Структура окалины

Вид и структура окалины, ее физические свойства и способ ность растворяться в кислотах зависят от вида материала, газовой атмосферы окружающей среды и режима термической обработки. При низких темп атурах в атмосфере сухого воздуха возникают окисные пленки малой толщины, рост которых при повышении температурь ускоряется. [c.8]

НОМ влиянии алюминия по результатам кратковременных испытаний можно лишь приближенно. Следует отметить, что кинетика окисления сплавов, особенно на начальной стадии, часто не поддается простому описанию, очевидно, вследствие изменения состава окалины в результате вторичных реакций. Известны случаи, когда с повышением температуры окисление замедляется. Рассмотрим результаты некоторых работ, в которых наряду с кинетикой окисления систематически изучалась структура окалины. [c.63]

В период выдержки образца в печи при высокой температуре идет окисление его с той или иной скоростью, в зависимости от температуры нагрева печи и состава взятого металла. В процессе окисления металла происходит увеличение веса, которое даже при небольших выдержках можно заметить при тщательном взвешивании (с точностью до четвертого знака). После четвертого взвешивания опыт при данной температуре можно прекратить. Образец следует вынуть из печи, осмотреть и, если возможно, изучить состав и структуру окалины. Затем нужно разогреть печь до более высокой температуры согласно заданию. По достижении этой температуры следует опустить в тигель свежий образец того же металла и производить такие же наблюдения и записи. То же самое следует проделать и при более высоких температурах. Продол- [c.27]

При более высокой температуре (> 570°) в структуре окалины появляется третья фаза РеО, имеющая кристаллическую решетку простого куба. С появлением этой фазы в окалине начинается интенсивное окисление железа. [c.56]

Согласно изложенному в разделе 5.5 наиболее эффективным способом изменения дефектной структуры нестехиометрических ионных соединений является легирование их примесями с валентностью, отличной от валентности основных ионов. Поэтому следует ожидать, что добавление гетеровалентной примеси в окисляемый металл или в окисляющую газовую среду должно приводить к изменению дефектной структуры окалины и,, следовательно, скорости окалинообразования. [c.279]

Аналогичный эффект вызывает добавление в атмосферу окисления диоксида серы ЗОг [рис. 7.3, числа на прямых указывают содержание ЗОг в атмосфере в % (об.)]. В этом случае дефектная структура окалины может быть более сложной, чем при легировании гетеровалентными катионами. Однако подробные исследования показали, что при внедрении серы в решетку монооксида никеля примесные центры служат ловушками для электронных дырок, уменьшая их концентрацию. При этом они, по крайней мере частично, приобретают положительный эффективный заряд по отношению к фону кислородной подрешетки [c.280]

При одном и том же химическом составе и структуре окалины производительность травильного отделения определяется концентрацией кислоты, температурой раствора и степенью его перемешивания. [c.71]

Скорость окисления и структура окалины [c.474]

Эти химические реакции вызывают изменение структуры окалины, в результате чего она легко разрушается. [c.101]

В настоящей работе было исследовано влияние на процесс окисления магния давления и состава газовой среды, чистоты металла, была изучена структура окалины на переходной стадии. [c.25]

КИСЛОТЫ (10—25 вес.% при комнатной или несколько повышенной температуре), серной кислоты (5—25 вес.% при 50—80°С), а также смеси соляной, серной и фосфорной кислот. Скорость растворения окалины зависит при этом от ее природы и стрз ктуры. Легче всего в кислотах растворяется вюстит FeO магнетит растворяется с трудом, а гематит РегОз очень плохо. Растворение слоя окалины можно производить и электрохимическим путем при определенных значениях потенциала [360]. Магнетит и вюстит обладают в разбавленных кислотах потенциалом от + 400 до +700 мв и растворяются медленно. Однако при соприкосновении этих окислов с железом их потенциал сильно снижается и принимает значение от —180 до —230 мв, приближаясь к потенциалу железа. При этом окислы растворяются значительно быстрее, например, скорость растворения вюстита возрастает в 10—15 раз. Растворение начинается с пор и трещин. Скорость растворения и потенциал окалины связаны между собой (рис. 1.119). Вначале потенциал повышается, не достигая, однако, потенциала вюстита (который в растворе разбавленных кислот равен 550 мв), потому что через поры и трещины уже имеется контакт электролита с металлом. Далее потенциал понижается и одновременно возрастает растворение. Устанавливается коррозионный потенциал стали ф = —270 мв. В том диапазоне, в котором поляризационная кривая вюстита (при ф = 300 мв) имеет S-образ-ную форму, наблюдаются колебания потенциала [361, 362]. На прокатной ленте последовательность слоев в структуре окалины не всегда выдержана. В результате различных скоростей охлаждения слои смешаны [363]. Ниже 570° С вюстит разлагается [c.124]

С добавка иттрия несколько снижает скорость окисления, при более высоких температурах скорости окисления сплавов мало отличаются друг от друга. Средние значения энергии активации процесса окисления для сплавов Ре — Сг и сплавов, содержащих иттрий, близки и составляют примерно 70 ккал/моль. Общность кинетических законов окисления и структуры окалины говорит о том, что механизм окисления для всех четырех сплавов при температурах от 700—1000° С одинаков. [c.82]

Сложность удаления продуктов высокотемпературной газовой коррозии (окалины) обусловлена наличием в наружных слоях слаборастворимых окислов магнетита (Рез04) и гематита (РбаОз), их высокой твердостью, превышающей твердость металла, на котором они образовались. При наличии слаборастворимых пленок окислов в наружных слоях окалины и их незначительной пористости, что имеет место, например, на поверхности горячекатаных труб, процесс химического (электрохимического) растворения окалины становится продолжительным. Изучение физико-химических свойств и структуры окалины позволило установить, что процесс удаления окислов может быть существенно интенсифицирован при ускорении доступа химически-активной среды (ХАС) к слою вюстита, скорость растворения которого примерно в 20 раз превышает скорость растворения магнетита. [c.253]

Если металл может существовать в различных окислительных состояниях, то образующаяся окалина часто состоит из нескольких слоев, причем самый богатый металлом слой располагается ближе к металлу, а богатый кислородом - ближе к воздуху. На рис. 62 можно видеть структуру окалины, формирующейся на стали при t > 570 °С. Окалина, образовавшаяся ниже 570 "С не имеет слоя ГеО. Аналогично на меди при высоких температурах слой СпдО располагается ближе к металлу, а СиО - ближе к поверхности. Высокотемпературная коррозия наблюдается, например, в газовых турбинах (рис. 63). [c.64]

Большой Ш1терес представляет исследование поперечного сечения окисленных образцов. Здесь можно получить информацию об изменении структуры окалины по ее толщине, а также о структуре подокисной зоны. РЭМ дает возможность получить изображения с увеличением от 50 до 10000. Этот диапазон перекрывается в значительной степени с диапазоном увеличений светового микроскопа на нижней границе и просвечивающего электронного микроскопа на верхней границе. Эффективность применения растрового электронного микроскопа значительно возрастает в сочетании с использованием рентгеновского микроанализатора (РМА), который является составной частью современных РЭМ. [c.25]

Травление. В процессе производства изделий (в частности посуды) из тонколистовой стали поверхность металла многократно подвергают воздействию кислорода воздуха при повышенных температурах, результатом чего является окисление поверхностных слоев стали. Изучению состава и структуры окалины, образующейся на поверхности железа, посвящено большое количество исследований [211—213], в результате которых установлено ее трехслойное строение. Непосредственно к металлу прилегает пористый слой вюстита (FeO), не обладающий существенной прочностью связи ни с металлом, ни с внешними слоями окалины и наиболее легко растворимый в минеральных кислотах. Следующий слой магнетита Рез04, напротив, характеризуется плотным строением и прочной связью с внешним слоем гематита РезОз, а при отсутствии вюстита — и с металлом. Как MarHetHT, так и гематит растворяются в кислотах хуже, чем [c.119]

О том, при каких температурах происходит превращение первичной пленки т-РеаОз в многослойную окалину, можно судить, нацример, по результатам работы П. Д. Данкова и Н. А. Шишакова [207]. Они изучали клинообразный слой окалины, образовавшийся на полосе из армко-железа, один из концов которой нагревался до 500—600 С, а другой охлаждался до 25° С. Исследование структуры окалины в отдельных ее местах показало, что при 500—600 С она содержит, главным образом а-РегОз. При 400° в ней появляется, кроме того, небольшое количество Рез04 (возможно также и т-РеаОз), которое при 250— 350° С становится преобладающим и, наконец, ниже 200° С она состоит цреимущественно из РезО (или х -ЕегОз). [c.472]

Наличие дефектов в структуре окалины, недостаточное ее сцепление с поверхностью труб проводят к тому, что она практически не защищает сталь от коррозии при ее контакте с водой. Более того, она может ускорить коррозию металла в порах и несплош-ностях из-за возникновения гальванических элементов, обусловленного различием злектрохимических характеристик окалины и основного металла. Катодом такого типа элементов служат участки металла, покрытые окалиной, анодом — основной металл в дефектах окалины, В дефекте окалины происходит интенсивное местное разрушение металла, что может вызвать образование язв и свищей. Наличие дефектов в окалине в 5 раз ускоряет язвенную коррозию стали в начальный период по сравнению со сталью без окалины. Через несколько лет эффект ускорения будет равен примерно 2. [c.13]

ГО уменьшается растворение металла и проникновение водорода в металл. Потери металла снижаются до 1—17г%, сокращается на 25—35% расход кислоты, уменьшается выделение паров кислоты и устраняется опас- юсть перетравить металл. В СССР изготовляются различные типы присадок из отходов животного происхождения присадки КС из молочной сыворотки, Ж-1 из конопляных жмыхов и отходов сахарного производства и др. Присадка КС добавляется в количестве 1 /о. а Ж-1 0,5% от объема травильного раствора. Наиболее удачна присадка твердого суль-фошлама в количестве 0,05% от объема травильного раствора. Срок действия присадок 100—150 час., возможная температура нагрева травильной ванны 60—70°. Продолжительность травления зависит от состава металла, характера и структуры окалины и обычно составляет 30—60 мин. [c.334]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология