Хром поведение

Защитные покрытия. Слои, искусственно создаваемые на поверхности металлических изделий и сооружений для предохранения их от коррозии, называются защитными покрытиями. Если наряду с защитой от коррозии покрытие служит также для декоративных целей, его называют защитно-декоративным. Выбор вида покрытия зависит от условий, в которых используется металл. Материалами для металлических защитных покрытий могут быть как чистые металлы (цинк, кадмий, алюминий, никель, медь, хром, серебро и др.), так и их сплавы (бронза, латунь и др.). По характеру поведения металлических покрытий при коррозии их можно разделить на катодные и анодные. К катодным покрытиям относятся покрытия, потенциалы которых в данной среде имеют более положительное значение, чем потенциал основного металла. В качестве примеров катодных покрытий на стали можно привести Си, N1, Ag. При повреждении покрытия (или наличии пор) возникает коррозионный элемент, в котором основной материал в поре служит анодом и растворяется, а материал покрытия — катодом, на котором выделяется водород или поглощается кислород (рис. 74). Следовательно, катодные покрытия могут защищать металл от коррозии лишь при отсутствии пор и повреждений покрытия. Анодные покрытия имеют более отрицательный [c.218]

Ионы галогенов в меньшей степени влияют на аНодное поведение титана, тантала, молибдена, вольфрама и циркония, и их пассивное состояние может сохраняться в среде с высокой концентрацией хлоридов, в отличие от железа, хрома и Ре—Сг-спла-вов, теряющих пассивность. Иногда это объясняют образованием на перечисленных металлах (Т1, Та, Мо и др.) нерастворимых защитных основных хлоридных пленок. Однако в действительности подобная ситуация возникает благодаря относительно высокому сродству этих металлов к кислороду, что затрудняет замещение ионами С1 кислорода из пассивных пленок, вследствие более высоких критических потенциалов металлов, выше которых начинается питтингообразование. [c.85]

При растворении сплавов возможен переход в раствор отдельных их компонентов либо в том же соотношении, что и в самом сплаве (равномерное растворение), либо в ином соотношении (избирательное растворение). На основе общих соображений избирательное растворение сплава должно сопровождаться обогащением его поверхности более благородным компонентом и иметь место при условиях, при которых скорости растворения составляющих сплав компонентов в индивидуальном состоянии заметно различаются друг от друга. Соответствующий анализ электрохимического поведения железа и хрома в активном состоянии позволяет предположить, что их сплавы в активной области потенциалов должны растворяться с преимущественным переходом в раствор хрома. В согласии с этим, анализ продуктов растворения стали Х13 в 0,1 н. серной кислоте при потенциалах отрицательнее потенциала пассивации (-0,25 в по н.в.э.) показал [66], что отношение количеств хрома и железа в растворе при зтих потенциалах превышает то же отношение, соответствующее исходному сплаву, [c.14]

Рис. 106. Потенциостатическая кривая, описывающая анодное поведение хрома в нейтральных и кислых растворах

По своему химическому поведению молибден и вольфрам гораздо сильнее отличаются от хрома, чем между собой. Например, в отличие от хрома степень окисления -f 3 для молибдена и вольфрама реализуется лишь в небольшом числе катионных комплексов. Реакции хрома(П1) во многом сходны с реакциями железа (П1) и алюминия. В степени окисления -f6 хром несколько напоминает ванадий (4-5). [c.618]

Холодная деформация любой нержавеющей стали обычно оказывает меньшее влияние на стойкость к общей коррозии, если при обработке не достигается температура, достаточная для протекания диффузионных процессов. Фазовые изменения, вызываемые холодной обработкой метастабильных аустенитных сплавов, не сопровождаются существенным изменением коррозионной стойкости . К тому же закаленная аустенитная нержавеющая сталь (с гранецентрированной кубической решеткой), содержащая 18 % Сг и 8 % Ni, имеет примерно такую же коррозионную стойкость, как закаленная ферритная нержавеющая сталь (с объемно-центрированной кубической решеткой), которая содержит такое же количество хрома и никеля, но меньше углерода и азота [11]. Однако, если аналогичный сплав, содержащий смесь аустенита и феррита, кратковременно нагревать при 600 °С, то возникает разница в химическом составе двух фаз и образуются гальванические пары, ускоряющие коррозию. Иными словами, различие в составе, независимо от того, чем оно вызвано, больше влияет на коррозионное поведение, чем структурные изменения в гомогенном сплаве. По-видимому, это можно отнести в целом к металлам и сплавам. [c.302]

