ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы защиты от газовой коррозии из "Защита от коррозии старения и биоповреждений машин оборудования и сооружений Т1" Методы защиты металлов от газовой коррозии следующие жаростойкое легирование, нанесение покрытий и введение в газовую фазу компонентов, образующих на поверхности металла защитную пленку. Последний метод еще не нашел широкого применения. Жаростойкость железа мала, что исключает применение низколегированных углеродистых сталей в окислительных средах при Т 500 С. Созданы высокожаростойкие стали, скорость окисления которых ниже, чем у Ре, в сотни и тысячи раз (окалиностойкие стали) 11]. [c.417] Для эксплуатации при 800 °С в окислительных средах содержание хрома должно быть не менее 10 %, при 950Х—18%, а при ПООХ — 27. .. 30 %. На сплавах, содержащих 15. .. 70 % хрома, окалина состоит в основном из СгаОз, легированного железом. [c.418] В сплавах железо-алюминий добавки алюминия повышают стойкость железа к окислению, что связано с образованием на поверхности сплавов пленки А12О3, а при высоких температурах -— шпинели РеА1а04. При содержании А1 в сплаве 8. .. 10 % скорость окисления железа при 900 °С снижается в 30. .. 35 раз. Оксидные пленки, образующиеся на высоколегированных сплавах Ре—А1, склонны к отслаиванию. Эти сплавы малопластичны и обладают невысокой жаропрочностью. [c.418] В сплавах железо-кремний при концентрации кремния 3. .. 10 % стойкость сплавов к окислению возрастает при Т 1000 °С в —15 раз по сравнению с чистым железом. Повышение эффекта можно получить предварительным окислением сплавов в смеси Нг—НдО с целью получения пленки 510а. При обычных условиях на поверхности сплавов образуется слой файялита — Ре25104. Внутреннее окисление сплавов с образованием частиц 8102 в железной матрице происходит при концентрации 51 6 %. [c.419] Сплавы железо-марганец с небольшим содержанием марганца окисляются конгруэнтно с образованием твердых растворов РеО—МпО и РедОа—МП3О4. Добавки марганца практически не влияют на жаростойкость железа. [c.419] Сложнолегирсванные сплавы железа на основе системы железо—хром обладают высокой жаропрочностью и жаростойкостью. Они служат основой коррозионно-стойких сталей. Главный легирующий компонент — никель. [c.419] Жаростойкость стали, содержащей 18 % хрома и 8 % никеля, примерно равна жаростойкости сплава Ре—25Сг. [c.419] В зависимости от содержания хрома и никеля сплавы имеют структуру а (стали ферритного класса) и у (аусте-нитные стали).. 4устенитные стали обладают лучшими механическими свойствами, легче поддаются термомеханической обработке. При возрастании концентрации хрома до 36 % количество никеля, необходимое для получения максимальной жаростойкости, снижается [13]. С ростом температуры оптимальные концентрации никеля и хрома возрастают (рис. 14.15). Минимальная скорость окисления сталей, содержащих 11. .. 16 % хрома и 40. .. 70 % никеля, при 900 °С — 0,25 мм-год . Характерная особенность высокотемпературного окисления сплавов Ре—Сг— N1 — ускорение процесса на некотором его этапе, вызываемое разрывом оксидной пленки. Однако затем скорость процесса вновь уменьшается. [c.419] На основе системы Ре—Сг—N1 разработаны многочисленные марки сталей, обладающие высокими эксплуата-ц нными свойствами, в том числе стойкостью к корро- 9и . в различных газовых средах 17]. В качестве дополнительных легирующих элементов используют Мп, 51, Л/, Т1, НЬ, В. В табл, 14.7 приведены данные об основных группах хромоникелевых сталей. [c.419] При введении в сталь, содержащую 19. .. 20,6 % хрома, 0,17. .. 1,36 % лантана, отслоение оксидной пленки, Образующейся при 1000 С на воздухе, тормозится, что обусловлено образованием слоев La Os и ЬаСгОз. [c.420] Высокой жаростойкостью обладают сплавы Fe—Сг, легированные алюминием. Их недостаток — трудность термомеха нн ческой обработки. [c.420] Никелевые сплавы играют важную роль в ряде областей техники в энергетических и транспортных газотурбинных установках, атомной энергетике, нефтепереработке. [c.420] Сплавы III группы (содержание Сг 30 %) окисляются со скоростью, близкой к скорости окисления хрома. Состав окалины — а-СггОд. Концентрация шпинели мала. Несмотря на периодическое отслаивание окалины, она вследствие способности к быстрому зарастанию нарушенных участков оксидом хрома обладает высокими защитными свойствами. [c.422] Влияние добавок некоторых металлов на окисление никеля показано на рис, 14.18. [c.422] При уменьшении этого соотношения содержаний хрома и алюминия жаростойкость сплавов возрастает (см. табл. 14.18). [c.425] В сплавах N1—Сг—N1—Сг—Мо вольфрам в количестве 10. .. 40 % снижает жаростойкость никеля примерно на порядок при 1000 С. Однако при введении в сплавы N1—Ш хрома скорость окисления падает. Так, сплав N1—40 —15Сг окисляется со скоростью, равной скорости окисления никеля. Так как способствует селективному окислению хрома, сплав N1—ЮСг—40W окисляется при 1000 С медленнее, чем сплав N1—10Сг. Введение малых добавок молибдена в сплавы N1—Сг повышает их жаростойкость. [c.425] В сплавах N1—Сг—Т1 добавки титана сложным образом влияют на скорость окисления (рис. 14.20). Рост скорости окисления при малых концентрациях титана связан с растворением титана в N 0. В состав окалины кроме N 0, ЫЮГз04 и СгаОд, входят М1Т 0д и рутил, причем концентрация последних с течением времени возрастает. [c.425] Вернуться к основной статье