Часть Л Химическая (газовая) коррозия

Очень часто гетерогенные реакции совершаются в потоке, т. е. жидкие или газовые реагенты омывают твердую поверхность. В этом случае скорость химической реакции зависит от скорости потока и его характера (ламинарный или турбулентный поток). Ламинарный поток — поток параллельных струй. Он не исключает диффузионных процессов, так как при этом на твердой стенке остается неподвижным слой жидкости большей или меньшей толщины. Турбулентный поток образует завихрения на стенке, и процесс диффузии заменяется вихревым переносом, значительно ускоряя процесс химического взаимодействия (коррозия трубопроводов, разгар сопл двигателей и т.д.). Кроме того, на ход реакции влияет угол направления потока с поверхностью, так как в зависимости от этого угла разрушаются защитные слои, если они возникают на поверхности. Таким образом, скорости химических реакций сильно зависят от внешних условий (размешивание). [c.131]

В природных условиях газовая коррозия встречается редко, а в технологических процессах, особенно в металлургических и химических производствах, — достаточно часто. [c.20]

Скорость газовой коррозии зависит как от химических свойств металла и газа (большей частью кислорода воздуха), так и от свойств образовавшихся продуктов коррозии (окислов). Если продукты коррозии рыхлые, легко осыпаются с поверхности металла, то они не затрудняют доступа газа к ней и не замедляют коррозии. [c.62]

Вкратце необходимо остановиться на коррозионном воздействии газов. В химических производствах приходится часто встречаться с особым видом газовой коррозии при эксплуатации котлов дымовые газы постепенно охлаждаются и конденсируются вместе с влагой на стенках дымоходов и нагревателей, вызывая сильную коррозию. [c.441]

В связи с тем что при газовой коррозии существенное значение имеют свойства образующихся продуктов коррозии, а практике лабораторного исследования большое внимание уделяется изучению структуры и свойств этих (Продуктов, которыми часто являются разнообразные окислы, В последнем случае используют методы электронной дифракции, рентгенографический, металлографический, оптический, отделение окисных пленок и их последующий химический анализ и другие методы, которые описаны в специальной литературе. [c.82]

Частным случаем химической коррозии является газовая коррозия металлов, т. е. разрушение металла в результате действия па него кислорода и продуктов сгорания топлива при высокой температуре (наиример, разрушение металлических частей топок топочными газами). [c.330]

В условиях химических производств реакторы и металлические конструкции весьма часто подвергаются окислению при высоких температурах, причем скорость этого процесса подчиняется законам макрокинетики гетерогенных процессов. Окисление металлов при высоких температурах может служить характерным примером газовой коррозии металлов, так как исключена возможность конденсации паров. Условия окисления металлов и состав продуктов коррозии на поверхности металла могут быть весьма различными. При обычной температуре окисление металлов в большинстве случаев ограничивается потускнением или образованием тонких пленок. Толщина этих пленок при низких температурах не увеличивается вследствие малой диффузии кислорода к поверхности металла. [c.101]

Наиболее часто химический механизм реализуется в процессах газовой коррозии и в жидкой среде неэлектролитов. [c.20]

Технологические среды химических производств отличаются большим многообразием, различным сочетанием коррозионно-активных компонентов, и в каждом конкретном случае требуют своего решения. Поэтому в этой части книги будут рассмотрены общие вопросы — влияние конструктивных факторов на развитие коррозионных разрушений машин и аппаратов и некоторые виды газовой коррозии, которые приводят к специфическим деструктивным изменениям металлов и сплавов. [c.150]

Высокотемпературная (газовая) коррозия, возникающая при высоких температурах металлических поверхностей. Характерной деталью, подвергающейся коррозии этого вида в двигателе, является выхлопной клапан, грибок которого омывается выхлопными газами. Коррозионными агентами являются различные агрессивные соединения, образующиеся при сгорании топлива. Возможна газовая коррозия седла выхлопного клапана, днища порщня и верхней части цилиндра. Высокотемпературная коррозия относится к химическому типу. [c.71]

При определении связи противоизносных и коррозийных свойств смазочных материалов исходят из развитой выше концепции химического взаимодействия смазочных материалов с металлами в процессе трения. Поэтому следовало бы установить, переходят ли при трении в смазочные среды те продукты, которые переходят в них при коррозии металлов в какой мере защитные, пассивирующие пленки проявляют хорошие противоизносные и антифрикционные характеристики и т. д. Актуальность подобной постановки вопроса усугубляется тем, что в машинах коррозия часто протекает при трении. Попутно следует отметить, что при рассмотрении коррозии и образования защитных пленок на металлах в углеводородных средах отсутствуют попытки использовать хорошо разработанную теорию газовой коррозии, в которой четко сформулированы принципы оценки защитной способности пленок, рассмотрен механизм их образования и т. д. Речь идет о том, в какой степени теория газовой коррозии может быть, хотя бы формально, применима к случаю износа металлов в различных газовых средах при наличии смазочных материалов. [c.171]

Химическая коррозия — самопроизвольное взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают в одном акте. Как и любая химическая реакция, этот вид коррозии носит временной характер. Окислителями (корродирующими агентами) могут быть сухие газы (О2, СО2, SO2, НС1, оксиды азота и др.), перегретый водяной пар, жидкости, не являющиеся электролитами, а также расплавы органических и неорганических веществ, в том числе металлов. Наиболее часто химической коррозии подвергается металлургическое оборудование, сопла реактивных двигателей, детали газовых турбин и двигателей внутреннего сгорания, оболочки ракет и космических кораблей, т. е. изделия, работающие при высоких температурах. [c.151]

Наиболее часто химической коррозии подвергается металлургическое оборудование, сопла реактивных двигателей, детали газовых турбин и двигателей внутреннего сгорания, оболочки ракет и космических кораблей, т. е. изделия, работающие при высоких температурах. [c.147]

Газовая коррозия является частным случаем химической коррозии и возможна только в условиях, исключающих протекание электрохимических процессов. Характерной особенностью газовой коррозии является отсутствие на поверхности металла влаги. Поэтому в большинстве случаев речь идет о коррозии при повышенной температуре, при которой вода находится в газовой фазе. Однако, исходя из определения, можно представить себе газовую коррозию и при комнатной температуре, но в условиях высокой степени сухости, естественной или создаваемой искусственно. Так, при осушении силикагелем до точки росы —30° С влагоемкость воздуха составит 0,333 г/лг . При + 20°С это соответствует влажности воздуха всего лишь 2%. В таких условиях протекание электрохимической коррозии практически исключается. В промышленности случаи газовой коррозии встречаются достаточно часто —от разрушения деталей нагревательных печей до коррозии металла в процессе его термической обработки. [c.44]

Целью работы является сравнение скоростей коррозии технического цинка и химически чистого. Образцы для коррозионных испытаний нарезаются в виде пластинок размером 2 X 25 X 40 ллг из цинка марок Ц0,. Ц1, Ц2, ХЧ. Перед опытом поверхность образцов подвергается механической зачистке и обезжириванию. Скорость коррозии определяется по объему выделившегося водорода на приборе, показанном на рис. 139, Он состоит из газовой бюретки, снабженной в нижней части расширением, внутри которого на крючке или стеклянной подставке устанавливается образец. Бюретка помещается в химический стакан с раствором кислоты и с помощью резиновой груши заполняется этим раствором. После того как вся установка собрана, отмечают время по секундомеру и соответствующее этому начальному моменту положение мениска жидкости в верхней части бюретки. В последующем отсчеты объемов производятся через определенные промежутки времени в течение 1 — 2 ч в зависимости от скорости выделения водорода. [c.251]

Несмотря на значительные прямые потери от коррозии, косвенные потери намного их превышают [3, 8—11]1 К косвенным убыткам относятся расходы, связанные с потерей мощности двигателей внутреннего сгорания, паровых и газовых турбин, котлов, агрегатов, и машин, вырабатывающих электроэнергию расходы связанные с простоем техники, машин, станков и оборудования из-за коррозии с выходом из строя трубопроводов и потерями при этом газа, нефти и других продуктов расходы, связанные с прекращением подачи электроэнергии в результате коррозии механизмов электростанций или линий электропередач. Косвенные убытки возникают также при авариях по коррозионным причинам на химических, нефтеперерабатывающих и других предприятиях, на автомобильном, железнодорожном, морском и авиационном транспорте, при выходе из строя средств связи, приборов, компьютеров, управляющих систем. При этом наблюдаются перерасход горюче-смазочных материалов, угля и других энергетических ресурсов, неоправданно увеличенный расход металла с учетом коррозионных допусков при проектировании и изготовлении техники и повышенные затраты на консервацию, расконсервацию, упаковку и другие мероприятия по защите от коррозии [7—9]. Косвенные потери непосредственно связаны с охраной окружающей среды, так как загрязнение воздуха и водоемов химическими веществами, газом и нефтью часто непосредственно связано с коррозией металла. [c.7]

Особенности химического состава перерабатываемых нефтей и технологии переработки вызывают электрохимическую хлористоводородно-сероводородную коррозию низкотемпературной части оборудования. Для защиты от нее наряду с рациональным подбором конструкционных материалов применяют технологические методы ингибирования, нейтрализации введением аммиака, защелачивания нефтяного сырья. Последнее может осложняться возникновением щелочной хрупкости стального оборудования. Сульфиды и хлориды могут вызывать коррозионное растрескивание элементов оборудования из нержавеющих сталей аустенитного класса. При переработке нефтей ряда месторождений оборудование разрушается коррозией под действием нефтяных кислот. Высокотемпературное оборудование установок первичной переработки нефти (в котором не содержится капельно-жидкая вода) разрушается в результате высокотемпературной (газовой) сероводородной коррозии. Все эти формы коррозии и пути защиты от них освещены в данной главе. [c.65]

Ограничение анодного пространства электролизера со всех сторон диафрагмой не может быть практически осуществлено, так как обычно уровень анолита поддерживается на 100— 300 мм выше верхнего края катода. Кроме этого, над анолитом всегда имеется газовый объем для лучшего отделения брызг электролита от газа. Верхняя часть боковых стенок анодного пространства (над верхним краем катода) и крышка не могут быть ограничены поверхностями с диафрагмой и должны быть выполнены из материалов, стойких к действию кислого анолита и влажного хлора. При изготовлении таких деталей из стали она должна быть защищена от коррозии химически стойкими материалами. [c.152]

В производственной хроматографии анализу всегда подвергаются продукты химического производства, которые могут быть загрязнены веществами, образующимися при коррозии или эрозии. Поэтому рекомендуют перед входом в пробоотборную петлю устанавливать фильтры. Это относится как к газовым, так и жидким пробам. Пробу всегда следует отбирать в верхней части трубопровода, а если это возможно, то погружать пробоотборную трубку в поток настолько, чтобы можно было взять материал пробы из середины потока реагента. Наиболее целесообразно выбрать трубопровод с минимальной площадью сечения и увеличенной турбулентностью. Пробу сжиженных газов отводят в жидком состоянии через капилляр, вход которого находится в коробке из тонкой сетки (толщина проволоки [c.167]

Для правильной оценки химической стойкости металла в жидкой или газовой среде имеет большое значение продолжительность испытания.. Нельзя ограничиваться кратковременными испытаниями,, если изделие должно работать длительное время в агрессивных средах. Часто встречающиеся в литературе расхождения в оценке скорости коррозии для одного и того же металла или сплава в одинаковых средах объясняются различной продолжительностью испытаний. Это относится к тем случаям, когда скорость коррозии под действием среды (газа или жидкости) либо возрастает или уменьшается с течением времени, либо становится близкой к нулю в результате протекания процесса самопроизвольного пассивирования. [c.18]

В более тяжелых (в смысле коррозии) условиях работают те части аппаратов, которые находятся >в непосредственном соприкосновении с газовой фазой. Газовая фаза, находящаяся над реакционной массой, содержит в большинстве случаев аммиак и сероводород. Последний по своему химическому характеру может быть отождествлен с кислотой, а поэтому естественно, что части аппаратуры, находящиеся с ним в непосредственном соприкосновении, изнашиваются быстрее, [c.299]

Очень большое количество чугунных и стальных труб предназначается для работы в агрессивных средах, особенно в химической, нефтяной, газовой и текстильной промышленности. Из-за сильной коррозии срок службы таких труб невелик, и это влечет за собой постоянное увеличение выработки дорогих труб из дефицитных цветных металлов — свинца, цинка, меди. Однако и эти трубы не всегда успешно противостоят коррозии и требуют частой замены (рис. 14). [c.83]

Современная химическая промышленность широко использует различные агрессивные среды щелочи, соли различных концентраций, органические соединения, газовые среды. Эти среды в процессе производства необходимо хранить, транспортировать, подвергать воздействию тепла, давлению химические реакции синтеза, получение конечных продуктов и др. происходят с выделением тепла, выделением побочных продуктов, часто не менее агрессивных, чем исходные и тд. Действие агрессивных сред, особенно при повышенных температурах и давлениях, приводит к значительной коррозии оборудования, изготовленного из традиционных материалов. [c.137]

Элементы зданий и сооружений подвергаются атмосферным воздействиям (осадки, знакопеременные температуры, солнечная радиация и т. д.), а также жидким, твердым и газовым средам. При эксплуатации в результате коррозии может произойти потеря эксплуатационных качеств или снижение несущей способности конструкций. Опубликовано много примеров повреждений и разрушений полов, стен, балок, плит покрытий, перекрытий и других элементов [27, 48, 61]. Отмечается, что на состояние конструкций влияют низкое качество материалов и нарушения технологии производства работ, отсутствие профилактических ремонтов, изменение регламента эксплуатации оборудования и т. д. Не умаляя значения этих факторов, следует, однако, признать, что довольно часто причины преждевременных повреждений бывают заложены еще в проектной разработке. Как правило, это связано не с отсутствием у проектировщиков необходимых знаний по способам защиты или данных о химической стойкости тех или иных материалов, а с тем, что на стадии разработки проектно-сметной документации не были учтены реальные условия, в которых работает промышленное здание. [c.6]

Окисление металлов в газовых средах (газовая коррозия) относится к наиболее распространеннрму в практике виду химической коррозии. Газовая коррозия сплавов представляет сложный и многостадийный кристаллохимический процесс, который изучен еще недостаточно. Круг вопросов, характеризующих этот процесс, настолько широк и многообразен, что вся проблема окисления пока делится на составные части адсорбция, зародышеобразование, образование тонких окисных пленок, рост толстых окисных слоев (окалины), адгезия, диффузионная проницаемость окислов, пластичность окалины и т.д. [c.9]

Газовая коррозия. Процесс, проте-каю1цнй при BsaHMOKeif TEiui металла с газами при высокой температуре, называют газовой коррозией. Этот вид коррозии протекает по химическому механизму. Наиболее часто встречающийся процесс — окисление металлов в результате воздействия Oj, сс гержа[цегося в воздухе. [c.18]

В условиях работы оборудования химических производств использование катодной заш,иты весьма затруднено из-за высоких плотностей катодного тока, возможного аномального растворения большинства технических металлов при катодной поляризации по химическому механизму, а главное, из-за выделения водорода на заш,ищаемой поверхности. Последний фактор в случае замкнутых аппаратов становится очень важным ввиду высокой взрывоопасности смесей водорода с выделяющимся на аноде кислородом, с воздухом, часто заполняющим газовое пространство аппарата, а также со многими другими газообразными окислителями. Тем не менее, в ряде случаев использование катодной защиты возможно при условии обеспечения мер, надежно предотвращающих взрывоопасные ситуации (требования к циркуляции, сдувкам и т. д.). Подробный перечень технических средств и технологию катодной защиты можно найти в [3, 16, 17]. Требования к защите подземных сооружений от коррозии, в том числе к катодной защите, регламентированы ГОСТ 9.015—79. [c.268]

На многих сернокислотных заводах применяют еще многоподовые печи типа ВХЗ (Воскресенского химического завода) с механическим перемешиванием и перемещением колчедана. Металлические детали печи чугунный вал, гребки и особенно зубья гребков— подвергаются интенсивной газовой коррозии. Одновременно происходит механическое истирание зубьев гребков при перемешивании колчедана и перемещении его по поду печи, поэтому зубья сильно изнашиваются, деформируются и часто выходят из строя. [c.82]