В чем проявляется сходство в химическом поведении аквакатионов хрома(П1), железа(1П) и алюминия(1П) Является лм оно полным [c.137]

При сравнении электрохимического поведения сплавов системы Ре-Сг, полученных объемным легированием и ионной имплантацией, установлено соответствие между дозами ионного легирования хромом и содержанием хрома в железе и показано, что доза 5 10 ион/см при ионном легировании железа хромом соответствует электрохимическому поведению объемно-легированного сплава с 4,9 % Сг, а доза 2 10 ион/см - поведению сплавов, содержащих более 13 % Сг. [c.74]

Одной из серьезных трудностей, которые необходимо учитывать при проектировании промышленной аппаратуры для гидрогенизационной очистки, является коррозия. Опубликована [48] весьма удобная диаграмма, наглядно показывающая предельные допускаемые значения температуры и парциального давления водорода для различных углеродистых и легированных сталей. Большое значение имеет не только стойкость конструкционных материалов к водородной коррозии, но и влияние реакционноспособных кислородных, сернистых и азотистых соединений. Опубликован обширный обзор по Высокотемпературной сероводородной коррозии [72], в котором особое внимание уделяется коррозии при условиях, существующих на установках каталитического риформинга и каталитического гидрообессеривания. Показано, что коррозия зависит главным образом от температуры и парциального давления сероводорода. Коррозионная стойкость углеродистой стали й хромомолибденовых легированных сталей оказалась приблизительно одинаковой. Нержавеющие стали, содержащие 12% хрома, обнаруживают несколько большую коррозионную стойкость, но поведение их не всегда одинаково. Нержавеющие стали 18-8 (18% хрома, 8% никеля) обладают превосходной коррозионной стойкостью и оказываются неудовлетворительными только при особо жестких условиях процесса. Исключительно стойки к коррозии под действием сероводорода алюминиевые покрытия. [c.150]

В первом обзоре обобщены данные, относящиеся к коррозионно-электрохимическому поведению железа, хрома, никеля, а также сплавов железо— хром, железо—никель, хром—никель, железо—хром—никель в кислых и в нейтральных растворах. [c.4]

В настоящем обзоре сделана попытка обобщить данные, относящиеся к коррозионно-электрохимическому поведению железа, хрома, никеля, а также сплавов Ре—С г, Fe-Ni, Сг—N1, Fe— г-Ni, главным образом в кислых и частично в нейтральных растворах. При этом имеется в виду, что такое обобщение позволит более четко выявить имеющиеся взаимозависимости между коррозионным поведением сплавов и коррозионным поведением составляющих их компонентов. [c.6]

Изучению анодного поведения хрома в активном состоянии посвящено сравнительно небольщое число работ, что связано с очень узким интервалом потенциалов, где скорость растворения этого металла может быть определена электрохимическими методами. Судя по имеющимся данным, скорость растворения хрома не зависит от кислотности раствора. Об этом свидетельствует, например, тот факт, что точки, отвечающие потенциалам и скоростям коррозии этого металла в 0,01, 0,1 и 1 н, растворах серной кислоты, ложатся на одну тафелевскую прямую с наклоном 70 мв [8]. [c.11]

Катионы 3-й аналитической группы осаждаются в щелочной среде сульфидом аммония при pH 9 в присутствии буферного раствора — смеси гидроокиси и хлорида аммония. 3-ю группу делят на две подгруппы 1) подгруппу катионов, образующих гидроокиси, и 2) подгруппу катионов, образующих сульфиды. Гидроокиси металлов получаются из сульфидов в том случае, когда растворимость гидроокиси меньше, чем растворимость сульфида данного металла. В подгруппе катионов, образующих гидроокиси, ясно заметно влияние диагонального направления в системе Менделеева. По диагоналям расположены элементы, выделяющиеся в этих условиях в виде гидроокисей а) бериллия, алюминия, титана, ниобия б) скандия, циркония, тантала, урана (VI) в) иттрия, гафния, лантана, тория вследствие сходства в свойствах с лантаном и актинием вместе с гидроокисями указанных металлов выпадают также все лантаноиды и актиноиды. Может выпасть и гидроокись магния в отсутствие иона ЫН . Выпадение в этой же подгруппе гидроокиси хрома, Сг(ОН)з, объясняется существованием электронной конфигурации. .. ёЧзК По этой же причине медь с электронной конфигурацией. .. За 1"451 попадает не в 3-ю, а в 4-ю аналитическую группу, образуя сульфид Сы5, не растворимый в кислой среде. Появление внешнего подуровня наблюдается через четыре элемента калий 5, кальций скандий s титан s ванадий хром 5 марганец s железо s кобальт 5% никель 5% медь цинк 5 Поведение ионов ванадия и марганца отличается от поведения хрома, поведение никеля и цинка — от поведения меди. [c.28]

Электрохимическое поведение пассивных сплавов железа с хромом и никелем коррелирует с поведением составляющих их металлов. Так, для хромистых сталей установлено снижение количества электричества, необходимого для пассивации, с ростом содержания в них хрома до некоторой критической величины (12-14%) [70,114], Аналогичные результаты были получены для сплавов же-лезо-никель, критическое содержание никеля в которых соответствует 30% [ 114 ]. Эти результаты согласуются с заключением о более тонких пассивирующих слоях на хроме и никеле по сравнению с железом. [c.26]

Поведение хромоникелевых сталей в области потенциалов, соответствующей перепассивации хрома и никеля, зависит от их состава. Бинарные сплавы Ге—Сг не подвергаются перепассивации, если содержание в них хрома остается ниже 13% [51]. Сплавы с более высоким содержанием хрома равно как и сплавы, содержащие никель, подвержены перепассивации [122, 129], причем одновременно появляется и область вторичной пассивности [51,54]. При этом, судя по величинам предельных токов, хромистую сталь тем труднее перевести в область вторичной пассивности, чем выше в ней содержание хрома (рис. 13). Последнее несомненно является логическим следствием отмеченных выше различий в поведении железа и хрома в рассматриваемой области потенциалов, [c.28]

Приведенные данные далеко не исчерпывают всех аспектов коррозионно-электрохимического поведения железа, хрома, никеля и их сплавов. Однако на основании этих данных можно сделать однозначный вывод о наличии хорошей корреляции между электрохимическим поведением чистых металлов и коррозионно-электрохимическим поведением сплавов. [c.37]

Никель не намного электроотрицательнее медн, но значительно более электроположителен, чем железо, хром, цинк и алюминий. Он склонен к пассивированию, что определяет его коррозионное поведение. [c.140]

Так, сплавы типа иллиум (66% N1 18% Сг 8—9% Си 3% У 2% А1 1% Мп, 0,2% Т1) благодаря присутствию в них значительного количества хрома по поведению в окислительных средах аналогичны иерловеющим сталям, например устойчивы в НЫОз. Эти сплавы имеют также повышенную устойчивость в неокислительных кислотах невысоких концентраций и при не очень высоких температурах. Для улучшения механических и технологических свойств в эти сплавы иногда вводят значительное количество (до 25%) железа, что приводит к небольшому понижению их коррозионной устойчивости. Сплавы N1 — Сг при обычных температурах ие обладают особыми преимуществами по сравнению с гшкельмолибдсновыми сплавами. [c.260]

Труднее объяснить часто наблюдаемые переходы между поведением I и II типов, вызванные изменениями температуры и приложенных напряжений. Наиболее вероятно, что такие переходы обусловлены многочисленными переменными параметрами, связанными с типом и морфологией оксида, механизмом ползучести и составом сплава. Например, можно ожидать, что толстые окалины, образующиеся при высоких температурах на стойких к окислению сплавах, особенно с высоким содержанием хрома или алюминия, будут повышать сопротивление ползучести на воздухе. Высказывались предположения, что изменение типа поведения с температурой отражает переход от высокотемпературного упрочнения, связанного с окалиной, к отрицательному воздействию адсорбции газов (особенно в вершинах трещин) при более низких температурах [23—27]. В то же время изменения температуры могут оказывать и косвенное влияние, изменяя преобладающий тип ползучести [1—6]. Это может быть причиной и переходов, вызванных изменением уровня проложенных напряжений [1—6]. Действительно, в состоянии очень высокого напряжения может отсутствовать стадия установившейся ползучести и тогда по существу мы наблюдаем влияние среды на режим ускоренной ползучести или на разрушение материала. В связи с этим следует заметить, что, к сожалению, большинство исследований коррозионной ползучести, а также и большинство технических испытаний на ползучесть [1—6] не сопровождаются непрерывной регистрацией деформации при определении времени до разрушения (длительной прочности). [c.41]

Элементы хром, никель и молибден являются важными добавками, необходимыми для достижения высокой закаливаемости, прочности и вязкости сталей. Данные о влиянии этих элементов на поведение сталей менее полны, чем в случае Мп, 51 и И, а наблюдавшиеся эффекты противоречивы [10, 14, 19, 27]. Например, небольшие добавки хрома ухудшали стойкость к КР [10], но поскольку пороговые напряжения как в водороде, так и в соленой воде не изменяются при увеличении содержания хрома до 2% [21, 22], усиление растрескивания должно быть связано с возрастанием скорости роста трещины. В то же время в сплаве с меньшим временным сопротивлением [c.56]

Обсуждение механизмов влияния никеля и хрома будет проведено ниже, здесь важно отметить одну интересную особенность. Оказывается, что описанное выше поведение никеля и хрома коррелирует с величиной энергии дефектов упаковки (ЭДУ) аустенита. На рис. 12 показана диаграмма, построенная в работе [73] на основе анализа многочисленных данных о зависимости ЭДУ от состава сплава (и дополненная некоторыми более поздними результатами, например, [74]) . Очевидно наличие на диаграмме минимума ЭДУ, соответствующего содержанию —18% Сг. Проведено много исследований влияния легирующих добавок в этой области, позволяющих минимизировать ЭДУ в различных сериях сплавов, ио такие результаты не обладают большой общностью. Важность [c.67]

Имеется ряд сплавов на основе железа, которые не относятся ни к обычным (о. ц. к.) сталям, ни к нержавеющим (т. е. содержащим хром) аустенитным (г. ц. к.) сплавам. Информация о поведении таких сплавов дополняет общую картину поведения сталей. Поэтому приводится краткий обзор данных по таким сплавам, хотя число работ в этой области сравнительно невелико. [c.77]

Добавки марганца и хрома к сплавам, содержащим 6 и 7 %/ Mg, увеличивают их сопротивление КР [108]. Полного объяснения такому поведению еще не найдено, однако известно, что марганец способствует увеличению выделений в сплавах А — Mg [109], а марганец с хромом препятствует образованию структуры с равноосным зерном и способствуют образованию удлиненных зерен [51]. Добавки марганца дают положительный эффект в том смысле, что позволяют достичь необходимой прочности при меньшем содержании магния [102], уменьшая таким образом угрозу разрушения от КР. [c.229]

Хром. Поведение хрома в кислотах характеризуется образованием на поверхности пассивирующей пленки. Удаление пассивирующей пленки достигается созданием физического контакта с электроположительными металлами (алюминиевая проволока [96], стержни или шарики из цинка). В результате происходит удаление водорода с поверхности хрома и последующее быстрое травление. Ионы Сг++ в водном растворе выполняют ту же самую роль, что и катодный потенциал. Будучи однажды депассивиро-ванной, поверхность хрома быстро растворяется почти во всех минеральных кислотах. Скорость растворения. уменьшается в следующем порядке [97] [c.606]

Разрушение сталей с высоким содержанием хрома. Поведение любого коррозионностойкого сплава в большой степени зависит от состояния поверхности металла. Небольшие поверхностные дефекты, закатанные в поверхность металла частицы окалины или посторонних тел могут вызвать неожиданное разрушение материала. Если коррозия началась, она дает иногда подповерхностные углубления, что еще раз утса зывает на зависимость стойкости от состояния поверхностного слоя. Как показал Курно опескоструенные поверхности очень склонны к коррозии. Небольшое количество легко проникающих ионов может причинить неожиданные осложнения 18/8 хромоникелевая сталь, как было указано Сан-фуршем и Портевеном легко подвергается коррозии, если в растворе присутствуют следы соляной кислоты. Существуют некоторые условия, когда стали с высоким содержанием хрома не дают удовлетворительных резз пьтатов. Хотя количество кислорода, необходимое для поддержания в целости окисной пленки, невелико, может оказаться (особенно в условиях нахождения металла под землей), что появляется заметная коррозия на 13%-ной хромовой стали в почти анаэробных местах. Примеры такого рода время от времени [c.476]

Х13Н4Г9 наблюдается, как и для углеродистых сталей, уменьшение скорости окисления с уменьшением коэффициента расхода воздуха (т. е. окислительной способности атмосферы), для хромоникелевых сталей и нихрома скорость окисления уменьшается в увеличением коэффициента расхода воздуха а. Во втором случае скорость окисления сплавов определяется, с одной стороны, окислительной способностью газовой среды и, с другой — защитными свойствами образующихся окисных пленок, которые возрастают с увеличением содержания хрома в сплавах и окислительной способности газовой среды. Электронографическое исследование позволило объяснить различие в поведении различных сплавов при их нагреве в одинаковых условиях и каждого при нагреве в различных атмосферах (см. рис. 93) структурным составом образующихся на их поверхности окисных пленок. Этот эффект уменьшения окисления металла с увеличением окислительной способности газа находит практическое использование в заводской практике. [c.134]

Электронная конфигурация сплавов, состоящих из двух и более переходных металлов, и их пассивация не столь хорошо изучены, как в случае медно-никелевых систем тем не менее можно принять несколько полезных упрощающих допущений. Например, принимают, что наиболее пассивный компонент сплава является акцептором электронов, стремясь заимствовать электроны у менее пассивного компонента. Следовательно, в нержавеющих сталях -электронные вакансии хрома заполняются электронами, заимствованными от атомов железа [461. При критическом составе сплава (менее 12 % Сг) все вакансии хрома заполнёны, и коррозионное поведение сплава подобно поведению железа. При содержании Сг выше 12 % его -электронные вакансии не заполнены и сплав по коррозионному поведению подобер хрому. [c.97]

Изучено поведение примесных элементов (гуминовые кислоты, железо, ванадий, хром), отрицательно влияющих на цементацию галлия, при его экстракции. Показано, что данные примеси соэкстрагироваться с галлием не будут. Соответственно не будут оказывать отрицательного воздействия на процесс электрохимического получения чернового галлия. [c.83]

Коррозионное поведение хрома, полученного методом порошковой метаппургии 37 279. [c.32]

Согласуется с поведением чистых компонентов и влияние добавок никеля к хромистым сталям на их стойкость в активном состоянии. Так, было показано, например, что введение никеля (до 14%) в сталь Х22Т сопровождается резким (на 3 порядка) снижением скорости ее растворения при постоянном потенциале в серной кислоте [54]. Аналогичный результат для сернокислых растворов получен и для стали 1X18 [52] и для других сталей [55]. Для торможения анодного растворения хромистых сталей достаточно уже небольших добавок никеля. Так, сталь, содержащая 25% хрома и 0,5 - 3% никеля, растворяется в 1 н. серной кислоте со скоростью существенно ниже скорости растворения соответствующей безникелевой стали [56]. [c.13]

Добавление оксида цинка в хроматные пигменты целесообразно также в связи со стабилизацией коррозионной среды. В промышленной атмосфере, содержащей диоксид серы в больших концентрациях, конденсирующиеся на поверхности слои электролита обладают кислой реакцией. Проникая через лакокрасочные пленки, кислый электролит может способствовать восстановлению шестивалентного хрома и, следовательно, деполяризации катодного процесса. Введение в пассивирующую грунтовку основного пигмента будет препятствовать подкисле-нию среды, что предотвратит возможность участия хромата в катодном процессе. В этих условиях будут проявляться лишь тормозящие действия хромата по отношению к анодному процессу, т. е. его пассивирующие свойства. Таково поведение стали, магниевого сплава и дуралюмина в водных вытяжках хроматных пигментов, образующихся при проникновении через лакокрасочный слой воды и других коррозионно-активных агентов. [c.134]

В основе многих специфических видов коррозии лежит явление ласснвации, т. е. самопроизвольный переход металла в пассивное инертное состояние в данной коррозионной среде. Наблюдая за явлением пассивации железа в азотной кислоте, еще Фарадей предположил, что пассивность железа обусловлена субмикроскопически тонкой пленкой оксида или насыщением валентностей поверхностных атомов металла кислородом. Подобное объяснение сохраняет свою силу и для объяснения пассивного поведения железа, хрома, никеля и их сплавов. В ряде случаев для перехода металла в пассивное состояние достаточно хомосорбированного монослоя (или даже доли его) кислорода. Однако пассивность для ряда металлов может возникать при образовании толстых слоев оксидов (Т1, А1) ли продуктов коррозии (РЬ, 8п, 2п). [c.32]

Многие из величин Стс еще требуется определить количественно или хотя бы качественно. Тем не менее мы предположим, что при определенных составах и микроструктурах сплавов, средах и состояниях напряжения некоторые эффекты должны быть доминирующими. В частности, применяя этот метод анализа к основному примеру поведения I типа, а именно к случаю суперсплава на никелевой основе с умеренно крупным зерном [14, 18—21], мы отметим в соответствии с эффектами, перечисленными в табл. 5, следующие положения. В такой упрочненной системе, как данный сплав (временное сопротивление 1033 МПа даже при 760 °С [169]), маловероятно, чтобы какие-либо эффекты твердого раствора существенно влияли на внутренние напряжения. Выше отмечалось, что зернограничными эффектами также пренебрегали. Основной эффект, как можно предположить, в этом случае будет связан с величинами Стс, аналогичными входящим в уравнение (19), Иными словами, упрочнение рассматриваемой системы на воздухе обусловлено противодействием образованию и движению дислокаций со стороны окалины с хорошей адгезией, формирующейся при испытаниях на ползучесть на воздухе, но отсутствующей при испытаниях в вакууме (см. рис. 10) или в горячей солевой среде [14]. Микрофотографии, представленные на рис. 10, показывают также, что в результате ползучести (как на воздухе, так и в вакууме) поверхностные слои подложки постепенно становятся однофазными. На воздухе образуется фаза 7, вероятно, посредством селективного окисления алюминия и титана, а в вакууме образуется фаза у вследствие испарения хрома. Важно, что ни в одном случае поверхностные слои подложки не являются днсперсноупроч-ненными. Таким образом, эти эффекты будут иметь тенденцию к самокомпенсации при любых попытках, подобных этой, проанализировать сравнительное поведение системы на воздухе и в вакууме. [c.37]

Добавки молибдена отрицательно влияют на свойства снлавов Ре — N1 [19], что, вероятно, связано с образованием интерметал-лидов М зМо (аналогично образованию N 3X1 в мартенситно-стареющих сталях, рассмотренных выше). В сплавах Ре — С — Мо влияние молибдена на стойкость в соленой воде было отрицательным [21], а в нитратных растворах — положительным. В то же время в случае более сильно легированных сталей типа 4340 изменение содержания молибдена почти не отражалось на их поведении в соленой воде [21, 22]. Как и в случае хрома, имеющиеся работы по влиянию никеля и молибдена, связанные в основном с величиной / Сткр, необходимо дополнить исследованиями скорости роста трещины. [c.57]

Поведение аустенитных нержавеющих сталей вызывает и ряд важных вопросов, на которые пока нет ответа. Например, связан ли эффект введения больших добавок 81 или Т1 со структурными изменениями (т. е. стабилизацией б-феррита), или же он обусловлен влиянием ЭДУ растворенных примесей в растворе. Как уже отмечалось, мы склоняемся в пользу первой точки зрения, однако в данном случае и в настоящее время эффекты ЭДУ нельзя вычеркнуть из рассмотрения. [68, 94]. Не выяснена до конца и роль б-феррита при КР, а именно — препятствует ли он растрескиванию из-за своей вязкости и пластичности, или же по той причине, что его электрохимические свойства затрудняют повторное заострение вершины трещины. Наконец, детального изучения требует и влияние марганца иа процесс индуцированного средой охрупчивания ввиду усиливающегося интереса к возможности замещения марганцем никеля и хрома, вызваннного все возрастающей дефицитностью и стоимостью последних. Не исключено также, что более эффективными заместителями окажутся добавки Мп-Ь 4-51 или какие-либо другие комбинации. [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология