перепадах давления с большой кратностью циркуляции 3) соприкосновения масла с атмосферным воздухом в открытых резервуарах, сопровождающегося проникновением в масло атмосферной пыли, воды и агрессивных промышленных газов. Особенно опасна местная концентрация воды и кислот на парах разнородных металлов при длительной остановке гидропередачи, сопровождающаяся возникновением электрогальванических коррозионных процессов. Для повышения стабильности и коррозионной защиты гидравлических масел в них вводят антиокислительные и антикоррозионные присадки. [c.110]

Коррозионная выносливость. Тонкая плотная невидимая пленка окислов на поверхности металла предохраняет его от коррозии. Напряжения, разрушающие эту пленку, способствуют коррозии. Опыт показывает, что сталь и цветные металлы в условиях коррозии имеют очень низкий предел выносливости именно потому, что у них непрерывно разрушается пленка окислов. Например, большинство углеродистых и легированных конструкционных сталей даже в такой малоагрессивной среде, как простая вода, разрушаются при напряжении всего 15 + 3 кг/мм-, если подвергаются действию переменных нагрузок. В условиях более агрессивной среды (морская вода, раствор сернистых газов и т, д,) предел коррозионной выносливости значительно ниже, чем в простой воде. [c.149]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...