Для работы при повышенных температурах часто применяют хромоникелевую сталь типа 18-10. В большинстве случаев это вызвано тем, что она производится в виде листов и отличается хорошей технологичностью (легко подвергается гибке, штамповке, сварке и т. п.), что при изготовлении многочисленной номенклатуры изделий в различных отраслях промышленности является определяющим фактором. Однако эта сталь, обладая хорошей коррозионной стойкостью в различных химически агрессивных средах, слабо противостоит газовой коррозии при 800—850° С и выше. Здесь большое преимущество перед ней имеют высокохромистые стали (25% хрома и более). Но высокохромистые стали отличаются низкой технологичностью, вследствие чего листовая сталь с 25% хрома получила меньшее применение, а с большим содержанием хрома ( 28% Сг) феррнтная сталь применяется уже только в литом виде. [c.114]

Одним из наиболее часто используемых в газовых и газожидкостных системах химических веществ является метанол. Для предотвращения гидратообразования в трубопроводах метанол вводят в технологическое оборудование постоянно в больших количествах. Однако наличие в системах метанола часто вызывает коррозию в результате смывания им с поверхности металла адсорбированных пленок ингибитора. Так, в [194] описан случай коррозии трубопроводов кислого газа в паровой фазе на месторождении Sartsee (Канада), причиной [c.342]

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ, осуществляется след. осн. методами 1) созданием условий для образования на пов-сти металла при взаимод. с агрессивной средой защитных слоев (оксидов, солей), обеспечивающих пассивность металлов. Формирование таких слоев достигается легированием металла, введением в среду пассиваторов и ингибиторов коррозии или с помощью анодной электрохим. защиты. Защитные слои могут образовываться также при адсорбции орг. ингибиторов из среды 2) нанесением лакокрасочных, эмалевых, пластмассовых и др. защитных покрытий на пов-сть металлич. изделий 3) понижением содержания в среде в-в, вызывающих или ускоряющн с коррозию, путем спец. очистки или введением добавок, реагирующих со стимуляторами коррозии 4) электрохим. защитой 5) гомогенизирующей термич. обработкой металлов и сплавов с целью получ. возможно более однородной структуры 6) рациональным конструированием, исключающим наличие или сокращающим число и размеры особо опасных с точки зрения корро,зии зон в изделиях и конструкциях (щелей, сварных швов, застойных участков, электрич. контактов разнородных металлов и др.) илн обеспечивающим усиленную защиту таких зон (см. Контактная коррозия. Коррозионная усталость, Коррозия под напряжением, Фреттинг-коррозия)] 7) повышением термодинамич. стабильности сист. металл — среда, напр, использ. благородных и полублагородных металлов, подбором равновесного состава газовых атмосфер, в к-рых производится обработка металлов и т. д. Часто использ. комбинированные методы 3. о. к. В кач-ве нер защиты рассматривают также замену металлич. конструкц. материалов химически стойкими неметаллическими. [c.205]

Гааоная коррозия. Процесс, протекающий при взаимодействии металла с газами при высокой температуре, ушзываю газовой KoppoSHefi. Этот вид иорро.чпп протекает по химическому механизму. Наиболее часто встречающийся процесс — окисление метал-. 10В в результате воздействия О , содержащегося в воздухе. [c.18]

ТЕКСТУРА МЕТАЛЛА — преимущественная ориентация кристаллитов (кристаллических зерен) вдоль оси или плоскости симметрии поликристалла. Раз.тичают Т. м. аксиальную, при к-рой кристаллиты ориентируются относительно центра (оси) симметрии, и плоскую — с ориентацией кристаллов относительно особой плоскости и особого в ней направления. Аксиальная текстура наблюдается, нанр., в металлической проволоке после пластического деформирования (текстура деформации) или рекристаллизационного отжига (текстура рекристаллизации). Возникает она при кристаллизации металлов из жидкой или газовой фазы и при их взаимодействии с химически активными средами, напр, при коррозии металлов. Плоская текстура характерна для прокатанных металлов, нри ее описании учитывают пе только плоскость, но и направление прокатки, т. е. оперируют понятием полной Т. м., к-рую часто называют текстурой прокатки. Полная Т. м. образуется прн гомогенном распаде пересыщенных твердых растворов (см. Старение металлов), а также при мартенситных превращениях. Наличие текстуры в поликристаллических металлах с кубической решеткой приводит к анизотропии гл. обр. мех. и магн. свойств, а в металлах с гексагональной или тетрагональной ре- [c.509]

Защиту технологического оборудования от химической коррозии обеспечивают применением жаростойких сталей с легирующими добавками, которые способствуют образованию на поверхности металлов химически устойчивых защитных пленок специальных жаростойких покрытий (сплавов железо—алюминий, железо— хром, смесью металла с окислами или с керамикой и т.п.) созданием защитной газовой среды, которая в зависимости от природы металла не должна содержать окислителей (для стали) или восстановителей (для меди и ее сплавов). Часто для этих целей применяюг инертные газы — азот и аргон. [c.47]

Химическая регенерация активных углей основана на их обработке кислотами, щелочами и органическими растворителями при температура 70-90°С. Такая обработка обычно применима к углям, адсорбировавшим специфические дорогостоящие вещества, которые необходимо или возможно утилизировать. В случае присутствия в сточных водах различных органических соединений химическая обработка угля требует одновременного или исследовательского применения различных растворителей и, как правило, не обеспечивает восстановления активности угля более чем на 40-50 о. Метод "мокрого сжигания", известный как способ Циммермана, основан на окислении адсорбированных органических веществ кислородом, растворенным в воде, при высоких температурах и давлениях. Недостатком этого способа является то, что в процессе регенерации происходит сильная коррозия оборудования, которая отрицательно сказывается на качестве самого активного угля. Термический способ регенера-ци - наиболее универсальный и эффективный [81] и в настоящее время широко применяется. Процесс термической регенерации складывается из выгрузки отработанного угля из адсорберов, его обезвоживания, подсушивания, удаления летучих примесей из пор адсорбента, карбонизации части адсорбированных загрязнений, реактивации поверхности угля в присутствии углекислоты или водяных паров, окисления и дожига образующихся газов. Как правило, все процессы регенерации осуществляют в одном аппарате (печи регенерации), работающем при температуре 850-950°С. На скорость активации большое влияние оказывает температура процесса [12,66,112], содержание кислорода, углекислого газа и водяного пара в активирующей газовой смеси [34,40,70,104,106]. Содержание кислорода в газовой [c.26]

Пока нет достаточных данных для оценки роли и эффективности дефектов различной природы в упомянутых радиационно-хи-мических эффектах. На основании имеющихся многочисленных работ по изменениям, вызываемым радиацией в твердых телах, весьма вероятно, что устойчивые дефекты часто представляют химические дефекты или структурные дефекты, закрепленные захватом примесей (см. ниже). Эффекты такого рода, по-видимому, происходят и во время так называемой каталитической коррозии, т. е. при изменениях структуры поверхности твердого тела с появлением граней новых индексов под влиянием каталитической реакции [45]. Это может приводить к разрыхлению и разрушению массивных твердых тел. Для специалистов, работающих с полупроводниками, это явление, обратное влиянию дефектов на реакцию, может представить определенный интерес. При таких операциях, как нагревание полупроводников в газовой среде, травление их поверхности растворами, содержащими агрессивные агенты Н2О2 и т. д., возможны неучитываемые каталитические реакции. Работы последних лет показали, что многие интересные для техники полупроводники Ое, 81 и их изоэлектронные аналоги типа А В и а также многие шпи- [c.28]

Чаще всего нежелательной примесью, содержащейся в газовых потоках, является водяной пар. Обычно вредное действие вызывает не сам водяной пар, а жидкая или твердая фаза, которая может выделиться из газа при его сжатии или охлаждении. Присутствие жидкой воды почти всегда усиливает коррозию, а образование льда или твердых гидратов может привести к забиванию арматуры, фасонных частей и даже газопроводов. Для предотвращения таких неполадок топливный газ, транспортируемый по трубопроводам, практически всегда необходимо предварительно подвергнуть по крайней мере частичной осугаке. Сжатый воздух, используемый для привода автоматических клапанов и контрольно-измерительных приборов на нефтеперерабатывающих и химических заводах, также должен быть тщательно осушен. Разумеется, необходимость осушки газовых потоков часто вызывается и другими причинами, например при каталитических процессах, когда вода может вызывать отравление катализаторов или приводить к протеканию нежелательных побочных реакций, или в системах кондиционирования воздуха, когда сравнительно часто требуется осушка подаваемого воздуха. [c.255]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология