Окисление катастрофическое

В результате раздельного окисления катастрофическое окисление имело ярко выраженный характер только на сплавах, легированных титаном окисная пленка стекала с их поверхности Б виде темно-бурой массы. На сплавах, легированных оловом, оно было вырал<ено слабее. Окисная пленка этих сплавов приобрела стекловидность и осыпалась с поверхности металла. [c.64]

Ванадий, вольфрам и молибден могут сильно ускорить окисление стали при высоких температурах, которое иногда носит катастрофический характер, что обусловлено легкоплавкостью и летучестью образуюш,ихся окислов или их эвтектик. [c.138]

Обезжиривание 252, 253 Обесцинкование 28, 332—334 Обработка воды 278 сл. гидразинная 275, 276 добавлением ингибиторов 287 сл. добавлением щелочи 285 сл. котловой 284—288 силикатная 279 сульфитная 275, 291 удалением газов 285, 291 Окалина 188, 191, 203, 253 Окисление 188 сл. внутреннее 203 железа 204—206 катастрофическое 200 меди 202, 203 начальные стадии 189— 191 сплавов железа 204 сл. теория Вагнера 194— 196 уравнения 191—194 ускоренное 200 Оксидирование 246, 247 Оксиды металлов 192, 196, 199 Олово 239—241 [c.452]

Поскольку явление чумы заключается не только в ускорении окисления при низких температурах, но и в катастрофическом разрушении ( дезинтеграции ) образцов материалов, валяную роль играют протекающие в них процессы. [c.290]

I — окисление И — образование сульфидов а — слабое б — сильное) III — начало разрушения оксида IV — катастрофическое разрушение 1 — обеднение хромом 2 — сульфиды хрома 3 — шпинель 4 — нитриты 5 — смешанный оксид 6 — норы [c.24]

Присадка ванадия к жаропрочным и жаростойким сплавам резко ухудшает их окалиностойкость. В результате окисления на поверхности сплавов образуются очень рыхлые слои окислов, которые не предохраняют металл от дальнейшего окисления. По характеру процесс окисления ванадийсодержащих сталей следует отнести к типу ускоренного или катастрофического. [c.222]

Смазочная способность нефтяных масел без специально вводимых присадок существенно зависит от концентрации в них кислорода, активных кислородсодержащих соединений и от условий поступления кислорода к зоне трения [16]. В отсутствие кислорода и хотя бы следов продуктов окисления масел при граничном трении они оказываются неэффективны — облегчается возникновение заедания, которое приобретает катастрофический характер [16]. Интенсификация окислительных процессов в зоне трения приводит к увеличению статического трения [16] и окислительного (химического) износа [17—19]. Она оказывает большое [c.159]

Не всегда удается воспроизвести поведение металлов и сплавов в процессе окисления, при котором местная коррозия ведет к очень быстрому увеличению веса. Иногда это называется катастрофическим окислением , а его возникновение указывает на непригодность сплава для применения в данных условиях. [c.29]

В условиях производства серной кислоты интенсивной газовой коррозии подвергаются чугунные детали скребков конверторных печей кипящего слоя, зубья и гребки колчеданных печей и др. При температуре газа >400° С для деталей из чугуна характерно увеличение объема металла, достигающее 10% от начального и даже более. При этом катастрофически падает прочность материала. -Детали испытывают коробление, трескаются и разрушаются. Это явление называется ростом чугуна и объясняется внутренним окислением металла. Максимальный рост чугуна в результате окисления наблюдается при температуре 700° С. Чугуны с шаровидным [c.13]

На основании проведенных исследований сделан вывод, что основную роль в низкотемпературном катастрофическом окислении дисилицида молибдена могут иметь трещины и неоднородности в исходных образцах. К аналогичному выводу приходит и автор работы [291 ], установивший, что с ростом плотности спеченных образцов дисилицида молибдена резко увеличивается время до начала их катастрофического разрушения при 400° С. Все эти, а также ряд других исследований [292—295] показывают, что для правильного понимания процессов окисления и разрушения тугоплавких металлоподобных и интерметаллических соединений, которые могут использоваться в качестве защитных покрытий, необходимо учитывать совокупность многих факторов. Изменение любого из них может повлиять на механизм и кинетику окисления. [c.254]

При нагреве стали до температуры, близкой к линии солидуса АЕ, происходит окисление металла вдоль границ зерен, в результате чего связь между последними нарушается, и механическая прочность катастрофически падает. Такое явление называют пережогом, причем его нельзя исправить какой-либо последующей термической обработкой. [c.25]

Летучесть трехокисей молибдена и вольфрама или соответствующих гидратов окисей и развитие так называемого катастрофического окисления, речь о котором идет в заключительной части книги, делают эти металлы самыми неподходящими компонентами сплавов, подвергающихся воздействию кислородсодержащих газов при температурах выше 800° С. Ни молибден, ни вольфрам не следует вводить в высокотемпературные сплавы в большом количестве, пока не будут разработаны достаточные защитные меры. [c.316]

Вольфрам. Подобно трехокиси молибдена, трехокись вольфрама тоже может стать причиной катастрофического окисления, хотя она плавится при гораздо более высокой температуре, а давление ее пара ниже давления пара трехокиси молибдена. Образование двойного окисла FeO WO3, наблюдавшееся Шей-ло м [446] на сплаве железа с 4% W, способно несколько ослабить тенденцию трехокиси вольфрама к улетучиванию через окисный слой. Обычно на сплавах железа с вольфрамом последний скапливается в нижних слоях окисных фаз [И 6, 446], тогда как в верхнем слое его бывает очень мало [116, 729]. [c.332]

Как уже отмечалось, сплавы с высоким содержанием молибдена в определенных условиях окисляются очень быстро. Поскольку молибден является основной составной частью некоторых жаропрочных сплавов, Лесли и Фонтана [772] обстоятельно исследовали это явление быстрого окисления, названное ими катастрофическим окислением . Эти авторы подозревали, чго катастрофическое окисление вызывается главным образом легкоплавкой (795° С) летучей трехокисью молибдена. Поэтому они нагревали сплав железа с 16% Сг, 25% N1, 7% Мо и 2% 5 [c.389]

Как показал Бреннер [894], добавки хрома илп никеля к двойным сплавам железа с молибденом вызывают их катастрофическое окисление в определенных интервалах концентраций, показанных на рис. 114 заштрихованными участками. [c.389]

Ванадий, вольфрам, молибден могут вызвать сильное ускорение окисления стали при высоких температурах, что обусловлено легкоплавкостью и летучестью образующихся окислов или их эвгектик и мохет привести к катастрофической коррозии. [c.18]

Эвтектическая смесь оксидов еще больше снижает температуру плавления. Если в нефти, содержащей ванадий, присутствуют соединения серы или натрия, то благодаря катализирующему влиянию V2O5 на реакцию окисления SO в SO3 образуется содержащая N82804 и различные оксиды окалина, температура плавления которой всего 500 °С. Положительное действие оказывает добавление в нефть кальциевых и магниевых мыл, порошкообразного доломита или магния — они повышают температуру плавления золы вследствие образования СаО (<пл = 2570 °С) или MgO ( пл =2800°С). Катастрофического окисления можно также избежать, работая при температурах ниже точки плавления оксидов. Сплавы, содержащие большое количество никеля, устойчивее вследствие высокой температуры плавления NiO (1990 °С). [c.201]

Высокотемпературную коррозию можно предотвратить путем добавления к сплаву элементов, имеющих тенденцию селективно окисляться с образованием защитного покрытия. Например, так называемая жаростойкая сталь содержит более 12 % хрома. Благодаря этому при повышенных температурах образуется тонкий, невидимый слой FeO ijOg и rjOg. Он предохраняет сталь от дальнейшего окисления даже при 1000 °С, если содержание хрома достаточно велико. Поэтому такую сталь используют в высокотемпературном оборудовании, например в газовых турбинах. Однако при определенных условиях защитные свойства оксида могут теряться. Это может произойти, если поверхность подвергнется действию топочных газов, загрязненных, например оксидом ванадия, понижающим точку плавления защитного покрытия. Тогда окисление может протекать с высокой скоростью, и его обычно называют катастрофическим окислением. [c.64]

Рис. 9. Схематическая диаграмма и составная микрофотография иллюстрирующие переход от простого окисления (/) к катастрофической горячей коррозии IV) в высокохро-мистом суперсилаве на никелевой основе (приблизительно Х250) [93]

Хлориды увеличивают скорость коррозии, а при соотношении молярных масс ионов С1 и ионов S0 -4 более 1/5 скорость коррозии становится катастрофической. При наличии хлоридов в отложениях на поверхности аустенитных сталей скорость их окисления при температуре более 570 С может быть равной скорости окисления перлитных сталей. При этом окислы хрома взаимодействуют с расплавом хлоридов и улетучиваются. При наличии хлоридов процесс коррозии ускоряется в различной степени, в зависимости от того, с какими щелочными или щелочноземельными элементами они связаны. Активность хлоридов увеличивается в следующей последовательности a lj, КС1, Na l и Li l. При наличии значительного количества хлоридов на поверхности аустенитной стали происходит отслоение окалины, она перестает выполнять защитные функции и утонение стенки протекает во времени по линейному закону. Присадки к аустенитной стали кобальта, молибдена, ниобия, кремния, меди и титана не дают возможности существенно повысить коррозионную стойкость стали. То же можно сказать о повышении содержания хрома в аустенитной стали, диффузионном хромировании и алитиро-вании поверхности труб. [c.58]

Реакция окисления бора исследована Бэшем и др. [10]. Результаты исследования, представленные на рис. 3, указывают на постепенное снижение прочности волокна при температурах до 500° С и на катастрофическое ее падение при температурах выше 500" С. Это возможно является результатом плавления окисла. Однако выдержка волокна при 300° С в течение 24 ч на воздухе приводит к значительному снижению прочности. И хотя [c.430]

Катастрофической коррозией называют окисление металла, происходящее при высокой температуре с непрерывно возрастающей скоростью. Ее причиной может быть экзотермическая реакция окисления металла, когда скорость удаления выделяющегося в ходе реакции тепла меньше скорости самой реакции это ведет к резкому росту температуры, достигающей значений, при которых металл может воспламениться (например, ниобий). Катастрофическая коррозия наступает также, когда образующийся окисел металла при высокой температуре летуч (молибден, вольфрам, осмий, ванадий). Сплавы, содержащие малые количества молибдена и ванадия, часто подвергаются катастрофической коррозии из-за образования низкоплавкях смесей окислов под слоем окалины. Эти смеси становятся жидким электролитом с хорошей электропроводностью. В этих условиях пористая окалина играет роль катода, с большой поверхностью, а металл основы становится анодом в результате возникает интенсивная электрохимическая коррозия. Если температура плавления смеси окислов ниже температуры окружающей среды, то жидкая фаза растворяет окалину и обнажает металл. Аналогичный эффект наблюдается в газовой фазе, содержащей окислы ванадия. Известны случаи катастрофической коррозии высоколегированных хромоникелевых сплавов под воздействием топочных газов, содержащих V2O5. Значительные количества ванадия содержатся в продуктах переработки некоторых сортов нефти. [c.71]

Типичные примеры [37] различных составов окалины и примыкающего сплава приведены на фиг. 18 и 19. На этих фигурах представлены распределения элементов примесей по толщине окалины и подложки аустенитной нержавеющей стали, содержащей 18% Сг й 9% Ni, после окисления в течение 18 ч на воздухе при температуре 1200°С. При этой температуре защитная окалина разрушается и наблюдаются разные формы катастрофического окисления приведенные распределения относятся к сохранившейся части защитной окалины, которая состоит главным образом из окиси хрома. Зти распределения получены с помощью рентгеновского микроанализа. Так как анализ легких элементов затруднителен, то распределение кислорода здесь не приводится его содержание в любо й точке можно установить по разности между 100% и суммой про-дентного содержания других элементов в этой точке. Однако данный метод не позволяет установить природу соединений, например с его помощью нельзя выяснить, присутствует ли Si в форме кремнезема или силикатов это следует определять другими способами. На приведенных графиках можно проследить ряд интересных моментов. На фиг. 18 отражены условия, при которых равновесие еще не достигнуто и содержание хрома в сплаве вблизи поверхности раздела значительно ниже его содержания в объеме сплава. При разрушении окалины будет обнажаться менее стойкий к окислению нижележащий слой сплава. На фиг. 19 представлена картина обогащения слоя сплава, прилегающего к поверхности раздела окисел — сплав, кремнием в виде подокалины из SiOa и слоя окалины марганцем в виде сложного силиката или, возможно, шпинели Mxi TzOi. [c.47]

По значениям удельной прочности (рис. 2) с тугоплавкими материалами утказанного типа при температурах выше 1300° С может конкурировать лишь графит. Основным недостатком сплавов на основе металлов большой четверки является их низкая жаростойкость, причем в случае молибдена и вольфрама окисление носит катастрофический характер (рис. 3) вследствие летучести их окислов. [c.213]

Сплавы молибдена и вольфрама. Цель жаростойкого легирования этих металлов — образование при окислении стабильных молибдатов и вольфраматов. Образование МоОз и WO3 и их испарение приводит к росту пористой незаш итной пленки. Возможно образование жидкой пленки продуктов на границе сплав—окалина . В связи с этим опасность катастрофического разрушения сплавов, вероятно, неустранима. [c.430]

Высокотемпературное окисление нагревающими газами усиливается также из-за попадания в дымовые газы пятиокиси ванадия УгОб. Эта последняя образуется в результате сгорания так называемого порфирина ванадия, очень сложного соединения, входящего в состав некоторых нефтей. Источником ванадия в нефтях являются соединения, входившие в состав крови низших морских организмов в результате разложения этих организмов образовались нефти ряда прибрежных районов. Хотя содержание ванадия в топливе не превышает сотых долей процента, его содержание в золе достигает 50%. Частицы такой золы переносятся газовым потоком на поверхность нагреваемых труб в печах. Возникающее в результате присутствия УгОз так называемое катастрофическое окисление при 700—800 °С протекает по линейному закону и сопровождается близким к равномерному разъеданием. Считается, что УгОз разрушает окалину, образуя с составляющими ее окислами легкоплавкие жидкотекучие соединения, таким образом уменьшается способность защитной пленки тормозить дальнейшее окисление металла [31, 32]. Считается также, что У2О5 облегчает перенос кислорода, диффундирующего через пленку продуктов коррозии к металлу. При этом проявляется инкубационный период, обусловленный временем, необходимым для реакции У2О5 с окисной пленкой. [c.150]

В работах [281, 282] было обнаружено явление катастрофического разрушения спеченного дисилицида молибдена при низких температурах (400—650° С), названное за внешнее сходство с низкотемпературным разрушением слова, силицидной чумой . Исследования показали, что распавшиеся зерна дисилицида молибдена окружены продуктами окисления, среди которых были обнаружены низшие окислы молибдена, а также М0О3 и ЗЮа в соотношении 1 3. [c.252]

При температурах выше 725° С наблюдалось катастрофиче-окое окисление, окорость которого была такова, что образцы разогревались до температуры, превышающей температуру плавления трехокиси. Интересно отметить, что если окисная пленка образовывалась при 725° С, то при дальнейшем нагреве до, скажем, 770° С катастрофическое окисление удавалось предотвра-гить. [c.313]

Катастрофическое окисление начиналось прн 600° С, что сопровождалось выделением белого дыма окисла НезО , который кипит при 363° С. [c.319]

Ванадий. В сплавах железа с ванадием последним обогаше-ны внутрбккке слон, прилегаюшие к металлу, тогда, как в наружных слоях его обнаруживается мало [116, 446, 729] вследствие сравнительно большой свободной энергии образования окислов ванадия и малой скорости диффузии его ионов. Ванадий не способен улучшать сопротивление сталей окислению [446, 773]. Наоборот, как наблюдал Бандель [747], добавка ванадия в количестве 4,4% вызывала при 1100° С образование на поверхности сталей цветов побежалости. Фактически легкоплавкая пятиокись ванадия, как это показано несколько дальше, принадлежит к числу самых худших соединений, вызывающих катастрофическое окисление. [c.332]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...