Сплавы титана повышенной коррозионной стойкости

Таким образом, отличительные особенности применения титана и его сплавов в химической промышленности развитых капиталистических стран (США, Канада, Япония, страны Западной Европы) таковы широкое применение фасонного литья использование сплава титана повышенной коррозионной стойкости Ti — 0,2% Pd применение стальной аппаратуры, футерованной титаном и плакированной тонколистовым титаном широкое внедрение пластинчатых теплообменников использование тонкостенных труб в кожухотрубных теплообменниках i тонколистового титана в аппаратах и конструкциях. [c.164]

Среди металлических материалов исключительное полол<ение занимают сплавы на основе железа. Сплавы железа с содержанием углерода до 2% принято называть сталью, а свыше 2% — чугуном. Используемые в настоящее время в промышленности стали обычно делят на углеродистые и легированные. Создание новых н интенсификация существующих промышленных процессов заставляет все больше использовать легированные стали, которые обладают повышенной коррозионной стойкостью. Массовая доля средне- и высоколегированных сталей в настоящее время составляет почти 20% от общего количества производимых промышленностью черных металлов. Для легирования используют такие элементы, как никель, хром, молибден, вольфрам, ванадий, кобальт, марганец, медь, титан, алюминий. Сплавы железа с хромом составляют основу нержавеющих сталей, среди которых [c.136]

Сплавы титан-тантал обладают повышенной коррозионной стойкостью. Сплав титана с 5 % Та имеет высокую коррозионную стойкость в 18 %-й H l при 90 °С, при обязательном присутствии I2, как окислителя. Сплав титана с 20 % Та стоек в 5 %>-й H l при 100 °С. [c.220]

Чистейший, так называемый иодидный титан, получаемый термическим разложением тетраиодида титана в вакууме, очень пластичен и имеет сравнительно невысокую прочность. Его применяют, главным образом, для исследовательских целей. Содержание даже незначительных примесей в технически чистом титане (0,03—0,15 % кислорода, 0,01—0,04% N, 0,02—0,15% Ре, 0,01—0,05% Si, 0,01—0,03 % С) заметно повышает его прочностные свойства. Поэтому не только сплавы титана, но и непо средственно технически чистый титан (ВТ1—О и ВТ1—00) широко применяют, например в химической промышленности, в частности, в теплообменной аппаратуре. Однако разнообразие запросов техники, в начале главным образом из необходимости иметь возможно широкий спектр механических свойств и технологических обработок, а также в целях возможного повышения коррозионной стойкости металлического материала, стимулировали создание многочисленных титановых сплавов с разнообразными физико-химическими и технологическими свойствами [2, 200]. [c.243]

Для повышения коррозионной стойкости в титан вводят добавки палладия или легируют его молибденом, танталом, ниобием, обеспечивающим сплаву гомогенную а-структуру. [c.129]

Таким образом, результаты коррозионных испытаний согласуются с результатами электрохимических измерений. Благотворное влияние молибдена или хрома на повышение коррозионной стойкости сплавов титан—палладий объясняется тем, что оба эти элемента уменьшают ток анодного растворения титана вблизи его потенциала полной пассивации. В случае легирования хромом это достигается благодаря тому, что хром имеет более отрицательный потенциал полной пассивации, чем титан, а при легировании молибденом — главным образом за счет значительного снижения способности титана к анодному растворению. При дополнительном легировании сплавов титан—хром, титан—молибден палладием, обеспечивающим значительное смещение стационарного потенциала металла в положительную сторону, потенциал сплавов оказывается в области значений, где токи анодного растворения сплавов меньше, чем ток анодного растворения титана. [c.184]

Электрохимические исследования показывают, что повышение коррозионной стойкости титана при легировании его палладием происходит вследствие смещения стационарного потенциала сплава за счет снижения перенапряжения катодной реакции, в область значений, где титан частично или полностью пассивен. [c.185]

В условиях гидролиза сахара соляной кислотой и вакуум-выпарки гидролизатов явное преимущество по коррозионной стойкости принадлежит сплаву 4201. Как было показано выше, чистый титан в этих условиях подвержен сквозному разрушению. Повышение коррозионной стойкости титана в соляной кислоте при повышенных температурах достигается путем легирования молибденом. Выбранная композиция сплава 4201 (с 30—32% Мо) отвечает оптимальному составу сплава. При более низком содержании молибдена уменьшается коррозионная стойкость, при более высоком—ухудшаются пластические характеристики, хотя коррозионная стойкость значительно повышается. Так, титановый сплав с 20% Мо стоек при кипении в соляной кислоте концентрацией не более 15% [20, 25, 33], в то время как сплав с 30—40% Мо стоек в 20—26% НС1 [18, 20, 21]. Скорость коррозии различных сплавов системы титан — молибден в зависимости от концентрации соляной кислоты приведена на рис. 18.7. [c.427]

Испытания показали, что титан ВТ-1 и его сплав ОТ-4 имеют повышенную коррозионную стойкость во всех средах производства катализатора, кроме 50%-ного едкого натрия и алюмината натрия при повышенной температуре (100—120°С). [c.47]

Увеличение содержания никеля в сплаве титан—никель от 3 до 13% способствует повышению коррозионной стойкости сплава в растворах серной кислоты. [c.117]

Повышенной коррозионной стойкостью обладают сплавы титана 4200, 4201 и 4207. Эти сплавы в Советском Союзе выпускаются как опытно-промышленные (сведения о их коррозионной стойкости в сравнении с титаном ВТ1-0 приведены выше). [c.201]

Существуют две принципиально различные возможности повышения коррозионной стойкости титана легирование, непосредственно повышающее пассивируемость, и легирование, облегчающее катодный процесс [10]. В первом случае требуются, как правило, значительные количества легирующего компонента. Типичные представители этой группы легирующих элементов — тантал и молибден. Для катодного легирования необходимо введение в титан небольших количеств добавок. К таким сплавам относятся сплавы 4200 и 4207. [c.202]

Борьба с коррозией — большая народнохозяйственная задача. Исследование механизма, скорости коррозии и проведение мероприятий по защите металлов от разрушения имеют первостепенное значение. Металлы от коррозии защищают, нанося на них покрытия из более стойких в данной среде металлов, покрытия из лаков, красок, эмалей и других материалов. Некоторые металлы, например, железо, хром, никель, кобальт, алюминий, титан, тантал, вольфрам, ниобий, под влиянием кислорода и в различных окислительных средах способны пассивироваться, т. е. переходить в состояние повышенной коррозионной устойчивости (в условиях, когда с термодинамической точки зрения они являются вполне реакционноспособными), вызванное торможением анодного процесса. Способность пассивироваться широко используется для защиты этих металлов от коррозии и для придания сплавам повышенной коррозионной стойкости методом легирования. Так, введя в сплавы на основе железа хром, никель, алюминий и неко- [c.176]

Добавки циркония вызывают существенное повышение коррозионной стойкости титана, особенно в серной и соляной кислотах [59, 61], однако при содержании циркония в сплаве порядка 50% может произойти существенное понижение стойкости к окислению [62]. По этой причине не рекомендуется сваривать титан с цирконием, так как в зоне шва соотношение титана и циркония почти неизбежно попадает в область составов с пониженной коррозионной стойкостью. [c.198]

Сплавы титана, содержащие алюминий и хром, обладают в 3 н. растворе соляной кислоты при 15°С и в 1 н. растворе серной кислоты при 50° С меньщей коррозионной стойкостью, чем нелегированный титан с повышением содержания в этих сплавах хрома и алюминия скорость их коррозии увеличивается. Наиболее эффективно способствуют повышению коррозионной стойкости титана в ряде агрессивных растворов добавки Мо, Та, Nb, [c.286]

Титан добавляют в различные сплавы на основе черных и цветных металлов для повышения прочности и коррозионной стойкости. , [c.262]

Диффузионное хромирование позволяет получать покрытие, которое может содержать до 30% хрома. Толщина слоя в зависимости от способа получения и вида применяемой стали составляет 60—120 мкм. Для того чтобы предотвратить образование карбида хрома, рекомендуется применять стали с максимальным количеством углерода 0,08 % или сталь, стабилизированную титаном. Диффузионное хромирование находит широкое применение для крепежных деталей благодаря исключительной коррозионной стойкости и легкому демонтажу болтовых соединений. Срок службы таких деталей в 5 раз больше срока службы оцинкованных деталей. Температура диффузионного процесса составляет 1200— 1300° С, и дополнительная термическая обработка целесообразна только для болтов, рассчитанных на высокие нагрузки. Предельная температура применения их составляет 800° С. Кратковременно болты могут работать при температуре до 1100°С (резкие изменения температуры не являются препятствием). Диффузионное хромирование используют также для повышения срока службы измерительного инструмента, форм для прессования стекла, для литья под давлением легких сплавов и т. д. [c.83]

Многие металлы чувствительны к скорости движения моржой воды относительно их поверхности. Для таких металлов, как железо и медь, существует критическое значение скорости воды, при превышении которого коррозия становится очень сильной. Пассивные металлы, например титан, некоторые никельхроммолибденовые сплавы и нержавеющие стали имеют тенденцию к повышению коррозионной стойкости при повышенных скоростях движения воды. [c.22]

В отечественной практике применяется коррозионностойкий сплав марки ХН40МДТЮ (ЭП543) аустенитного класса на железохромоникелевой основе с дополнительным легированием молибденом и медью для повышения коррозионной стойкости, а также титаном и алюминием, вызывающими упрочнение за счет процессов дисперсионного твердения [2.35]. Сплав имеет следующий химический состав, % (мае.) С < 0,04 81 < 0,8 Мп < 0,8 Сг 14—17 N 39—42 Мо 4,5—6,0 Т 2,5—3,2 А1 0,7—1,2 Си 2,7—3,3 3 < 0,020 Р < 0,035. В прутках диаметром 50— 190 мм сплав после закалки с 1050—1100 °С, охлаждения на воз- [c.162]

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]

К настоящему времени многочисленными работами, начатыми сначала в Институте физической химии АН СССР, а затем продолженны ми во многих других организациях как у нас, так и за рубежом, показано значительное повышение коррозионной стойкости ряда пассивирующихся конструкционных металлических материалов при их дополнительном легировании катодными присадками. Были исследованы различные типы нержавеющих сталей, титан и его сплавы, цирконий, хром, ниобий. В качестве легирующих добавок исследовались, главным образом, Р(1 и Р1, а в отдельных случаях также А , Аи, КЬ, 1г, Ки, Оз, Ке, Си. Некоторые наиболее важные результаты этих исследований будут рассмотрены ниже. [c.43]

Настоящая работа выполнена с целью изыскания возможностей дальнейшего повышения коррозионной стойкости двойных сплавов титан - благородный элемент введением третьего коьгаонента. За основу был взят двойной сплав титан-палладий, так как палладий из благородных металлов наиболее доступен и, кроме того, как показало предыдущее исследование [61, он более эффективно повышает коррозионную стойкость титана, чем платина. [c.173]

Высокой коррозионной стойкостью в производственном метанольном растворе гексахлорана обладают лишь титан и его сплавы удовлетворительно стоек свинец. Повышенная коррозионная стойкость свинца в метанольном маточнике, по сравнению с чистым метанолом (где свинец разрушается), обусловлена образованием на его поверхности под действием хлористого водорода тонкого защитного слоя хлорида свинца, нерастворимого в метаноде. [c.247]

Увеличение содержания никеля в сплаве выше 3% способствует значительному повышению коррозионной стойкости последнего (см. таблицу). Однако и сплавы, содержащие до 13% никеля, устойчивы в растворах серной кислоты при 40° С, концентрация которых не превышает 20%. Повышение концентрации кислоты до 40% и выше приводит к резкому снижению стойкости всех исследованных сплавов. Так, если сплав с 1% никеля после 50 час. испытания корродирует со скоростью 58 г м час, то у сплава с 13% никеля скорость коррозии равняется 0,4 г/м час, что означает уменьшение скорости коррозии в 145 раз. Дальнейшее же увеличение никеля в сплаве до 50% снова сопровождается ростом скорости коррозии. Наблюдаемое повышение скорости коррозии для сплавов, содержащих 20—50 вес. % никеля, вероятно, связано с наличием в структуре сплава Т1—N1 интерметалличе-ских соединений TiNi и Т1зМ1, которые, как показывает полная диаграмма состояния системы титан—никель, образуются при содержании никеля от 38 до 54 вес. %. [c.110]

Титан и его сплавы имеют высокую прочность, хорошие технологические свойства и повышенную коррозионную стойкость. Темпы роста производства титана выше, чем других конструкционных металлов. Титан используют в химической, гидрометаллургической, пищевой про-мыленности, цветной металлургии и других отраслях [105 с. 25. 132—134]. Применение титана может быть экономически оправдано при использовании в природных коррозионных средах, особенно в морской воде (в подводных лодках глубокого погружения, опреснительных установках и т. д.). Коррозионная стойкость титана и его сплавов достаточно полно освещена в рабогах [39, 135—137]. Катоднолегированные сплавы на основе титана рассмотрены в гл. IV. Здесь кратко суммируются данные, связанные с природой коррозионной стойкости титана особенностями электрохимического и коррозионного поведения титана и его сплавов. Окислы на титане возникают при окислении на воздухе, анодном окислении, а также при самопассивации его не только в сильноокислительных, но и в нейтральных и слабокислых растворах. Пассивация титана в электролитах происходит только в присутствии воды, что указывает на участие в образовании защитных окисных слоев кислорода воды, а не молекулярного кислорода, растворенного в электролитах [39]. Особенностью титана является также его большое сродство к водороду. Гидрид на поверхности титана был обнаружен после коррозии его в растворах серной и соляной кислот, а также при растворении титана в плавиковой кислоте. [c.224]

Из рисунков видно, что до- , статочно добавить к титану относительно небольшие количе- > и ства. молибдена, чтобы резко " снизить скорость растворения титана в указанных растворах серной И соляной кислот. Коррозионная стойкость спла1ва тем выше, чем больше добавлено к нему молибдена. Из приведенных сплавов наиболь- шей коррозионной стойкостью обладал аплав титана с 10°/о молибдена. Однако с повышением температуры раствора скорость разрушения увеличивается,, чго подтверждается Р"с. 29. Зависимость скорости кор- [c.71]

Поскольку повышенная коррозионная стойкость сплава по справнению с титаном достигалась легированием его сравнительно небольшими добавками никеля и циркония, была изучена кинетика и избирательность растворения компонентов сплава в растворе соляной кислоты,содеркащем 31,7 г/л НС1 при 95°С (рис. 5). При [c.67]

Применение. Титан очень важный конструкционный материал для современной техники. Титан и его сплавы отличаются высокой прочностью, легкостью, тугоплавкостью, химической стой- костью при обычной температуре. Титан используют в качестве легирующей добавки и как вещество, связывающее кислород, азот, водород и другие примеси в металле в малорастворимые соединепия (последние удаляются в шлак). Ферротитан добавляют в специальные марки сталей для повышения их коррозионной стойкости и механической прочности при высоких температурах [ферротитан получают алюмотермическим восстановлением (флюс СаО) предварительно обожженного (для удаления серы) концентрата РеТЮз], Устройства, изготовленные из титана и его сплавов, [c.511]

В отличие от сплавов Т1 — Мо, сплавы Т1 — Та имеют достаточно высокую коррозионную стойкость и в окислительных средах. Добавка меди к титану в количестве 2% значительно снижает скорость коррозии тнтана в серной кислоте. Дальнейшее повышение содержания меди не влияет па коррозионную стойкость сплава Т1 — Си, а при содержании меди свыше 5% даже 1а6,чюдается снижение коррозионной стойкости сплава. [c.288]

Первые два сплава иногда легируют титаном или ниобием для повышения допустимого содержания углерода и азота. Все эти сплавы можно закалять от 925 °С без ухудшения коррозионных свойств. Благодаря тому, что они сохраняют пассивность в агрессивных средах, их коррозионная стойкость обычно выше, чем у обычных ферритных и некоторых аустенитных нержавеющих сталей, представленных в табл. 18.2. Они более устойчивы, например в растворах Na l, HNO3 и различных органических кислот. Если по какой-либо причине происходит локальная или общая депассивация этих сталей, то они корродируют с большей скоростью, чем активированные никельсодержащие аустенитные нержавеющие стали, имеющие в своем составе такие же количества хрома и молибдена [8, 9]. [c.301]

С целью повышения жаропрочности молибдена разработаны различные сплавы. С точки зрения обычных представлений эти сштавы являются микролегированными углеродом, цирконием и титаном. Указанные элементы, образуя дисперсную вторую фазу (карбиды), значительно повышают жаропрочные свойства молибдена, однако микролегирование мало влияет на коррозионную стойкость (показано ниже). Изменение корро-зиошой стойкости достигается при глубоком легировании. Для молибдена такое легирование нецелесообразно, так как, по-видимому, оно должно приводить к ухудшению его технологических свойств. Кроме того, и нелегированный молибден обладает высокой коррозионной стойкостью в концентрированных кислотах — практически на уровне тантала. [c.86]

Наиболее устойчивой пассивностью окисного типа обладают титан и его сплавы. Вследствие образования на его поверхности плотной защитной пленки Т102 титан в отличие от железа, никеля, хрома и нержавеющих сталей устойчив в нейтральных и слабокислых растворах хлоридов при повышенных температурах, а также в растворах окислителей. Это определяет возможность его широкого применения в различных отраслях промышленности, где требуется высокая коррозионная стойкость в сочетании с удельной прочностью. [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология