Железо в воздухе

Зависимость скорости газ )Вой коррозии металлов от температуры, как установлено, может быть выражена уравнениями (21) и (22), из которых следует, что логарифм скорости газовой коррозии изменяется линейно с величиной, обратной абсолютной температуре. Эта зависимость во многих случаях, как, например, для меди при температуре 700—900° С, латуни 70/30 в интервале 700- 900° С, полностью оправдывается. На рис. 106 приведен график зависимости скорости окисления железа в воздухе от величины абсолютной температуры. [c.138]

При температуре 540°С в течение 1200 ч на образцах из перлитных сталей возникает двухслойная оксидная пленка с общей толщиной 0,03—0,06 мм. При температуре 620 С на поверхности этих же образцов существуют трехслойные оксидные слои с общей толщиной 0,25—0,30 мм. Толщина нижнего и среднего слоев примерно одинаковая (0,1—0,15 мм), верхнего слоя составляет примерно половину толщины нижнего слоя (0,04—0,05 мм). Нижний слой имеет микротвердость 4,5 кН/мм (450 кгс/мм ), средний слой —6,3—6,8 кН/мм (630—680 кгс/мм ) и верхний слой— 9,0—10,2 кН/мм (900—1020 кгс/мм ). Эти результаты также хорошо согласуются с общими представлениями о механизме высокотемпературной коррозии железа в воздухе, указывая на то, что при температурах выше 580—600 °С поверхность перлитных сталей покрывается трехслойной оксидной пленкой, причем нижний слой оксида, непосредственно прилегающий к поверхности стали (вюстит), имеет наименьшую микротвердость. [c.123]

Рис. 6.1. Коррозия железа в воздухе, содержащем 0,01 % (об.) SO2.

Рис. III-6. Состав окисных слоев, образующихся на железе в воздухе при температуре 620° (по М. Г. Фонтана и Н. Д. Грину).

Рис. 57, Поверхностная окис-ная пленка железа в воздухе при 604° С. Показаны зарождение и рост фазы FeO а —22 мин. 30 сек. X 1500 б — 45 мин. X 1250 в — 1 час. 30 мин.

Интересно, что коррозии железа в воздухе, содержащем сернистый газ, значительно усиливается при контакте с костяным углем. Это, очевидно, связано с высокими адсорбционными свойствами костяного угля по отношению к сернистому газу. [c.43]

Время года и количество атмосферных осадков также оказывают влияние на интенсивность коррозии железа в воздухе. [c.44]

Так, например, газовая коррозия железа в воздухе начинается примерно при 400° С. При этом следует заметить, что химическая (газовая) коррозия железа в перегретом паре с понижением температуры переходит в электрохимическую. [c.7]

Рис. 64. Коррозия железа в воздухе, содер-и ащем О.ОИб 50,, за 55 суток 13 зависимости от относительной влажности (Вернон)

Рис, 135, Влияние относительной влажности воздуха на скорость атмосферной коррозии железа в воздухе с 0,01 % ЗОг в течение 55 суток [c.250]

Это значение т близко к реальным значениям, которые имеют место, например, для частиц железа в воздухе. Кроме того, для этого значения т мы имеем [c.370]

Графическое изображение этой зависимости для окисления железа на воздухе при различных температурах приведено на рис. 33, а, а на рис. 33, б показано преобразование (спрямление) парабол в прямые линии в логарифмических координатах, при [c.57]

Рис. 98. Влияние содержания различных элементов на относительную скорость окисления железа на воздухе в интервале температур 900—1000 С, F — отношение скорости окисления сплава к скорости окисления железа

Газовая коррозия меди и медных сплавов. Чистая медь не жаростойка при высоких температурах, хотя стойкость ее к окислению выше, чем у железа. На рис. 175 показано увеличение скорости окисления меди в воздухе и кислороде с ростом температуры. [c.254]

Если принять активность ионов железа равной 0,1, pH водн у катода 7,0, а парциальное давление кислорода на катоде таким же, как и в воздухе (0,2 ат), э. д. с. такого элемента составит 1,27 В. Это значение э. д. с. обеспечивается восстановлением кислорода на катоде и коррозией железа при исчезающе малом токе. На практике э. д. с. не достигает этого значения вследствие большой силы протекающего в системе тока, а также необратимого характера кислородного электрода и образования оксидной пленки на железе, но в целом, э. д. с. будет больше рассчитанной для двух платиновых электродов. [c.38]

Лабораторные исследования [84] показали, что для возникновения фреттинг-коррозии при трении стали о сталь требуется кислород, а не влага. Разрушение во влажном воздухе меньше, чем в сухом ещ,е меньшие разрушения наблюдаются в атмосфере азота. С понижением температуры коррозия усиливалась. Таким образом, становится очевидным, что механизм фреттинг-коррозии не электрохимический. Разрушение увеличивается с возрастанием нагрузки вследствие интенсивного питтингообразования на контактирующих поверхностях, так как продукты коррозии, например а-РеаОз, занимают больший объем (в случае железа — в 2,2 раза), чем металл, из которого образуется данный оксид. Так как при колебательном скольжении оксиды не могут удаляться с поверхности, их накопление ведет к локальному увеличению напряжения, а это ускоряет разрушение металла в тех местах, где скапливаются оксиды. С увеличением скольжения фреттинг-коррозия также возрастает, особенно при отсутствии смазки на. трущихся поверхностях. Увеличение частоты при одном и том же числе циклов снижает разрушение, но в атмосфере азота этого эффекта не наблюдается. На рис. 7.19 представлены графики зависимости фреттинг-коррозии от разных факторов. Заметим, что скорость коррозии в начальный период испытаний больше, чем при установившемся режиме. [c.165]

При отсутствии влаги в воздухе железо корродирует с незначительной скоростью. В пустыне, например, стальные изделия очень долго остаются блестящими. Как отмечалось выше, коррозионный процесс не может протекать без электролита поэтому при температурах ниже точки замерзания воды или водных конденсатов на поверхности металла коррозия идет крайне медленно. Лед обладает слабой электропроводимостью. Однако коррозия металлов в атмосфере зависит от содержания не только влаги, но и пыли и газообразных примесей, которые благоприятствуют конденсации влаги на поверхности металла. [c.170]

При величине рН>6,7 и содержании железа в воде до 5 мг/л обезжелезивание можно производить без градирен с обогащением воды воздухом путем излива ее с высоты 0,5 м в карман открытого фильтра или путем введения воздуха в трубопровод перед напорными фильтрами. [c.266]

Влияние двуокиси серы на ускорение коррозионного процесса может проявляться различным образом. Многие исследователи считают, что двуокись серы в воздухе окисляется до трехокиси, которая взаимодействует с влагой и образует серную кислоту, реагирующую со сталью с образованием сульфата железа. [c.6]

В качестве окислителей при выплавке стали используются закись железа РеО, образующаяся в ванне в результате окисления железа кислородом воздуха, а также чистый кислород, вдуваемый в переплавляемый жидкий чугун. [c.27]

Сульфаты железа являются термически более стабильными в среде, содержащей оксиды серы. При нагревании рег(804)3 в воздухе первые признаки выделения триоксида серы появляются при температуре около 550 °С [10]. [c.32]

Изменение метеорологических условий и наличие в воздухе частичек морских солей способствует выпадению на поверхности металла агрессивных агентов, которые разрушают существующие на нем защитные пленки и ускоряют процесс коррозии. Коррозионная стойкость металлических поверхностей зависит также от характера атмосферы. Скорость коррозии железа в морской атмосфере равна 60—70 жкл/год, в промышленной — 40— 160 мкм/тоц. Цинк, свинец, медь, никель в морских условиях корродируют медленнее, чем в промышленных, причем скорость коррозии цинка в первом случае колеблется в довольно широких пределах — 2,4—15,3 жкл/год. [c.6]

Коррозия в атмосфере, содержащей водяной пар, двуокись серы, сероводород и др. Подробно изучены условия равновесия, восстановления и окисления железа в смеси водород—водяной пар в зависимости от температуры. Равновесие сильно смещается в присутствии легирующих элементов, например хрома и алюминия при определенных условиях водяной пар обладает более сильным окислительным действием, чем воздух или двуокись углерода. [c.85]

Рис. 8.3. Коррозия железа в воздухе, содержащем 0,01 % SOji выдержка 55 дней, показана критическая влажность [231

Жидкие среды заметно влипют на интенсивность упруго пластического деформирования армко-железа. По сравнению с периодом / в воздухе, в коррозионных средах он характеризуется более продолжительной стабилизацией величины прогиба образцов. В деформационном периоде // происходит заметное замедление процесса разупрочнения. При этом усталостная долговечность образцов в коррозионно-активных средах ниже, чем в воздухе во всем диапазоне исследуемь1х амплитуд напряжений. Предел выносливости образцов армко-железа в воздухе, дистиллированной воде и 3 %-ном растворе Na I составлял 190 160 и 70 МПа. [c.85]

Коррозия железа в воздухе до температуры 500—600°, однако, не достигает значительного размера, почему железо и обыкновенная углеродистая сталь счита- [c.88]

Состав окисных пленок на железе. Состав окисных пленок на железе зависит от условий их образования. Как объяснено на стр. 138, толстый слой, образующийся три усиленном нагревании железа на воздухе, обычно содержит три слоя, приближающихся по составу к РегОз, РезО и РеО. Однако самый глубокий слой (закись железа) отсутствует в пленках, полученных ниже ЫЪ"". Такие пленки, полученные на воздухе при комнатной температуре (невидимые, когда они на металле), состоят, как это было установлено после снятия их, из окиси железа с некоторыми металлическими включениями. Пленки, дающие интерференционные цвета также состоят из окиси железа, но в случае цветов высокого порядка над ними находится менее прозрачный слой магнетита, который бывает очень толст на сильно нагретом железе. Недавно СмитЗ, применяя эле1ктронно-диффракционный метод, сделал другое заключение. Он установил, что пленки, полученные нагреванием полированного железа в воздухе, представляют, вероятно, магнетит. Действительно у-окись железа и магнетит дают ту же самую решетку, однако некоторые изменения ре- шетки были обнаружены при нагреве до 600°, и это было приписано окислению магнетита в гематит. По мнению автора, изменение диффракционной картины не должно было бы само по себе оправдывать отказ от взгляда, что цвета [c.93]

При пирометаллургическим способе полученный концентрат переплавляют в отражательных или электрических печах. При температуре 1250—1300 С восстанавливаются оксид меди (СиО) и высшие оксиды железа. Образующийся оксид меди ( uaO), реагируя с FeS, дает uaS. Сульфиды меди и железа сплавляются и образуют штейн, а расплавленные силикаты железа растворяют другие оксиды и образуют шлак. Затем расплавленный медный штейн заливают в конвертеры и продувают воздухом (конвертируют) для окисления сульфидов меди и железа, перевода образующихся оксидов железа в шлак, а серы в SO2 и получения черновой меди. Черновая медь содержит 98,4—99,4 % Си и небольшое количество примесей. Эту медь разливают в изложницы. [c.48]

Анализ имеющихся в литературе опытных данных о скорости окалинооб-разования на сплавах железа показал, что для сплавов с хромом при высоких температурах в воздухе и в водяном паре они удовлетворительны, для кремнистого железа и стали, содержащей одновременно хром и кремний, хорошо согласуются с теоретическими выводами, а для сплавов железа с никелем имеется качественное согласование. [c.102]

На рис. 134 приведены некоторые данные о толщине пленок, которые могут образовываться на металлах в атмосфере чистого, сухого воздуха или кислорода. Пз приведенных данных видно, что рост II,пенок наблюдается, в основном, в первые секунды и мииутпя. Через 2—3 ч утолщение пленки почти полностью прекращается. На железе в этих условиях образуются иленки толщиной 3,0—4,0 НМ] па нержавеющих сталях получаются еще более тонкие п./гепки, толщиной порядка 1—2 нм. [c.176]

При нагреве в воздухе или продуктах горения тошшва сплавы железа с углеродом подвергаютоя окислению, особенно быстрому прк температурах выше 600 С, и покрываются продуктами коррозии. [c.17]

Высокая нагревостойкость таких элементов объясняется введением в их состав достаточно больпшх количеств металлов, образующих при нагреве на воздухе практически сплошную оксидн)чо пленку. Такими металлами являются в основном никель, хром и алюминий. Железо, как уже отмечалось, при нагреве легко окисляется чем больше содержание железа в сплаве, например, с и Сг, тем менее нагревостоек ( жаростоек ) этот сплав. [c.37]

Было проведено исследование влияния сероводорода на скорость коррозии стали 20 кп в потоке воды. Скорость коррозии определяли в процессе электрохимических исследований, а также по потере массы железа в результате титрования раствора. Сопоставление результатов показало, что в отсутствие сероводорода скорости коррозии, определенные обоими способами, совпадают с достаточной точностью, однако насыщение раствора сероводородом приводит к резкому расхождению результатов. Скорость коррозии, определенная по результатам титрования, оказалась значительно больше, чем определенная по результатам электрохимических исследований. Это расхождение между величинами скорости коррозии может быть объяснено взаимодействием со сталью продуктов окисления сероводорода кислородом воздуха. В результате окисления сероводорода образуется коллоидный раствор серы, о чем свидетельствуют мутность растворов и результаты их качественных реакций с пиридином. Это подтверждав тер.модинамическую возможность окисления сероводорода в данных условиях с образованием сульфатов и элементарной серы и способности серы реагаровать со ста тью, образуя сульфиды. [c.31]

Отжиг, характеризуемый медленным охлаждением вместе с печью или на воздухе) после нагржа и выдержки при некоторой температуре деталей и заготовок, проводят для снижения твердости и улучшения обрабатываемости резанием отливок, проката и поковок из углеродистых легированных сталей, а также для снятия остаточных напряжений в конструкциях после сварки или предварительной (черновой) обработки резанием. Для углеродистых и углеродистых легированных сталей проводят полный отжиг - нагрев до температуры, превышающей на 30—50 °С температуру превращения объемноцентрированной решетки железа в гранецентрированную кубическую решетку (обычно 800 - 900 °С), выдержку при этой температуре, медленное охлаждение до 400—600 С вместе с печью и далее на воздухе. Для низкоуглеродистых высоколегированных сталей 12Х2Н4А, 20Х2Н4А и др., используемых для изготовления зубчатых колес, применяют низкотемпературный (высокий) отжиг при температуре 650 — 670 °С и медленное охлаждение (чаще всего на воздухе). Используют и другие виды отжига, которые отличаются от высокого отжига температурой нагрева и скоростью охлаждения. [c.273]

Сплавы на основе железа. Эти сплавы в основном применяются для электронагревательных элементов. Высокая нагревостойкость таких элементов объясняется введением в их состав достаточно больпшх количеств металлов, имеющих высокое значение объемного коэффициента оксидации К (стр. 183), потому при нагреве на воздухе образующих практически сплошную оксидную пленку. Такими металлами являются никель, хром и алюминий. Железо, как уже отмечалось выше, имеет объемный коэффициент оксидации меньше единицы и потому при нагреве легко окисляется (см. рис. 7-10) чем больше содержание железа в сплаве, например, с Ni и Сг, тем менее нагревостоек этот сплав. [c.220]

При температурах выше 250—300 °С и нормальном давлении воздуха или кислорода железо окисляется по параболическому закону с показателем степени окисления, равным 0,5 (на основе-кратковременных опытов). Рассчитанная по этой закономерности, константа скорости окисления железа в зависимости от температуры имеет при температурах 560—570°С точку перегиба. Такой-излом в зависимости A=f T) вызван возникновением вюстита. Если окисление железа протекает при, температурах выше 560—570 °С, а затем система охлаждается ниже этих температур, то возникающий первоначально на металлической поверхности вюстит теряет устойчивость и разлагается на Fe и Рвз04. Выше температуры 570 °С на л<елезе находится нормально трехслойная оксидная пленка внутренний слой вюстита, средний слой магнетита и внешний слой гематита. Таким образом, непосредственно на металле расположен оксид с минимальным содержанием кислорода, а внешний слой оксида является самым обогаш,енным кислородом (рис. 2.2). [c.63]

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]

Этот вид травления с образованием осадка происходит только при наличии ионов Н+. Поэтому положение металла в ряду напряжений имеет решающее значение. Только благодаря свободной энтальпии образования соединения металла с серой осалсдается сульфидная пленка. Сульфидный покровный слой на воздухе не остается стабильным. Сульфид железа на воздухе превращается в смесь феррогидроксида и серы или оксида серы. Изменения происходят под действием кислорода и влаги воздуха. [c.36]

Все знакомы с расхожей в детском возрасте загадкой что тяжелее — килограмм ваты или килограмм железа Конечно, серьезно заставит задуматься вопрос что потребует больше теплоты для повышения температуры на один градус — килограмм железа или килограмм воздуха Немногие будут искать аналогию между этими двумя вопросами, ибо первый требует внимания, а второй — знания. А если сформулировать вопрос о количестве необходимой теплоты для повышения температуры единицы массы вещества на один градус, другими словами, а именно что выше — удельная темплоемкость железа или воздуха, вообще мало найдется смельчаков , готовых ответить без обдумывания (не заглянув в справочник). И правильно, так как удельная теплоемкость воздуха примерно в 2,3 раза выше удельной теплоемкости железа и почти в 8 раз — золота. [c.134]

Так, в железорудной промышленности в 1981—1985 гг. предусматривается увеличение удельного веса концентрата н окатышей в общем объеме производства товарной железной руды (доля окатышей изменится с 21% в 1980 г. до 26,5% в 1985 г.). Намечаемые качественные изменения в структуре товарной железной руды повлекут за собой дальнейшее увеличение производства же.иезорудного концентрата с содержанием железа 63—65% (1980 г. — 61,5%)-В связи с этим возрастет удельный расход электроэнергии с 69,8 кВт-ч/т в 1980 г. до 78—80 Вт-ч/т в 1985 г. В то же время увеличение содержания железа в товарной руде на 1 /о в свою очередь увеличивает производительность доменных печей на 2% и снижает расход топлива при производстве чугуна на 1,6 кг/т в условном топливе. При производстве агломерата увеличение потребности в электроэнергии планируется в связи с повышением его основности, увеличением доли тонкоизмельченных концентратов в шихте и доли угольных штыбов в составе топлива, что требует дополнительного количества воздуха и повышения мощности электродвигателей эксгаустеров. Новые аглоленты и фабрики с комплексом современного вспомогательного оборудования имеют удельный расход электроэнергии 45—55 кВт-ч/т. [c.52]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...