Коррозионная стойкость металлических конструкционных материалов

Иттрий — один из наиболее рассеянных элементов, что наряду со сложной технологией его добычи и рафинирования является причиной более позднего вовлечения металлического иттрия в технику. До недавнего времени иттрий, как и редкоземельные металлы, применяли, главным образом, в качестве легирующей добавки, улучшающей структуру, механические свойства, жаростойкость и коррозионную стойкость ряда сплавов. Однако в последнее время некоторые свойства иттрия (малое сечение захвата тепловых нейтронов, небольшая плотность (4,47 г/см ), относительно высокая температура плавления (1510 °С), отсутствие полиморфных превращений до температуры плавления и почти уникальное свойство иттрия — не взаимодействовать с расплавленным ураном и его сплавами — сделали перспективным его применение как конструкционного материала в атомной энергетике. [c.312]

Для борьбы с коррозией теплообменников внутреннюю или наружную поверхность металлических труб и внутреннюю поверхность кожухов облицовывают стеклом применяют плакировку, сочетающую механическую прочность одного металла с коррозионной стойкостью другого. Так, тонкий слой нержавеющей сталп прокаткой соединяют с листом обычной углеродистой стали. Применяют иногда электролитические или химические покрытия, образующие противокоррозионную пленку на конструкционных материалах. При случае несовместимости прокачиваемой жидкости с материа.1 ами труб используют биметаллические трубы, например из никелевого сплава с одной стороны и алюминиевого — с другой. [c.270]

Цирконий почти не подвержен действию кислот и растворяется легко только в царской водке и в плавиковой кислоте. Большой интерес к металлическому цирконию, проявляемый за последнее время, обусловил проведение различных исследований коррозионной устойчивости циркония в различных средах. Эти исследования подтверждают, что цирконий медленно растворяется в серной и концентрированной соляной кислоте, но выдерживает 5%-ную соляную кислоту (холодную и горячую), растворы органических кислот, растворы некоторых оолей и раствор йода в йодистом калии [316]. Применение циркония как конструкционного материала в ядерной технике заставило особенно подробно изучить его коррозионную устойчивость не только в кислотах и других водных растворах, но и в воде, водяном паре, некоторых газах и в ряде органических реагентов. По данным, приводимым (в монографии [457], цирконий обладает отличной стойкостью (скорость коррозии меньше 0,0127 мм в год) почти во всех исследованных средах, за исключением газообразного хлора, с которым он легко взаимодействует, и хлорпроизводных уксусной кислоты. Исследована также коррозия циркония в расплавах различных металлов, но определенных данных пока пе получено [457]. [c.174]

Благодаря высокой температуре плавления (1710°), малому удельному весу (5,96 г см при 20°) по сравнению с железом, хорошей коррозионной стойкости металлический ванадий и его сплавы используются в качестве конструкционных материалов. В меньших масштабах чистый ванадий применяется в качестве материала для ядерных реакторов на быстрых нейтронах. [c.150]

В подавляющем большинстве случаев довольствуются стойкими в данной среде материалами, проницаемость которых не превышает 0.1 мм/год. В особо ответственных случаях, когда по условиям технологического процесса производства того или иного химического продукта требуется материал наивысшей коррозионной стойкости, аппаратуру изготовляют из металлических или неметаллических конструкционных материалов, проницаемость которых не превышает 0,01—0,001 мм/год или почти равна нулю. [c.100]

Низкие предел прочности и модуль упругости, а также недостаточно высокая коррозионная стойкость не позволяют применять металлический торий как конструкционный материал. Однако металлический торий используется как электродный материал для газоразрядных и других типов ламп [392]. [c.651]

В качестве мягкого металлического прокладочного материала, допускающего непосредственный контакт, рекомендуется использовать красную электролитическую медь, чистый алюминий и свинец. Коррозионная стойкость всех указанных конструкционных материалов при работе с трифторидом хлора обеспечивается только при условии образования защитной пленки. Для ес образования необходима пассивация деталей, а перед пассивацией поверхность материалов должна быть очень тщательно обезжирена и очищена от всяких посторонних покрытий. Очищенные и обезжиренные детали нельзя брать руками, и даже использование специальных защитных перчаток не всегда приносит положительный результат, если контакт с деталью был достаточно долгим. Особенно тщательно с деталей должны удаляться остатки технологической грязи, окалина, краски и покрытия консистентной смазкой. [c.80]

Во многих случаях неметаллические материалы обладают более высокой коррозионной стойкостью, чем металлы. Поэтому они находят широкое применение при защите металлического оборудования от коррозии, а также как конструкционные материалы. Область применения того или иного материала определяется его физико-химическими и технологическими свойствами, химической стойкостью, термостойкостью и т. п. Так, по сравнению с винипластом, для которого предельно допустимая рабочая температура 40—50° С, фаолит можно эксплуатировать до 130—150° С, а в некоторых случаях даже при более высоких. Фаолит сравнительно [c.61]

Бескислородные тугоплавкие соединения широко применяются в качестве огнеупорных материалов, стойких в агрессивных металлических расплавах. Карбид кремния обладает ценными физикохимическими свойствами высокими твердостью, термостойкостью, окалиностойкостью до 1600° С, химической инертностью к некоторым агрессивным расплавам, что позволяет широко использовать его в качестве конструкционного и огнеупорного материала. Однако коррозионная стойкость карбида кремния в металлических расплавах значительно ниже, чем нитрида кремния, который, обладая высокой химической стойкостью к металлическим расплавам, уступает карбиду кремния по прочностным характеристикам. [c.129]

Как конструкционный материал титан имеет очень благоприятное отношение прочности к массе в сочетании с высокой термической и коррозионной стойкостью. Он используется, в частности, при строительстве самолетов н подводных лодок. Цирконий (освобожденный от примеси гафния) является одним из важнейших конструкционных материалов при сооружении ядерных реакторов. Порошок металлического циркония применяется иногда в составах для патронных запалов. Этот же порошок в смеси с нитратом циркония используется для изготовления световых сигналов, дающих при сгорании много света почти без дыма. Титан иногда применяется в качестве катализатора при различных реакциях, протекающих с участием свободных азота и водорода. При трении титана о стекло на последнем отлагается очень тонкая и плотная пленка металла, что может быть использовано в электропромышленности для изготовления высокоомных сопротивлений. [c.153]

Коррозия металлических сооружений причиняет огромный ущерб всем отраслям (народного хозяйства. Особенно велики потери в результате коррозии нефте-и газопромыслового оборудова ия, что связано с наличием высокоагрессивных комшонентов в рабочих средах и другими особенностями работы оборудования. Долговечность и (надежность работы его во многом зависят от технико-экономической характеристики конструкцион ного материала для нефтегазодобывающего оборудования, к которому предъявляют чрезвычайно высо кие требования он должен обладать сочетанием прочностных и пластических свойств, сохраняющихся в широком интервале температур, высокой коррозионной стойкостью, стойкостью против водородного охрупчивания, коррози-о нного растрескивания и др. Многие нефтяные и газовые месторождения расположены в отдаленных и труднодоступных районах, что усложняет транспортирование оборудования, увеличение глубин скважин и большие габариты оборудоваиия требуют подъемных механизмов большой мощности, поэтому желательно использование конструкционных материалов, позволяющих снизить массу конструкций. Конструкционные материалы должны быть технологичны и едефицитны. [c.3]

Чистый титан имеет две модификации. До температуры 882,5°С он существует в виде а-титана с гексагональной решеткой, а выше температуры полиморфного превращенип — в виде 0-титана с объемно-центрированной кубической решеткой. Как конструкционньгй материал титан в чистом виде, ввиду низкой прочности, почти не применяется. Титан обычно легируют различными а-стабилиэирующими (А1, Ga, La, Се. N, С, О) и -стабилизирующими (Н, Nb, V, Мо, Сг, Fe, Со, Ni, Hf, Zr и др.) элементами, существенно изменяющими его структуру и свойства [ 135]. Высокая коррозионная стойкость титановых сплавов обеспечивается благодаря образованию на поверхности плотных химически мало активных оксидных пленок. Титановые сплавы стойки к сплошной и точечной коррозии в сероводородсодержащих средах, морской воде, углекислом и сернокислом газах и других средах. С помощью подбора легирующих элементов и режимов термической обработки сплавов удается достичь = 1500 МПа и более, что обеспечивает титановым сплавам наивысшую удельную прочность среди конструкционных металлических материалов. [c.70]

АЗОТИРОВАНИЕ, нитрирование— насыщение поверхностного слоя металлических изделий азотом. Азотированные слои отличаются повышенными твердостью, износостойкостью, пределом усталости (см. Усталость материалов) и коррозионной стойкостью в различных средах (остальная толща изделий сохраняет свойства исходного материала). А. подвергают термически (см. Закалка, Отпуск в термообработке) и механически (включая шлифование) обработанные новерхности изделий из сплавов железа углеродистых сталей, легированных конструкционных сталей, инструментальных сталей, нержавеющих сталей, жаропрочных сталей, высокопрочных магниевых чугунов, а также из некоторых цветных тугоплавких металлов. Перед А. обработанную поверхность тщательно очищают и обезжиривают. А. поверхностей изделий из с п л а -вов железа проводят, используя герметически закрытые муфельные печи, гл. обр. в среде газообразного аммиака (КНз) при т-ре 500— 700° С (прочностное А.). В этом интервале т-р происходит диссоциация (распад) аммиака по реакции КНз -> ЗН N. Выделяющийся атомарный азот адсорбируется (см. А дсорб-ция) поверхностью металла и диффундирует (см. Диффузия) в кристаллическую решетку металла, образуя различные азотистые фазы. В системе железо — азот при т-ре ниже 591° С последовательно возникают такие фазы а — твердый раствор азота в альфа-желеае (азотистый феррит, содержащий при нормальной т-ре около 0,01% N. См. также Альфа-фаза) у — нитрид (5,7—6.1% N) с узкой областью [c.30]

КОРРОЗИОННОСТОЙКИЕ МАТЕРИА л Ы — материалы, отличающиеся повышенной коррозионной стойкостью. Различают К. ы. конструкционные (металлические, неметаллические, композиционные), используемые для изготовления конструкций, и защитные, предохраняющие металлические сооружения от коррозии. Материалы, обладающие повышенной хим. стойкостью к активным газовым средам при повышенных т-рах, обычно выделяют в разряд жаростойких материалов (см. также Коррозия металлов. Коррозия бетона, Защитные покрытия). К м е т а л л и ч е с к и м К. м. относятся стали, чугуны, сплавы на основе никеля, меди (бронзы, латуни), алюминия, титана, циркония, тантала, ниобия и др. Их стойкость против электрохимической коррозии в принципе можно повышать увеличением термодинамической стабильности или торможением катодного и анодного нроцессов. На практике повышения коррозионной стойкости технических сплавов обычно добиваются легированием, тормозящим анодный процесс, т. е. улучшающим пассивационные характеристики (см. Пассивирование), обусловливая возможность самопассивиро-вания сплава в условиях эксплуатации. Наиболее легко пассивируются хром и титан. Повышенная способность хрома к пассивации нри его введении в менее пассивирующиеся металлы, напр, железо, может передаваться сплаву. На этом принципе основано получение нержавеющих сталей. Чем больше введено хрома, тем выше коррозионная стойкость [c.625]

Выбор материала для изготовления деталей, работающих в условиях гидроэрозии, долгое время основывали на коррозионной стойкости материалов. Поэтому наиболее часто применяли корро-зионно-стойкне (нержавеющие) сплавы без учета их сопротивляемости микроударному разрушению. Применение высоких скоростей изменило требование к таким деталям изменился и принцип выбора конструкционных материалов. В этих условиях необходимо, чтобы материал обладал кроме высокой коррозионной стойкости еще и высоким сопротивлением микроударному разрушению. Это новое требование заставило расширить и углубить понятие о прочности металлов и сплавов. В условиях гидроэрозии сопротивляемость микроударному разрушению определяется не усредненными механическими характеристиками, а прочностью отдельных микроучастков поверхности. При этом решающее значение имеет прочность отдельных структурных составляющих, металлического зерна и его границ. [c.230]

Очевидно под понятием коррозионностойкие сплавы надо в общем понимать конструкционные металлические сплавы, которые в наиболее употребительных в технике средах повышенной коррозионной агрессивности, имеют достаточную стойкость и могут быть использованы без специальных средств противокоррозионной защиты. Так как наиболее характерными агрессивными средами в большинстве практических случаев являются среды кислого характера при повышенных температурах, то понятие коррозионностойкие сплавы часто отождествляется с понятием кислотостойкие сплавы. Однако, при этом необходимо принимать во внимание не только кислотность раствора, например, определяемую величиной pH, но и специфичность действия различных анионов, которые могут либо сильно ускорять коррозиоиный процесс (как например, С1 , Р",, Вг ), либо в некоторых условиях, сильно его тормозить (N0 , N02 , РО "). Необходимо также учитывать характер разрушения питтпнг, щелевая коррозия, или межкри-сталлитное коррозионное растрескивание могут вывести конструкцию из строя при относительно малых общих потерях. Таким образом, следует рассматривать стойкость конструкционного материала в смысле сохранения не только основной массы сплава, но и выполнения прямых функций самой металлической конструкции. [c.122]

Таким образом, титан, легированный катодными добавками, а также некоторые сплавы титана, модифицированные Рё или Р1, обладают довольно редким и ценным свойством как конструкционный металлический материал для химической промышленности, а именно, одно1временной коррозионной стойкости как в окислительных, так и в неокислительных кислых средах. Установлена также повышенная стойкость титана и некоторых егО сплавов, модифицированных палладием, по сравнению с теми же сплавами без палладия в условиях щелевой, питтинговой коррозии и растрескивающей коррозии [76, 77]. [c.51]

Металлические титан и цирконий широко используют в качестве легирующих добавок к сталям для повышения их прочности, коррозионной стойкости (особенно титан), вязкости и твердости, в частности для бронебойных сталей. Металлический титан ввиду своей легкости и термостойкости незаменим для ракето- и самолетостроения. Малое сечение захвата нейтронов у циркония позволяет использовать его как конструкционный материал ядерных реакторов у гафния же, наоборот, сечение захвата велико, и из него изготавливают регулировочные стержни тех же реакторов для замедления нейтронов. [c.432]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология