Кислород — Растворимость в металла

Обычными примесями никеля являются кобальт, железо, медь, кремний, углерод, сера и кислород. Кобальт, железо, медь и кремний растворяются в твёрдом никеле и потому не оказывают вредного влияния на его свойства. Эти примеси несколько увеличивают твёрдость, прочность и электросопротивление никеля. Углерод, сера и кислород менее растворимы в никеле и выделяются в виде однофазных включений или в вице эвтектики. Эти примеси влияют на обрабатываемость металла в горячем и в холодном состоянии. [c.223]

Пленки оксидов, образующихся на поверхности напыляемых частиц, в зависимости от консистенции, растворимости в металле и агрегатного состояния могут действовать как тормозящие слои, которые успешно препятствуют дальнейшему окислению даже таких металлов, которые обладают большим сродством к кислороду. Нанример, в расплавленном алюминии (раствори- [c.170]

Сера, так же как и кислород, хорошо растворима в жидком металле, а при кристаллизации выделяется в виде сульфида меди, образующего прослойки по границам зерен. Сера незначительно сказывается па электрических свойствах, но резко снижает пластичность при низких и высоких температурах. Поэтому ее содержание в металле, предназначаемом для проводников, ограничивается 0,005%. Сера попадает в медь как естественная примесь из сульфидных руд. Загрязнение серой возможно также при переплавке катодной меди из-за остатков электролита, содержащего сернокислые соли. [c.211]

Киносъемочные камеры 2 — 247, 249 Кирпичева и Гухмана теорема 2—115 Кирпичи кислотоупорные 6 — 381 Кирхгофа законы 2 — 338 Кислород 5—197 — Определение в стали 6 — 54, 55 — Растворимость в металлах 2 — 323 — Тепловые свойства 2—19 [c.429]

Молибден принадлежит к мономорфным металлам с характерной объемноцентрированной кристаллической структурой. При сварке молибдена и его сплавов мало растворимые в металле кислород и углерод создают легкоплавкие эвтектики. Как и титан, молибден [c.392]

Еслн окислы растворимы в свариваемом металле, то растворенный в металле кислород довольно резко снижает механические и физико-химические свойства металла. Не растворимые в металле окислы частично переходят в шлак, а иногда остаются в металле шва в виде шлаковых включений. [c.59]

При наплавке в среде углекислого газа собственно защита расплавленного металла состоит, как выше указывалось, в оттеснении воздуха из зоны сварки. Углекислый газ под действием тепла сварочной дуги диссоциирует на окись углерода, не растворимую в металле, и атомарный кислород, который интенсивно окисляет элементы, входящие в сварочную проволоку. Выгорание элементов идет в порядке их химического сродства с кислородом (С, А1,-Т1, М , V, 81, Мп). Выгорание элементов при наплавке в углекислом газе более значительно, чем при сварке открытой дугой, так как принудительная подача углекислого газа интенсифицирует подвод окислителя к расплавленному металлу капель. Окисление идет по реакциям [c.27]

Третичные включения возникают при кристаллизации стали, когда резко снижается растворимость в металле как кислорода, серы и других вредных примесей, так и продуктов их реакции с другими компонентами стали. [c.278]

Активирующая способность проявляется избирательно по отношению к обрабатываемому материалу и может быть оценена как по тепловому эффекту реакции вытеснения кислорода, так и по растворимости продуктов этой реакции. В частности, ионы гидроксила ОН- активируют только многовалентные металлы и Мо, поскольку после реакции вытеснения кислорода образуются растворимые в щелочах кислоты. Ионы хлора обычно активны по отношению к железу. [c.220]

Для процессов коррозии металлов с кислородной деполяризацией весьма характерна замедленность переноса кислорода к катодным участкам поверхности корродирующего металла. Это обусловлено малой концентрацией кислорода в электролитах вследствие плохой его растворимости в воде (рис. 161) и в водных растворах (рис. 162), медленностью диффузии кислорода через слой электролита, прилегающий к поверхности корродирующего металла, дополнительным затруднением диффузии кислорода часто образующейся на поверхности корродирующего металла пленкой вторичных труднорастворимых продуктов коррозии. [c.235]

При электрохимической коррозии металлов в нейтральных электролитах, протекающей с кислородной деполяризацией, повышение температуры снижает перенапряжение ионизации кислорода и ускоряет диффузию кислорода к поверхности корродирующего металла, но уменьшает растворимость кислорода (рис. 252). Если кислород не может выделяться из раствора при повышении температуры (замкнутая система, например паровой котел), то [c.356]

При контакте расплавленного металла, содержащегося в газовой или шлаковой фазах, происходит растворение кислорода в металле, а при достижении предела растворимости — химическое взаимодействие с образованием окислов. Одновременно происходит окисление примесей и легирующих элементов, содержащихся [c.26]

Важным методом защиты является обработка среды с целью снижения ее агрессивности. В водных средах одним из основных окислителей является растворенный кислород. Снижение его концентрации проводят путем нагрева воды при пониженных давлениях, барботирования воды инертным газом, введения восстановителей (гидразин, сульфит натрия), пропускания воды через железные стружки и т. д. [471. В ряде случаев увеличение концентрации кислорода позволяет перевести металл в пассивное состояние. Этот прием применяется при защите теплообменной аппаратуры на атомных станциях [19 ]. Углекислый газ, растворимый в воде, понижает pH раствора и увеличивает агрессивность среды. Его концентрацию также снижают путем кипячения воды. [c.48]

Коррозионные процессы, протекающие с кислородной деполяризацией, обычно наблюдаются в нейтральных средах или при небольшом смещении pH в кислую или щелочную область. Вследствие малой растворимости кислорода в электролитах и незначительной скорости его диффузии характерной особенностью этого вида коррозии является то, что скорость коррозионного процесса зависит в основном от концентрационной поляризации. В отличие от коррозионных процессов, протекающих с водородной деполяризацией, на скорость коррозии с кислородной деполяризацией значительное влияние оказывают перемешивание, повышение температуры и другие факторы, способствующие ускоренной диффузии. Наличие в металлах примесей, понижающих перенапряжение ионизации кислорода, не оказывает существенного влияния на скорость коррозионного процесса. При интенсивном перемешивании или слишком тонких слоях электролита, контактирующего с воздухом, диффузионная кинетика не имеет решающего влияния. В этом случае на скорость коррозии оказывает влияние перенапряжение ионизации кислорода и все связанные с ним вторичные явления. [c.23]

Влияние кислорода. Скорость коррозии металлов в нейтральных растворах существенно зависит от концентрации растворенного в коррозионной среде кислорода, который обеспечивает протекание катодной реакции. В большинстве случаев кислород поступает из атмосферы, и скорость коррозии в соответствии с механизмом диффузионной кинетики электрохимического процесса прямо пропорциональна его концентрации. Линейная зависимость наблюдается до тех пор, пока не будет достигнута достаточно высокая концентрация кислорода, после чего поверхность металла начинает пассивироваться. Содержание кислорода в коррозионной среде зависит как от состава и концентрации солей, так и от температуры, условий перемешивания и других факторов, определяющих его растворимость в данной среде. [c.25]

При работе котла защитный слой окислов металла часто разрушается и при этом каждый раз ускоряются процессы его окисления. Особенно обращает на себя внимание то обстоятельство, что окисление стали в водя-ном паре происходит быстрее, чем в воздухе, несмотря на то, что параболическая постоянная роста пленки К для воздуха больше, чем для водяного пара. Это указывает на важную роль вторичных эффектов. В частности, одной из причин повреждения сталей в паре является растворимость в нем ряда легирующих добавок. При высоких давлениях и температурах гидроокиси ванадия, хрома, молибдена и вольфрама заметно растворимы в водяном паре. Поэтому они не могут в одинаковой степени принимать участие в образовании устойчивых защитных слоев на воздухе и в водяном паре. На практике часто переоценивают зависимость параболических постоянных роста от парциального давления кислорода. Так как эта [c.29]

Растворимость кислорода в металлах в зависимости от температуры (14), [7], [81. [Э]) [c.323]

Содержание кислорода и других примесей в щелочных металлах может быть снижено в так называемых холодных ловушках. Очистка в холодных ловушках основана на уменьшении растворимости окисла металла или другой примеси в жидком металле с понижением температуры. Например, растворимость кислорода в виде окиси натрия в металлическом натрии составляет 0,051 мае. % при 500° С и 0,004 мае. % при 120° С. Если отфильтровать взвесь окиси при температуре, близкой к 100° С, то можно снизить содержание кислорода в натрии до [c.274]

Жидкий металл содержит в растворенном состоянии углерод, кремний, марганец, фосфор, серу, хром, алюминий, водород, азот, кислород и их соединения. Все компоненты жидкого металла находятся в атомарно-ионном состоянии н обладают большой кинетической энергией колебательного и поступательного движения. При тепловом взаимодействии с формой температура жидкого металла снижается и вследствие уменьшения растворимости из металла выделяются газы, количество которых зависит от исходных материалов и режима плавки. Например, при электроплавке выделяется водорода 0,00005—0,082%, азота 0,002—0,20%, кислорода 0,0008—0,1%- [c.45]

Как правило, нет элементов, вредных вообще. Только в отдельных случаях имеет место ухудшение одного свойства от влияния любого элемента или ухудшение многих свойств вследствие действия одного элемента. Примером такого исключения может служить факт понижения электропроводности меди при легировании любым элементом, включая более электропроводное серебро. Свинец вреден для многих металлов и сплавов, поскольку он ухудшает пластичность, но он несомненно полезен для обработки резанием. Антифрикционные сплавы, как правило, содержат свинец. Сера в никеле вредна, потому что сообщает горячеломкость, но для непассивирующихся никелевых анодов она полезна, так как способствует их равномерному растворению. Углерод понижает пластичность многих металлов, но может повысить ее, если они содержат кислород. Кислород оказывает полезное влияние при горячей деформации металлов, если он связывает вредные примеси в тугоплавкие или летучие оксиды, очищая границы зерен. Многие полезные добавки улучшают пластичность при введении в малых количествах потому, что очень ограниченно растворимы в металле и, находясь по границам зерен, взаимодействуют с межкристаллитными вредными примесями. Однако в этом случае даже небольшой избыток полезной добавки может вызвать межкристаллитную хрупкость. Тогда полезная добавка окажется вредной примесью, а дополнительное введение вредной примеси— полезным. [c.201]

Мерами предупреждения подобных явлений могут быть систематический контроль химического состава жидкого металла, главным образом на содержание кислорода в нем, применение чистых исходных металлов, тщательная очистка защитных инертных газов от кислорода и влаги, а при работе с литием и натрием — и от азота. В установках со щелочными металлами должны быть предусмотрены холодные и горячие ловушки (фильтры, геттерные блоки). В качестве защитного газа следует предпочесть аргон ак наименее растворимый в металлах. Тяжелые металлы можно защищать иногда азотом (свинец, сплав РЬ — В1). Предпочтительней, однако, для защиты пользоваться восстановительными газовыми смесями (аргоноводородной, азотоводородной и др.) с периодической сменой газовой подушки, накопляющей воду. [c.47]

В последние годы сделаны попытки математического моделирования процесса окисления [ 14, 15]. Однако все теории пока непригодны к многокомпонентным сплавам и поэтому не будем останавливаться на них подробнее. Разработка количественной теории даже для двойного сплава чрезвычайно сложна, если оба компонента могут в условиях эксперимента образовывать устойчивее окислы. Описать механизм окисления такого сплава очень трудао вследствие того, что он обусловлен большим числом переменных факторов, определяющих скорость протекания процесса. К таким факторам относятся скорости диффузии реагентов в метйлле и окисле, взаимодействие окислов (взаимное растворение, образование химических соединений), вторичные реакции окисленм-вос-становления, частичная возгонка окислов, растворение кислорода и азота в металле, внутреннее окисление, обеднение подокалины легирующими элементами, порообразование в подокисном слое и др. К этому следует добавить недостаточность информации о взаимной растворимости окислов, о возможной степени дефектности реальных окислов, о закономерностях взаимодействия металла с окалиной, о характере миграций катионов и анионов в процессе реакционной диффузии и т.д. [c.12]

Влияние различных элементов на растворимость водорода приведено на рис. 20 [58]. Динамика изменения содержания водорода в процессе плавки и разливки стали Х18Н10Т (основная дуговая печь, метод переплава отходов с кислородом) приведена на рис. 21. В период продувки кислородом содержание водорода в металле относительно невелико (5—6 сл /100 г), но затем существенно повышается, главным образом при присадках легирующих и извести. Как и при выплавке трансформаторной и конструкционной стали, содержание водорода в нержавеющей стали в летнее время значительно повышается. Нами изучались допустимые концентрации водорода в нержавеющей стали типа Х18Н10Т. Установлено, что при содержании водорода в металле выше 12—13 M IIQQ г (эта величина определяется также температурой металла и массой слитка) в слитке образуются газовые пузыри, а в прокате — трещины и волосовины. Влияние меньших концентраций водорода на обычные качественные показатели нержавеющей стали не установлено по-видимому, это вызвано высокой рас- [c.87]

Зависимость растворимости кислорода и водорода в металлах, применяемых при изготовлении огневых стенок камер сгорания от температуры, показана на рис. 4.22. У ЖРД с наружным охлаждением огневых стенок камер сгорания, выполненных из медных сплавов, давления газов в пристеночном слое достигают 10 Па, а температура колеблется в пределах 1000. .. 2000" С. При подобных условиях процессы проникновения газов в металл лимитируются диффузией атомов газа в металл. Но диффузия является процессом активационным, скорость которого находится в экспоненциальной зависимости от темиерату- [c.95]

Азот, как и кислород, стабилизирует а-фазу и расширяет ее область. Сродство титана с азотом настолько велико, что он является единственным элементом, который горнт в среде азота. При высокотемпературной реакции титана с азотом образуются нитриды титана, легко растворимые в металле. Присутствуя в титане даже в небольшом количестве, азот, как и кислород, способствует образованию игольчатой ос -фазы и еще в большей степени, чем кислород, снижает пластичность и повышает прочность и твердость титана. [c.406]

Для получения плотных швов необходимо устранить водород, способствующий образованию пор. При сварке высоколегированных сталей (нержавеющих) основными источниками водорода служат электродные покрытия, защитный газ, краски, масла и другие загрязнения. Поэтому электроды непосредственно перед сваркой следует прокалить, тщательно осущить защитный газ, сварку фтористо-кальциевыми электродами вести на постоянном токе обратной полярности. Это позволит резко уменьшить опасность образования пор в металле шва. При сварке в аргоне некоторых аустенитных сталей поры появляются на границе сплавления. В этом случае к аргону добавляют 2—5% кислорода, который образует с водородом не растворимый в металле гидроокисел. [c.172]

Как известно [99], из находящихся в атмосфере дуги газов наиболБшей растворимостью в металле обладают азот и водород. Кислород присутствует в стали в основном в виде оксидных включений, и лишь ничтожная его часть находится в растворенном состоянии. Поэтому ограничимся рассмотрением особенностей кинетики перехода из атмосферы в металл и обратно лишь для азота и водорода. [c.72]

Давление среды ускоряет электрохимическую коррозию металлов из-за изменения растворимости газов, участвующих в коррозионном процессе ( например кислорода), а так хе из-за появления механических напряхений в металле. [c.42]

Высокая чувствительность к вредному влиянию водорода. Расплавленная медь хорощо растворяет водород и при наличии в ней закиси меди СпаО подвержена водородной болезни . Сущность водородной болезни состоит в том, что водород, легко проникающий в расплавленную медь, реагирует с кислородом закиси меди с образованием водяных паров по реакции СпаО -Ь На ->-Си -f Н О. Водяные пары в данных условиях создают в затвердевшем металле больщое давление и вызывают появление волосяных трещин, которые могут привести к разрушению изделия. Кроме того, водород вызывает пористость сварных соединений в связи с различной растворимостью в расплавленной и твердой меди и образованием водяных паров. [c.136]

Растворимость газов в металлах. Жидкие и твердые металлы, а также системы, образованные в результате металлической связи, могут растворять в себе газы только в атомарном состоянии, причем те, которые имеют в атомах непарные электроны (Н N), но не образующие ионных связей с металлами, как это характерно для активных окислителей (F, С1). В малоактивных металлах кислород может растворяться без образования оксидов (Au Ag). Ине ртные газы, атомы которых не имеют неспаренных электронов, в металлах растворяться не могут. Кислород растворяется в металлах в виде своих соединений, обладающих металлообразным характером (субоксиды -металлов, низшие оксиды d-металлов, обладающие металлической проводимостью). [c.287]

Если коррозия протекает в нейтральных электролитах с кислородной деполяризацией, повышение температуры может оказать двоякое воздействие на её скорость. С одной стороны, снижается перенапряжение ионизации кислорода (ускоряется реакция кислородной деполяризации) и повышается скорость диффузии кислорода к корродирующей поверхности металла. Это способствует повышению скорости коррозии. С другой стороны, с ростом температуры уменьшается растворимость кислорода в электролите. При этом в откри- [c.24]

В процессе окислительной плавки (в атмосфере воздуха) эти элементы всегда обого-щаются кислородом [О] в растворенном виде в металле. Металлы VA подгруппы (V, Nb, Та) способны растворять кислород, водород, азот, углерод значительно в больших количествах, чем металлы Сг, Мо, W подгруппы VIA. Растворимость кислорода [О] в молибдене и ниобии приведена на рис. 131, 132. Так, [c.274]

Поэтому использование природных вод, содержащих большое количество солей, кремневой кислоты, газов, в качестве питательной воды недопустимо. Для приготовления питательной воды требуемого качества на ТЭС природную воду подвергают специальной обработке. Она заключается в удалении минеральных и органических твердых взвешенных в воде примесей, солей жесткости (Са, Mg) с заменой их легкорастворимыми солями щелочных металлов (К, Na) общем обессоливании в системе выпарных установок с получением обессоленного конденсата обескремнивании дегазации. Такая обработка позволяет существенно снизить содержание примесей в питательной воде. Однако при эксплуатации котла количество примесей в воде постоянно возрастает. Это происходит ввиду присосов природной воды в конденсаторе турбины, добавки воды при восполнении потерь рабочей среды, перехода в воду продуктов коррозии конструкционных материалов. Кислород и углекислота, попадающие в воду, вызывают коррозию металла труб поверхностей нагрева. Соединения кальция и магния, относящиеся к труднорастворимым, как и продукты коррозии железа, меди, образуют накипь. Отложения образуют и легкорастворимые соединения такие, как NaaP04 NajSOj, если концентрация их выше растворимости в рабочем теле (воде или паре). Часть примесей кристаллизуется в водяном объеме, образуя шлам. [c.152]

Все вещества, содержащиеся в питательной и котловой воде, по своему влиянию на процесс коррозии стали можно подразделить на стимуляторы и ингибиторы (замедлители) коррозии. В условиях работы котлов типичными стимуляторами коррозии стали являются ионы хлора и концентрат едкого натра, которые ослабляют защитные свойства пленок. Механизм разрушающего действия хлоридов на окисные пленки состоит в следующем. Ионы хлора способны адсорбироваться (поглощаться) окисными пленками, расположенными на металле, и вытеснять из последних ионы кислорода. В результате такой замены в точках адсорбции получается растворимое в воде хлористое железо, что приводит к увеличению площади анодных участков. К классу анодных ускорителей коррозии относятся также комплексо-образователи, которые, вступая во взаимодействие с ионами корродируемого металла, сильно пони сают концентрацию последних и разрушают защитные пленки, состоящие из его окислов. Примером комплексообразо-вателя является аммиак, который при условии наличия кислорода сильно ускоряет процесс растворения меди и медных сплавов, связывая ионы меди в хорошо растворимые в воде медно-аммиачные комплексы Си(МНз)2+ . [c.45]

В присутствии кислорода на поверхности тугоплавких металлов образуется слой сложных окислов (например, К2М0О4) и возрастает кажущаяся растворимость материала в калии примерно в линейной зависимости от содержания кислорода. [c.294]

Барий Ва (Barium). Серебристо-белый металл. Распространенность в земной коре 0,05%. = 704= С, = 1540° С плотность 3,5. Непосредственно соединяется с кислородом, водородом, серой, азотом. Бурно реагирует с водой, выделяя водород энергично взаимодействует с кислотами. С кислородом образует окись бария ВаО и перекись бария BaOa- Окись бария дает с водой сильное основание Ва(0Н)2. Перекись бария применяется как исходный продукт для получения перекиси водорода. Все растворимые в воде соли бария чрезвычайно ядовиты. Нерастворимый в воде сернокислый барий используется в промышленности как наполнитель и утяжелитель при производстве бумаги, для приготовления минеральных красок. Металлический барий входит в состав сплавов, обладающих высокой эмиссионной способностью. [c.373]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...