Никель, влияние его содержания коррозионную стойкость сплавов

Основное содержание справочника составляют таблицы коррозионной стойкости. В первой графе таблиц приводится наименование материала, процентный состав его (по массе) и марка отечественного материала, близкого к нему по составу (указывается в скобках). Если материал выпускается промышленностью, то указывается только его марка, а состав определяется соответствующими ГОСТами. Условия предварительной термической или механической обработки материалов, если они известны, указываются в примечании или рядом с маркой материала. Материалы располагаются в следующем порядке. Вначале идут металлические материалы, которые начинаются с железа и железных сплавов как наиболее широко применяющиеся в практике. Затем следуют в алфавитном порядке наиболее распространенные металлы и сплавы алюминий и его сплавы, магний и его сплавы, медь и ее сплавы, никель и никелевые сплавы, титан и титановые сплавы. После этого в алфавитном порядке размещаются другие металлы и их сплавы. В последней части таблиц приводится химическая стойкость неметаллических материалов (по алфавиту). Скорость коррозии металлов и сплавов характеризуется потерей массы ( , г/м .ч) или глубинным показателем коррозии (/г , мм/год). Длительность коррозионных испытаний приводится в примечаниях или в отдельном столбце таблицы. Продолжительность испытания оказывает влияние на скорость коррозии (в частности, на среднюю скорость коррозии). Как правило, при более длительных испытаниях средняя скорость коррозии становится меньше. Большое влияние на скорость коррозии могут оказать перемешивание среды и примеси. В таблицах, по возможности, отмечены эти особенности. [c.4]

В книге освещены проблемы и современное состояние борьбы с коррозией аппаратуры и машин в химической, нефтеперерабатывающей и смежных с ними отраслей промышленности. Описаны исследование коррозии металлов в условиях теплопередачи применение электросварных труб в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностях катодное наводороживание и коррозия титана и его а-сплавов в различных электролитах влияние водорода на длительную прочность сталей влияние пластической деформации на водородную стойкость сталей о методике определения температурных границ применения конструкционных сталей в гидрогенизационном оборудовании влияние водорода при высоких температурах и давлениях на механические свойства металлов защитные свойства плакирующего слоя стали 0X13 на листах стали 20К против водородной коррозии влияние твердости стали ЭИ579 на ее коррозионную стойкость в водородосодержащих средах влияние легирующих элементов на водородную коррозию стали влияние толщины стенки и напряжений на скорость водородной коррозии стали протекторная защита теплообменной аппаратуры охлаждаемой сырой морской водой коррозия углеродистой стали в уксусной кислоте и электрохимический способ ее защиты торможение коррозии стали Х18Н9 в соляной кислоте добавками пенореагента ингибиторы коррозии для разбавленных кислот ингибиторы коррозии стали в системе углеводороды—сероводород—кислые водные растворы сероводородная коррозия стали в среде углеводород—электролит и защитное действие органических ингибиторов коррозии ингибиторы коррозии в среде углеводороды—слабая соляная кислота коррозионно-стойкие стали повышенной прочности для химического машиностроения тепло- и коррозионно-стойкие стали для печных труб и коммуникационных нефтеперерабатывающих заводов коррозия в нитрат-нитритном расплаве при 500° С коррозионная стойкость сталей с пониженным содержанием никеля в химически активных средах коррозия нержавеющих сталей в процессе получения уксусной кислоты окислением фракции 40—80° С, выделенной из нефти коррозионные и электро-химические свойства нержавеющих сталей в растворах уксусной кислоты коррозия металлов в производстве синтетических жирных кислот газовое борирование металлов, сталей и сплавов для получения коррозионно- и эрозионно-стойких покрытий применение антикоррозионных металлизированных покрытий в нефтеперерабатывающей промышленности коррозия и защита стальных соединений в крупнопанельных зданиях. [c.2]

Добавка марганца к магнию оказывает благоприятное влияние на его коррозионную стойкость. Действие добавки марганца сказывается в подавлении коррозионного влияния железа. Коррозионная стойкость магниевых материалов, содержащих марганец, при наличии железа сверх допустимого значения при прочих равных условиях значительно выше, чем у магния в отсутствие марганца. Поэтому желательны добавки марганца порядка 0,3—0,5%. Добавка марганца изменяет допустимое содержание никеля. В присутствии 0,2% марганца допустимое содержание никеля вырастает до 0,001%, в присутствии 2% марганца — до 0,015%. При наличии в магниевоалюминиевом сплаве 0,2% марганца граничное значение для железа составляет 0,002% даже при содержании в сплаве 2—10% алюминия. [c.542]

С развитием химической промышленности потребовались и были разработаны новые сплавы N1 — Ре — Сг — Мо и N1 — Ре — Сг — Мо — Си как деформируемые, так и литые, отличающиеся высокой коррозионной стойкостью в серной кислоте (скорость коррозии их не превышает 0,25 мм/год). При увеличении содержания молибдена до 29% и выше коррозионная стойкость сплавов на основе никеля повышается, однако образующиеся при этом молибдениты никеля заметно снижают пластичность сплава и затрудняют его сварку. Дополнительным преимуществом этих сплавов является то, что на их коррозионную стойкость не оказывает существенного влияния присутствие диоксида серы. [c.330]

Потенциостат применяют очень успешно для определения влияния состава и термообработки на коррозионную стойкость сплавов. Иногда с его помощью определяют причину отсутствия корреляции экспериментальных данных с эксплуатационными. Эделяну [27] использовал потенциостат для определения сопротивления нержавеющих сталей действию кислот. Потенциостатические кривые показывают, что ток в транспассивной области (при очень высоком потенциале) увеличивается с увеличением содержания хрома, в то время как ток в пассивной области (при низких потенциалах), наоборот, уменьшается с увеличением содержания хрома. Это объясняет поведение некоторых сталей в условиях службы стали с высоким содержанием хрома показывают слабое сопротивление коррозии в средах с высоким окислительно-восстановительным потенциалом (смесь азотной и хромовой кислот) и более высокое сопротивление в средах с низким окислительно-восстановительным потенциалом (азотная кислота). Эделяну также обсуждал потенциостатические кривые, которые показывают благотворное влияние никеля, меди и молибдена на сопротивление коррозии нержавеющих сталей в серной кислоте. Эта статья является отличной консультацией по вопросам, связанным с использованием потенциостатической техники для определения влияния состава сплава на сопротивление коррозии. [c.605]

Тройной сплав с содержанием 0,15 /о молибдена и 0,45% меди показа,- хорошую коррозионную стойкость в воде при 350° за период испытания 7000 час. Окисная пленка данного сплава имеет черный цвет и обладает удовлетворительными защитными свойствами. Добавка к этому сплаву 0,2% хрома оказывает отрицательное влияние. Окисная пленка в этом случае после 3000 час. испытания начинает осыпаться. Следовательно, происходит убыль в весе, и абсолютное значение изменения веса данного сплава после 7000 час. является как бы минимальным. Комплексное легирование хромом до 0,27о и железом до 0,1% улучшает коррозионную стойкость исходного тройного сплава. Совместное присутствие хрома до 0,2% и никеля до 0,1%, а также железа до 0,2% и никеля до 0,1% отрицательно влияет на коррозионную стойкость основного сплава. Как видно из данных табл. 1, сплавы 4 и 5 имеют убыль в весе, т. е. окисная пленка осыпается в процессе коррозии. Тройной сплав с 0,25% молибдена и 0,75% меди не является коррозионностойким в воде при 350° з течение 7000 час. После 6000 час. испытания этот сплав начинает терять в весе, т. е. происходит осыпание продуктов коррозии. Введение в этот сплав 0,2% хрома -приводит к улучшению стойкости против коррозии, и привес его за 7000 час. является минимальным из всех исследуемых сплавов. Железо в количестве 0,2%) и никель 0,2% положительно влияют на коррозию исходного тройного сплава. Совместное легирование хромом в количестве 0,2% и железом 0,1% не улучшает коррозионной стойкости тройного сплава циркония с молибденом и медью. Тройной оплав с содержанием 0,3% молибдена и 0,3% меди относится к классу коррозионностойких сплавов. Привес его за 7000 час. составляет 4,5 г/лг . Введение 0,2% хрома, 0,1% железа и 0,1—0,2% никеля раздельно или совместно практически не улучшает коррозионной стойкости в воде при 350° исходного тройного сплава. Хорошей коррозионной стойкостью обладает тройной сплав с содержанием 0,5% молибдена и 0,5% меди. За 7000 час. автоклавных испытаний он показал привес 6,7 г/ж . Хром в количестве 0,2% или железо в количестве 0,2% не улучшают коррозионной стойкости исходного тройного сплава. Привес сплава в случае добавки хрома составляет за 7000 час. 7,4 г/ж , а железа — 8,8 г/ж . Никель в количестве 0,1% влияет на коррозию основного сплава отрицательно. Совместное легирование хромом и железом, хромом и никелем также не приводит к улучшению коррозионной стойкости тройного сплава. На основании проведенных испытаний установлено, что сплав циркония, содержащий 0,25% молибдена, 0,75% меди и 0,2% хрома, является наиболее коррозионностойким из серии изученных сплавов в воде при 350°. [c.146]

Наиболее коррозионностойким из всех исследованных сплавов является сплав Zr + 0,12 вес.% Ni + 0,48 вес.% Sn. Термообработка не оказала существенного влияния на стойкость этого сплава. После 2000 час. испытания незакаленный и закаленный сплавы имели привес 6 и 8 г/лг-соответственно, с плотной, без признаков разрушения, черной окисной пленкой на образце. Уменьшение или увеличение суммарного содержания никеля и олова (Ni Sn = 1 4) в сплаве ухудшает его коррозионную стойкость. [c.188]

В условиях многотоннажного серийного производства нельзя, например, выплавить ковар, в котором содержание никеля в десятках тысяч плавок было бы точно 29%. Поэтому в действующих Технических условиях и ГОСТах изменения (в абсолютных значениях) содержания примесей легирующих элементов и свойств регламентированы в пределах соответствующих допусков. Например, содержание никеля и кобальта в коваре от плавки к плавке может колебаться в пределах 0,5% (от 29% нормы). В соответствии с этим температурный коэффициент линейного расширения ковара в определенных интервалах температур от плавки к плавке также колеблется в известных пределах. Естественно, что чем меньше эти допуски, тем ближе ло свойствам металл одной плавки к металлу другой плавки. Правильно установить эти допуски дело чрезвычайно трудное и требует знания зависимости влияния определенных факторов на свойства металлов (например, химического состава на механические свойства), а также того, как влияют отклонения в свойствах материала на работу того или иного узла или всего прибора в целом. Например, в коваре легирующие элементы (никель, кобальт) введены с целью обеспечения заданного температурного коэффициента линейного расширения в определенном интервале температур. В сталях никель и хром вводятся для того, чтобы повысить их коррозионную стойкость. Активные присадки (магний, кремний, вольфрам, кальций) в катодных сплавах введены как активаторы, обеспечивающие получение необходимой термоэлектронной эмиссии оксидного катода в вакуумном приборе. Естественно, что допуски на содержание легирующих присадок в каждом из этих сплавов должны быть различными. Так, для кернов оксидных катодов необходим никель с содержанием магния до 0,07%. Увеличение содержания магния приведет к значительным колебаниям электрических параметров и снижению надежности изделий в эксплуатации. Несмотря на трудности выплавки таких сплавов, указанные требования являются технически обоснованными и затраты на их про- [c.10]

Применение стойких к КР материалов. Установлено, что пол ная невосприимчивость аустенитных коррозионно-стойких сталей к КР в растворах хлоридов достигается при содержании 40—50 % никеля в сплаве. Ранее уже рассматривалось влияние легирующих компонентов на стойкость против КР в различных средах. Необходимо отметить, что в последнее время большое значение придается получению сплавов повышенной частоты (например, методом вакуумной плавки). Снижение при этом содержания азота (до 0,008 %) и углерода (до 0,01 %) в хромоникелевых сталях повышает их стойкость против КР. [c.76]

Благоприятное влияние высоких концентраций никеля (>45 %) на стойкость к коррозионному растрескиванию сталей с 20 % Ст в работе [122] объясняли иначе, полагая, что при больших содержаниях никеля в сплаве энергия дефектов упаковки возрастает, и это приводит к образованию ячеистой (замкнутой) структуры дислокаций, при которой перестают существовать преимущественные направления растворения и развития трещины. [c.115]

ВОН кислоты в слое улучшает его стойкость. На рис. 1.93 показано влияние содержания кремния в сплаве на состав слоя и на коррозионные потери сплава в 10% растворе хлорного железа. На сплавах, содержащих молибден, последний выделяется в форме окисла. Повышенная стойкость этих сплавов основана на совместном действии кремневой кислоты и молибдена [281, 282]. В толстых слоях (300—500 А), которые образуются под действием воЗ духа при нагревании, хром содержится в повышенном, а никель — в уменьшенном количествах. Эти слои являются кристалличс скими, показывают цвета побежалости и построены по типу шпинели [283]. Скорость их роста лимитируется скоростью движения ионов металла и кислорода в слое. [c.103]

В табл. 1 помещены результаты исследования коррозионной стойкости сплавов в различных средах. Исследование сопротивления сплавав коррозии в воде при 350° и 170 атм показало, что для исходных сплавов, богатых никелем, заметного улучшения коррозионной стойкости можно добиться лишь легированием 0,3 вес.% меди или хрома, такое же количество железа существенно го эффекта не дает увеличение содержания добавок до 0,5 вес.% приводит, за некоторым иоключенивм, к снижению коррозионной стойкости по сравнению с исходными сплавами. Отчетливо выявить влияние железа, меди и хрома на сплавы, богатые ниобием, затруднительно, по-видимому, явного улучшения коррозионной стойкости в воде оплавов циркония с ниобием и. никелем, богатых ниобием, указанные добавки не вызывают. Если сравнивать исследованные сплавы с нелегированным цирконием, то можно заметить, что среди ис- [c.242]

Нержавеющие стали. Наиболее подробно влияние различных факторов на склонность к питтинговой коррозии было изучено для сплавов железа, главным образом нержавеющих сталей различных марок. Исследование влияния основных легирующих компонентов нержавеющих сталей — хрома и никеля — показало, что коррозионная стойкость сталей повышается с увеличением содержания в них как хрома (рис. 24, а), так и [c.86]

Введение в некоторые сплавы Ре — Сг небольших количеств азота, молибдена, кремния, меди, никеля, алюминия, ниобия и титана обычно улучшает механические свойства. Например, увеличение содержания азота в сталях с 23—30°/о Сг улучшает их качество без вредного влияния на коррозионную стойкость. Точно также добавка около 4,5 /о N1 и 1,5 /о Мо в высокохро- [c.43]

Аустенитные нержавеющие стали, содержащие более 45 % N1, стойки к КРН в кипящем растворе Mg l2, а также, по-видимому, и в других хлоридных растворах (рис. 18.8) [61 ]. Эделеану и Сноуден отметили [48], что нержавеющие стали с высоким содержанием никеля более устойчивы к растрескиванию в щелочах. Увеличение содержания никеля в аустенитных нержавеющих сталях приводит к сдвигу в положительную сторону критического потенциала КРН в растворе МёС , причем этот сдвиг значительнее сдвига соответствующего коррозионного потенциала. Вследствие этого повышается стойкость сплава [62]. Когда содержание никеля в сплаве достигает и превышает 45 %, его стойкость к КРН перестает зависеть от окислительно-восстановительного потенциала среды, а более важную роль начинают играть факторы, определяемые не средой, а структурой сплава, такие как вредное влияние дислокаций или уменьшение растворимости азота внедрения. [c.320]

Нержавеющие стали — сплавы на основе железа, легированные хромом или хромом и никелем, а также и другими элементами, коррозионная стойкость которых обусловлена, в первую очередь, их пассивными свойствами. Поэтому проводят многочисленные исследования по изучению влияния различных факторов—состава, среды, температуры, на повышение пассивируемости сталей этого класса. Электрохимическое поведение основных компонентов этих сталей—железа, хрома, никеля в 1 iVH2S04 показано на рис. 44 [27]. Очевидно, что хром имеет наиболее отрицательное значение потенциалов пассивации Еп и полной пассивации Еап-, а также и минимальный ток растворения в пассивном состоянии пп по сравнению с железом и никелем. В соответствии с этим при повышении содержания хрома в сплавах с железом происходит смещение Еа и Еаа в отрицательную сторону, а также наблюдается уменьшение п и пп (рис. 45). Многими исследователями было отмечено, что изменение этих характеристик происходит наиболее резко при увеличении содержания хрома от 12 до 13%, как показано на рис. 46 [118]. При легировании железа никелем пассивируемость сплавов также возрастает [84, 119], но в гораздо меньшей степени, чем при легировании железа хромом. Пассивные свойства сплавов Fe — Ni являются промежуточными между пассивными свойствами чистых металлов. Введение в состав хромистых сталей 8% Ni и более приводит к уменьшению тока пассивации ia, но смещает потенциал нассивирования Еа в положительную сторону [84, 118] (рис. 47). Легирование нержавеющих сталей небольшими количествами [c.73]

В зависимости от типа сплава, технологии производства и характера примесей межкристаллитные границы более или менее отличаются от внутренней части зерен как составом, так и гетерогенной структурой с высокой степенью дисперсности. Эти особенности межкристаллитных границ уже сами по себе меняют условия проте-каиия коррозии. Межкристаллитная внутренняя адсорбция может иметь как положительное, так и отрицательное значение (но часто решающее) для возникновения склонности к межкристаллитной коррозии. Межкристаллитная внутренняя адсорбция углерода по границам зерен нержавеющей стали ведет к быстрому выделению карбидов хрома при нагреве в области критических температур, и этим обедняет границы зерен хромом (см. гл. 3.4.1). Обогащение границ зерен углеродом было подтверждено у стали Х18Н12, как авторадиографическим измерением с использованием радиоактивного углерода (С 4) [28, 44], так и точным рентгенографическим анализом изменений параметров решетки аустенита [6]. Однако существуют примеси, которые также адсорбируются на границах зерен, но при этом исключают неблагоприятное влияние углерода. Принципиально можно уменьшить склонность к межкристаллитной коррозии прибавлением таких примесей, которые уже при отпосите дао малом их содержании в сплаве существенно повышают коррозионную стойкость или способность к пассивации. Тот факт, что поверхности излома и карбиды МеазСв, выпадающие по границам зерен легированной молибденом стали, обогащены этим элементом [6], подтверждает приведенное выше высказывание и позволяет объяснить благоприятное влияние молибдена на снижение склонности нержавеющих сталей к межкристаллитной коррозии. Кроме углерода, существуют еще другие примеси, которые своей внутренней адсорбцией на границах кристаллов ускоряют межкристаллитную коррозию. Этим примесям (например, никелю) должно быть уделено особое внимание. Если их присутствие необходимо для сохранения [c.44]

Излагаются экспериментальные результаты по исследованию коррозионной стойкости в водном растворе 3% H2S04+3% UO2SO4 при 500° и 87 атм давления малолегированных циркониевых сплавов с содержанием 0,1—0,8 вес.% ( u+Sn) при соотношении u Sn=l 4 и 0,2—1 вес.7о (Ni+Sn) при соотношении N1 Sn-1 4 и 4 1, с различной термообработкой сплавов перед испытаниями. Zr—Си—Sn-сплавы являются недостаточно коррозионностойкими, независимо от термообработки. Zr—Nl—Sn-сплавы с соотношением Ni Sn=4 1 имеют плохую коррозионную стойкость. Наиболее коррозионностойким из исследованных является сплав Zr+0,12 вес.% Ni+0,48 вес.% Sn. Термообработка не оказала существенного влияния на стойкость этого сплава. После 2000 час. испытания сплав имел привес 6 — 8 Г/я без внешних признаков разрушения. Уменьшение или увеличение суммарного содержания никеля и олова (Ni Sn = l 4) в сплаве ухудшает его коррозионную стойкость. [c.272]

В этой же работе показано, что повышение содержания углерода от 0,04 до 0,20 %, а также дополнительный отпуск при 600 °С в течение 1500 ч не оказывают существенного влияния на коррозионное растрескивание стали Х16Н15М2Б. Однако дальнейшие исследования [98, 161] подтвердили возможность существенного снижения содержания никеля в аустенитных нержавеющих сталях и сплавах при сохранении их высокой стойкости против коррозионного растрескивания вследствие уменьшения в них азота и фосфора. Следовательно, азот и фосфор оказывают отрицательное влияние на долговечность аустенитных нержавеющих сталей при коррозии под напряжением. [c.135]

Самая высокая общая коррозионная стойкость получена у аустенитных сталей с никеле.м. Сплавы этого класса с высоким содержанием никеля более стойки, чем с низким. Для получения оптимальной коррозионной стойкости аустенитные сплавы должны быть закалены (быстрым охлаждением в воде или в струе воздуха) приблизительно с 1050—1100 "С. Аустенитные стали с Мо (316, 316Ь, 317) имеют повышенную коррозионную стойкость в средах,, содержащих хлориды, в разбавленных не окислительных кислотах и к щелевой коррозии. Полезное влияние молибдена в этом отношении не распространяется на нержавеющие стали без никеля. Возможно, что механизм улучшения пассивности в специфических средах связан с электронным взаимодействием между N1 и Мо (см. гл. V). [c.245]

Н. Д. Томашов [123] объясняет влияние концентрации никеля на стойкость сталей к коррозионному растрескиванию изменением фазового состава сплавов. Стали, содержащие <1 % N1, имеют чисто ферритную структуру, а с высоким содержанием никеля — чисто аустецитную. Основной причиной (возмол но не единственной) хлоридно-го коррозионного растрескивания нержавеющих сталей, содержащих от 1 до 40 % N1, является принципиальная возможность образования двухфаз-ности (аН- ) в структуре стали. Как следует из анализа диаграммы состояния системы Ре—Сг—N1, в хромоникелевых сталях и при довольно высоком (35—40 %) содержании N1 (особенно в условиях деформации или напряженного состояния) возможно присутствие выделений феррита. [c.114]

Агрессивность моиохлорпропионовой кислоты в основном определяется содержанием влаги (табл. 9.3). При наличии в ней 1—5% воды, никель подвергается весьма интенсивной язвенной коррозии. Наиболее быстро он разрушается в парах над влажной кислотой. Никелехромовый сплав ХН78Т еще более подвержен коррозионному разрушению, чем никель. Присутствие влаги в монохлорпро-пионовой кислоте практически не оказывает влияния на стойкость титана. [c.185]

Коррозионная активность монохлорпроизводных нитробензола и 3.4-дихлорнитробензола по отношению к сталям Ст. 3 и Х18Н10Т также заметно повышается при введении хлорного железа (табл. 14.1 и 14.2). Присутствие хлорного железа в осушенных (до содержания НгО 0,05%) моно- и дихлорпроизводных нитробензола практически не оказывает существенного влияния на стойкость хромоникелемолибденовой стали 0Х23Н28МЗДЗТ. никеля и сплавов на его основе, а также тантала, ниобия и некоторых других металлов. [c.312]