Химическая стойкость и коррозионная активность

ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ И КОРРОЗИОННАЯ АКТИВНОСТЬ [c.55]

В группу самой низкой стоимости входят свинец, цинк, медь, железо. Никель, кадмий составляют промежуточную группу, к дорогостоящим относятся серебро, палладий, золото. Экономическая целесообразность применения алюминия взамен цинка определяется не только повышенной коррозионной стойкостью в большинстве коррозионно-активных сред нефтяной и газовой промышленности, но и снижением экономических затрат на применяемый материал. Так, соотношение цен цинка и алюминия составляет 16,3. Учитывая соотношение плотностей, получаем, что при одной и той же толщине алюминий значительно дешевле цинка. Технико-экономические затраты, связанные с использованием покрытия, в значительной степени зависят от способа нанесения его на изделия. При выборе способа исходят из технологических возможностей нанесения покрытия на конкретное изделие для получения наилучших эксплуатационных свойств при минимальных экономических затратах. По методу нанесения различают физические, электрохимические и химические методы. [c.49]

Наряду с разработкой и освоением рациональной технологии производства ядерного топлива большое значение для развития атомной техники имеют конструкционные материалы, применяемые в производстве специального промышленного и исследовательского оборудования. Помимо обычных требований механической прочности, теплопроводности, жаростойкости, коррозионной, эрозионной стойкости и т. д. к ним предъявляются специфические, определяемые особенностями атомной техники требования радиационной стойкости, необходимой степени поглощения нейтронов в зависимости от производственного назначения материала и пр. С учетом этих требований выбирались и изучались различные марки стали для элементов конструкции атомных реакторов, искусственного графита для элементов систем замедления и отражения нейтронов.в активной зоне реакторов, алюминия для защитных оболочек твэлов, предотвращающих возникновение химической реакции между химически несовместимыми урановыми сердечниками твэлов и теплоносителем (например, водой), бетона для нужд противорадиационной защиты и т. д. Применительно к этим же требованиям отечественной промышленностью освоены в производстве новые конструкционные материалы, ранее получавшиеся лишь в крайне ограниченных количествах на лабораторных установках — тяжелая вода, бериллий, цирконий и его сплавы и др. [c.163]

Коррозионная стойкость подобных сталей обеспечивается прежде всего высоким содержанием хрома, который способствует иг переходу в пассивное состояние. Минимальное количество хрома,, необходимое для достижения пассивности, составляет 12% в а-или Y-твердом растворе железа. Однако в это количество нельзя включать хром, химически связанный в карбидах, нитридах и т.д. При введении других легирующих добавок, например никеля, молибдена, меди и др., достигается повышение технологических свойств стали, а также защитных свойств как в пассивном, так и в активном состоянии. [c.31]

Срок службы (ресурс) ТЭ определяется в первую очередь способностью электродов сохранять свои характеристики во времени и химической стойкостью ионного проводника. Ухудшение характеристик электродов может быть следствием коррозии и отравления их каталитическими ядами (соединениями серы, мышьяка, ртути и др.), попадающими в ТЭ с реагентами и из конструкционных материалов. С течением времени может изменяться и площадь активной поверхности электродов из-за их рекристаллизации или растворения, а также образования оксидных пассивирующих слоев. Для повышения срока службы проводят очистку реагентов от вредных компонентов, поддерживают температуру и концентрацию электролита в оптимальных пределах, обеспечивающих длительную и эффективную работу, применяют коррозионно-стойкие конструкционные материалы и химически стойкие прокладки. [c.532]

Присадка молибдена к хромоникелевым сталям типа 18-8 и 16-13 повышает механические свойства сталей при высоких температурах и коррозионную стойкость в ряде химически активных сред. [c.356]

Работоспособность отдельной группы деталей машин зависит не только от механических свойств, но и от сопротивления воздействию химически активной рабочей среды. Если такое воздействие становится значительным, то определяющим становятся физико-химические свойства материала — жаростойкость и коррозионная стойкость. [c.47]

Термическая и термохимическая обработки поверхности стали, а также гальванические покрытия стали другими металлами, применяемые для повышения износостойкости и коррозионной стойкости, а также для декоративных целей, изменяют физико-химические и механические свойства поверхности и относительно тонкого приповерхностного слоя стали. Этот слой изменяется, претерпевая фазовые превращения либо в связи с появлением твердых растворов, благодаря диффузии инородных элементов, либо в связи с появлением на поверхности химических соединений стали. При гальванопокрытиях поверхностный слой изделия образует уже новые металлы. Все эти процессы образования новых приповерхностных слоев сопровождаются возникновением остаточных напряжений, изменением механических свойств стали и его активности в физико-химических процессах. Хотя указанные виды обработки поверхности изменяют только тонкий приповерхностный слой стали, однако они значительно влияют на ее прочность в коррозионных средах. [c.149]

Таким образом, влияние газонасыщенности воды на развитие кавитационной эрозии металлов, несомненно, связано с химической активностью газов и коррозионной стойкостью испытуемого материала. Однако наиболее существенным является вопрос изменения механических свойств самой жидкости например, известно, что с увеличением газонасыщенности уменьшается объемная прочность жидкости. [c.82]

Исходя из показателей коррозии, может быть сделано заключение о стойкости металла или, наоборот, о коррозионной активности среды. Однако следует помнить при этом об относительном характере понятий стойкий , нестойкий , так как в одних средах металл может вести себя как благородный (медь в водопроводной воде), тогда как в других средах он оказывается совершенно неустойчивым (медь в растворе аммиака). Такой же относительный характер имеют понятия активное состояние и пассивное состояние . Пассивность — есть явление высокой химической устойчивости металла в некоторых условиях, тогда как в сходных условиях металл активно растворяется. Пассивное состояние в данной среде может наступить скачкообразно при изменении концентрации легирующего элемента или при определенной плотности тока анодной поляризации (см, рис. 14,6). С другой стороны, пассивное состояние данного металла может [c.47]

Выбор конструкционных и защитных материалов для оборудования указанных производств весьма затруднителен, так как основные компоненты технологических сред — хлор, хлористый водород, соляная кислота— характеризуются высокой коррозионной активностью. Использование неметаллических материалов для изготовления и защиты аппаратуры, трубопроводов и прочего оборудования во многих случаях также ограничивается их недостаточной химической стойкостью. [c.5]

Многолетний опыт эксплуатации футерованного оборудования показывает, что защитный слой футеровки, как правило, значительно снижает коррозионную активность среды, проникающей к подслою. И это позволяет в ряде случаев успешно использовать для подслоя материалы, обладающие ограниченной стойкостью в данной рабочей среде. Вот почему при выборе материала подслоя с точки зрения его химической стойкости необходимо учитывать влияние экранирующего эффекта футеровки. Рассмотрение броневого слоя футеровки только как механической и тепловой защиты корпуса и подслоя, что часто имеет место в практике, не совсем правильно. [c.208]

Титан — легкий, но тугоплавкий металл. Он сочетает достаточную прочность с высокой пластичностью и коррозионной стойкостью. Титан подвергается всем видам обработки. Стандартный электродный потенциал титана для процесса Т1 Т " 2е равен —1,63 В, а для процесса Т1 Т " 3 равен —1,21 В, что указывает на его химическую активность. Однако титан инертен ко многим средам вследствие образования на его поверхности защитной пленки Т Ог. [c.65]

Обработка заготовок из жаропрочных и нержавеющих сплавов. В машинах новых конструкций все большее применение находят детали из жаропрочных и нержавеющих сплавов, что связано с повышением скоростей, давлений, температур и использование деталей в химически активных средах. Обработка заготовок из указанных материалов, обладающих повышенными прочностью, твердостью, ударной вязкостью, коррозионной стойкостью и жаропрочностью, затруднена. Жаропрочные материалы незначительно изменяют прочность при нагреве до 800° С, обладают большой вязкостью, склонностью к наклепу и низкой теплопроводностью. При обработке это приводит к появлению больших сил резания, высокой температуры и интенсивному износу режущего инструмента. Шероховатость обработанных поверхностей характеризу- [c.288]

Сварные соединения в конструкциях химического и нефтяного машиностроения, а также некоторых других областей современной техники нередко работают в условиях воздействия на них активной коррозионной среды. Поэтому техническими условиями на изготовление таких конструкций обычно предъявляются требования достаточной их коррозионной стойкости. Поскольку выполнение сварного соединения сопровождается образованием химической, структурной и физической неоднородности отдельных его зон и участков, то нередко возникает необходимость оценивать свариваемость конструкционных материалов по коррозионной стойкости их сварных соединений в различных условиях эксплуатации. [c.209]

Химические свойства металлов. Химические свойства металлов характеризуют отношение их к химическим воздействиям различных активных сред. Каждый металл обладает определенной способностью сопротивляться этим воздействиям. Основными химическими свойствами металлов являются окисляемость и коррозионная стойкость. [c.16]

Остальные компоненты лакокрасочной системы помимо пленкообразователя также должны подбираться с учетом возможности увеличения химической стойкости покрытий. Пластификаторы, особенно низкомолекулярные, как правило, снижают стойкость покрытий, поэтому в качестве пластификаторов следует использовать высокомолекулярные вещества. Например, химически стойкая эмаль ВЛ-515 на основе фенолоформальдегидного олигомера в качестве пластификатора содержит высокомолекулярное соединение — поливинилбутираль. Большинство лакокрасочных материалов, применяемых для защиты металла от химически агрессивных сред, содержат в своем составе пигменты и наполнители, так как диффузия агрессивных жидкостей и газов через наполненные пленки протекает значительно медленнее, чем через лаковые пленки. Более того, ряд пигментов обладает способностью адсорбировать или химически связывать значительное количество коррозионно-активных газов (например, НгЗ, ЗОг и 50з, СЬ и др.). К таким пигментам и наполнителям относятся оксиды цинка и свинца, диоксид титана, цинковые крона, сажа (технический углерод) и черни, аэросил, бентониты и др. Применение пигментов и наполнителей такого типа в лакокрасочных материалах позволяет значительно повысить сроки эксплуатации покрытий на оборудовании, работающем в химических производствах. [c.263]

В работе представлены результаты экспериментального определения коэффициента линейного расширения стеклопластиков, теплоемкости, теплопроводности, удельного поверхностного и объемного электрического сопротивления, электрической прочности, диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь и дугостойкости. Приведены и некоторые другие характеристики рассматриваемых материалов, в частности, химическая стойкость в различных средах, коррозионная активность, а также указаны режимы резания при механической обработке. [c.5]

Алюминиевые бронзы обладают высокой износоустойчивостью и коррозионной стойкостью поэтому они рекомендуются для использования в химически активных средах. [c.301]

Применение в технике новых материалов требует новых методов сварки. Возрастающее применение тугоплавких материалов (молибден, вольфрам, титан) и химически активных (цирконий, уран, бериллий) объясняется их высокой жаростойкостью, коррозионной стойкостью и другими ценными свойствами. Химически активные металлы могут в процессе сварки, даже при температуре [c.190]

Применение нелегированных металлов в химической промышленности. Большинство материалов, применяющихся для аппаратуры технологических процессов, в которых используются кислоты и другие коррозионно-активные жидкости, — сплавы (часто нержавеющие стали), но в некоторых случаях полезными оказываются нелегированные металлы. В качестве примеров могут служить платина и медь, которые нашли применение в связи с их природной химической стойкостью. В случае других металлов (иногда даже в случае [c.319]

Многие из статей, упомянутых выще, содержат данные об органических материалах, которые должны вполне серьезно рассматриваться как заменители металлов для емкостей при перевозке и хранении коррозионно-активных веществ и даже для химического оборудования, в котором осуществляются различные химические процессы. Одно время многие из органических материалов с удовлетворительной химической стойкостью не обладали достаточной механической прочностью во всяком случае они размягчались при нагревах. [c.324]

Химический механизм рассматривается как частный случай электрохимического нри иротекании сопряжённых реакции в одном акте на одном участке новерхности. На этой базе создана концепция химико-электрохимического растворения, но которой химическое (аномальное) и электрохимическое (активное) растворение протекают параллельно и 1рм=1ар+1эх При Е<Ео 1ар 1эх И 1рм=1ар, а ири Е>Ео 1эх 1ар И 1рм=1эх (рнс.9). Нарис.12а вблизи Екор преобладают электрохимические процессы и величина ]эх, пайдеппая из поляризациоппых кривых путём экстраполяции тафелевых участков па линию Екор, правильно характеризуют коррозионную стойкость М. [c.36]

Для исследования влияния на термическую стойкость и термическую усталость материалов и элементов конструкций коррозионно-активных составляющих газового потока стенды оборудованы следующими основными системами, позволяющими осуществлять программное изменение химического состава струи системой пода- [c.188]

Химико-термическая обработка является одним из способов изменения химического состава стали и предназначена для придания поверхностным слоям деталей машин требуемых физико-механических свойств повышенных износо-, окалкно- и жаростойкости, а также коррозионной стойкости. Производится химико-термиче-ская обработка путем нагрева деталей в специальной среде (карбюризаторе) до определенной температуры, выдержки при этой температуре и охлаждения. В процессе нагрева поверхностный слой детали насыщается активным элементом (хромом, азотом, углеродом, алюминием и т. п.), в результате чего изменяются физико-механические свойства материала обрабатываемой детали износо- и жаростойкость, коррозионная стойкость и т. п. [c.472]

Основные жаростойкие сплавы созданы на основе железа и никеля. Химический состав высоколегированных сталей и сплавов на железной, железоннкелевой и никелевой основах, предназначенных для работы в коррозионно-активных средах и при высоких температурах, приведен в ГОСТ 5632—72. Согласно этому стандарту жаростойкие (окалиностойкие) сплавы относятся к группе II и характеризуются как стали и сплавы, обладающие стойкостью против химического разрушения поверхности в газовы средах при температуре выше 550 °С, работающие в иенагруженном или слабонагружениом состоянии. Жаропрочные стали и сплавы, отнесенные к группе III, также должны обладать достаточной жаростойкостью. [c.408]

Аморфные металлы в химическом отношении являются более активными, чем кристаллические. Однако, те аморфные сплавы, которые содержат хром и другие элементы, способствующие формированию пассивирующей пленки, обладают значительной коррозионной стойкостью (см. гл. 9). Для сплавов на железной основе, обладающих высокой коррозионной стойкостью, аморфизаторами [c.297]

Выпускается несколько марок чистого магния Мг96 (99,96 % Mg), Мг95 и Мг90. Примеси железа, кремния, никеля, меди снижают и без того низкую пластичность и коррозионную стойкость. На воздухе нагрев свыше 623 °С приводит к,его воспламенению. Склонность к окислению объясняется не только высокой химической активностью магния, но и растрескиванием пленки оксидов, плотность которой выше, -чем у чистого магния. Изменение растворимости различных легирующих элементов по мере повышения температуры, показанное на рис. 6.5, свидетельствует о возможности упрочнения сплавов закалкой и старением. Необходимо отметить, что термическая обра- [c.107]

Коррозионная активность технологических сред Уфимского химического завода, высокая интенсификация производств, возросшие требования к чистоте и качеству продукта приводят к необходимости поиска надежных и долговечных конструкционн1>1Х материалов. Таким материалом, нашедшим широкое использование на заводе, оказался титан, удачно сочетающий хорошие физико-механические свойства, малую плотность, легкую пассиви-руемость, достаточную технологичность при обработке с высокой коррозионной стойкостью. [c.47]

Свинец в сравнении с другими металлами обладает малой химической активностью и высокой коррозионной стойкостью. К недостаткам свинцовых оболочек, выполняемых из свинца при общем количестве примесей до 0,1%, в первую очередь следует отнести низкие механическую прочность, вибростойкость и сопротивление ползучести. Для повышения вибросюйкости оболочек наиболее эффективным средством является применение не технически чистого свинца, а его сплавов. Введение в состав свинца легирующих элементов сурьмы, олова, калмия, теллура, мышьяка и др., образующих различные химические соединения и твердые растворы, существенно улучшает механические свойства свинца. Легирующие присадки, как правило, располагаясь по границам зерен свинца, препятствуют tix росту и тем самым повышают вибростойкость оболочки. Химический состав сплавов свинца дан в табл. 5.11, а механические свойства и область применения некоторых марок свинца и его сплавов приведены в табл. 5.12. [c.292]

Водородсодержащая, среда в зависимости от механизма взаимодействия среды с материалом уплотнения может быть как физически, так и химически активной. Потеря эластичности и выкрай1ивание уплотнений в химически активных средах является результатом разрушения и перестройки химических связей, а в физически активных средах — следствием сорбции и растворения. Считается, что химически активные среды значительно сильнее влияют на структуру и механические свойства полимеров [64]. В этой связи уже через 6-8 лет эксплуатации кранов для исключения аварийных ситуаций проводят плановые ремонтно-восстановительные работы — вырезают и заменяют их, поскольку неразъемный корпус крана не позволяет заменить изношенное уплотнение. При потере герметичности крана сероводородсодержащая среда, воздействуя на крепеж крышек и боковых фланцев запорной арматуры (болты, шпильки, винты), вызывает его коррозионное растрескивание. Причем винты и шпильки, главным образом, изготавливаются из стали А320Ь7М, обладающей невысокой стойкостью против коррозионного (в частности, сульфидного) растрескивания, поскольку по условиям работы крепеж не должен контактировать с сероводородсодержащим газом. [c.21]

Коррозионная стойкость и защитные свойства оксидных пленок связаны с их природой, структурой и толщиной. Получаемый электрохимическим путем оксидный слой состоит в основном из кристаллической -модификации окиси алюминия АЦОд. Это соединение устойчиво против действия органических растворителей, большинства органических кислот, некоторых минеральных солей, ио активно растворяется в растворах щелочей. Чем меньше примесей в металле, тем однороднее получается оксидная пленка и тем выше ее химическая стойкость. Лучшими защитными свойствами обладают пленки, формированные на алюминии высокой чистоты. [c.23]

Ш 5роко используется в качестве геттера — газопоглотительного материала. Загрязнение чистого циркония примесями внедрения, которые образуют, помимо указанных соединений, твердые растворы в цирконии, приводит к снижению пластичности и коррозионной стойкости металла. В связи с высокой химической активностью циркония процессы его получения и обработки проводят в вакууме или в защитной атмосфере. [c.239]

Химическое травление легированных сталей вследствие их высокой химической стойкости требует применения смесей кислот, характеризующихся большей активностью. Характерно, что почти во все растворы для травления хромоникелевой стали входят НКОд и ЫаМОз. В табл. 19 приведены наиболее часто применяемые составы растворов для травления коррозионно-стойких сталей. [c.73]

Помимо этого ацетилено-кислородное пламя благодаря своей химической активности вызывает выгорание некоторых легирующих элементов из жидкого металла сварочной ванны например хрома, титана, обеспечивающих общую коррозионную стойкость и стабилизацию стали против межкристаллитной коррозии. Напротив, при дуговой сварке жидкая ванна защищается от окисления или инертной атмосферой защитного газа, или расплавленным флюсом из обмазки электрода. Более того, электродное покрытие, а также некоторые флюсы, в ряде практических случаев используют дал<е для дополнительного легирования сварочной ванны. [c.44]

Пассивные пленки обычно тонки и визуально невидимы. Степень их сплошности характеризует коррозионную стойкость и пассивность металла. По мере роста толщины пленки представляются окрашенными вследствие явления интерференции (цвета побелолости). Толстые пленки непрозрачны и обладают определенными физико-химическими свойствами. Толщина пленок на углеродистой стали и их свойства приведены в табл. 2. Переход металла, в активное состояние происходит за счет разрушения пленки, которая в дальнейшем не восстанавливается. [c.1329]

Предпосылки к применению того или иного материала является анализ условий работы крана, причем обычно какие-то условия являются решающими. Например, ири больших давлениях основное значение при выборе материала придается прочностным характеристикам. Если к этому добавить, что среда будет химически активна, т. е. способна вызывать коррозию металлов, то материал помимо повышенной прочности должен обладать еще и коррозионной стойкостью. Здесь уже необходимо применять сталь кислотостойкую, но если давление среды будет незначительным (1—5 кГ1см ), то можно применять пластмассы, большинство которых обладает сравнительно высокой химической стойкостью. [c.43]

Титан в ряде случаев является незаменимым материалом в химической промышлен-ностн и в судостроении. Из него изготовляют детали, предназначенные для перекачки агрессивных жидкостей, теплообменники, работающие в коррозионно активных средах, подвесные приспособления, используемые при анодировании различных деталей. Титан инертен в электролитах и других жидкостях, применяемых в гальваностегии, и поэтому пригоден для изготовления различных деталей гальванических ванн. Его широко используют при изготовлении пидро.металлургической аппаратуры для никелево-кобальтовых заводов, так как он обладает высокой стойкостью против коррозии и эрозии в контакте с никелевыми и кобальтовыми шламами при высоких температурах и давлениях. [c.386]

Химическая коррозия происходит в результате гетерогенных химических реакций взаимодействия сплава с жидкостями-неэлектролитами или с сухими газами при высоких температурах. К жидкостям-неэлектролитам относятся жидкости органического происхождения - нефть, бензин, керосин, бензол, фенол и др. В чистом виде эти жидкости не оказывают коррозионного воздействия на серый чугун. Присутствие воды и серосодержащих соединений увеличивают коррозионную активность нефтепродуктов. В условиях высокотемпературной газовой коррозии серого чугуна на внешней поверхности образца и поверхности раздела металлической матрицы и графита образуется окалина. Это приводит к росту чугуна, т.е. к увеличению размеров и объема образца или изделия. Для оценки высокотемпературной коррозионной стойкости сплавов используют жаростойкость и ростоустойчи-вость. [c.475]

Сильные окислители (концентрированные хромовая и азотная кислоты, перекись водорода и некоторые другие) энергично разрушают полимеры, содержащие связи С—О, С—М, что сопровождается полной деструкцией и потерей механических и защитных свойств. Разбавленные кислоты менее агрессивны. При физическом воздействии происходит размягчение, после удаления агрессивной жидкости свойства покрытия восстанавливаются. При наличии в пленке веществ, способных реагировать с агрессивными веществами, могут протекать процессы деструкции химического разложения компонентов пленки (пигментов, пластификаторов и других добавок), сопровождающиеся снижением прочности, твердости, эластичности, увеличением объема, изменением цвета, ухудшением декоративного вида. Возможна коррозия металла под покрытием в результате проникновения агрессивных ионов через покрытие или действия коррозионно-активных веществ, образующихся в результате разложения пленкообразователя. Активность воздействия агрессивных веществ на лакокрасочное покрытие и материальную часть конструкции зависит от температуры, продолжительности воздействия и их концентрации. Стойкость лакокрасочного покрытия зависит от природы пленкообра- [c.233]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...