Коррозионная стойкость и свойства нержавеющих сталей

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]

Е. Конструкционные материалы. Основными конструкционными материалами являются алюминий, углеродистая и нержавеющая стали. Выбор материала определяется расчетными предельными значениями давления и температуры, а также коррозионной стойкостью. В отсутствие коррозионных жидкостей высокая теплопроводность алюминия обеспечивает самую низкую стоимость теплообменника. Алюминий целесообразно применять в диапазоне температур от криогенных до 250 °С, углеродистую сталь — от 250 до 480 "С, нержавеющую сталь — в диапазоне 250—650 С. Для работы при высоких температурах в условиях коррозии предпочтительно использовать нержавеющие стали. Медь удобна для паяных конструкций и обеспечивает идеальные тепловые свойства. Тем не менее ее применяют только в коррозионной среде, где неприменим алюминий. В большинстве автомобильных радиаторов применяются медь или медные сплавы. [c.307]

По составу нержавеющие стали делятся иа хромистые и хромоникелевые. Кроме основных элементов (углерода, хрома, никеля) нержавеющие стали могут быть дополнительно легированы молибденом, титаном, ниобием, медью, кремнием, которые вводят в сталь для повышения ее коррозионной стойкости, механических и технологических свойств. [c.41]

Второе издание справочника было выпущено в 1969 г. Настоящее издание значительно дополнено данными о коррозионной стойкости нержавеющих сталей и чистых металлов. Приведены показатели коррозионной стойкости нержавеющих сталей, чистых металлов и высоколегированных сплавов во многих химических средах различной концентрации и при разных температурах. Даны химический состав, механические свойства нержавеющих сталей, режимы термической обработки, методы удаления окалины и др. [c.2]

При высокой температуре, а также при действии коррозионных сред применяют высоколегированные стали и сплавы. В зависимости от свойств их подразделяют на 1) коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии 2) жаростойкие (окалиностойкие), [c.15]

Свойства нержавеющей стали в коррозионных средах зависят, конечно, от самого металла, от его химического состава и структуры, а в определенных условиях также и от всех его локальных особенностей. Однако стойкость стали к коррозии в очень большой степени зависит также от окружающей среды, незначительные изменения которой могут оказать очень значительное действие на коррозионные свойства стали. В частности, [c.175]

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]

По аналогии с положительным действием добавок редкоземельных металлов и бора на другие свойства нержавеющих сталей [4] изменение их коррозионной стойкости можно связать с влиянием определенных количеств этих элементов на измельчение структуры сплавов, очистку сплавов от загрязняющих неметаллических примесей. Повышение оптимального количества модифицирующих добавок может привести к обратному действию на их свойства при этом образуются соединения бора и редкоземельных металлов с составляющими элементами стали. Образование таких соединений приводит к нарушению гомогенности сплавов, чем можно объяснить резкое снижение их коррозионной стойкости. Необходимость модифицирования стали указанными добавками с целью улучшения их механических и литейных свойств требует определения оптимального количества этих элементов. Для бора оно определяется 0,001 %, а церия должно быть меньше 0,1 % [c.63]

На коррозионное поведение металлов оказывают влияние как внешние факторы (некоторые рассмотрены в 4), так и внутренние. Известный факт значительного уменьшения коррозии обычной стали при легировании ее никелем и хромом подчеркивает большое значение одного из внутренних факторов — химического состава сплава. Сплав железа с 18% хрома и 8% никеля носит название нержавеющей стали. Число марок нержавеющих сталей велико, что свидетельствует о большом различии их свойств, в том числе и коррозионных. Конечно, термин нержавеющая сталь может быть применен лишь для сред средней агрессивности, таких как разбавленные растворы кислот, естественные водные растворы и др. Вместе с тем существуют такие агрессивные среды, в которых и нержавеющие стали быстро разрушаются. Поэтому говорить о стойкости того или иного сплава, не учитывая среду, в которой определяется его коррозионное поведение, нельзя. Ведь даже такой коррозионно-стойкий в обычных условиях металл, как золото, оказывается нестойким в царской водке, смеси соляной и азотной кислот (3 1). [c.27]

УП. Стали с особыми свойствами. Нержавеющие стали. Углеродистые и низколегированные стали не обладают сколько-нибудь значительной коррозионной стойкостью, [c.15]

Коррозионные свойства нержавеющих сталей обусловлены коррозионной стойкостью чистых металлов. В справочнике расширены сведения по коррозионной стойкости тугоплавких металлов. Характеристики коррозионных свойств часто носят приближенный характер и в некоторой степени зависят от применяемой методики. Нередко в литературе встречаются разноречивые данные о коррозионных потерях. В таких случаях в справочник включено несколько параллельно совпадающих показателей. Иногда оценка в баллах указана после некоторой корректировки коррозионных потерь. [c.4]

Особенно большое влияние на коррозионную стойкость нержавеющих сталей в уксусной кислоте оказывают примеси муравьиной кислоты и степень аэрации. Задачей данного исследования явилось изучение влияния указанных факторов на коррозионные и электрохимические свойства нержавеющих сталей в растворах уксусной кислоты при различных температурах. [c.168]

КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ и СВОЙСТВА НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ [c.8]

Из приведенных результатов измерений вытекает, что молибден благоприятно влияет на все коррозионные свойства нержавеющих сталей (за исключением стойкости к окислительным реагентам при содержании выше 2%). Никель, а также медь имеют ясно выраженное положительное влияние на показатели, характеризующие стойкость в активном состоянии. Хром, наоборот, повышает способность к пассивации и коррозионную стойкость в пассивном состоянии, а также стойкость к язвенной (точечной) коррозии [261], но ухудшает стойкость в транспассивном состоянии. [c.22]

Основным легирующим элементом нержавеющих сталей является хром, который облагораживает электродный потенциал стали и повышает ее коррозионную стойкость. Повышение коррозионной стойкости при увеличении содержания хрома в стали происходит скачкообразно. Первый порог коррозионной устойчивости достигается при концентрации хрома, равной 12,8%, что соответствует 1/8 атомной доли хрома в соста,ве стали. Для обеспечения коррозионной стойкости стали это количество хрома должно находиться в твердом растворе железа и не образовывать карбидов. При увеличении его содержания до 18% или до 25—28% достигается второй порог и наблюдается дальнейшее повышение коррозионной стойкости стали. Однако увеличение содержания хрома приводит к понижению механических свойств стали, особенно ударной вязкости, а также затрудняет сварку, вызывая хрупкость сварного шва. Поэтому стали с высоким содержанием хрома после сварки требуют термической обработки. [c.40]

Изготовление насосно-компрессорных труб из нержавеющих сталей является самым надежным с точки зрения коррозионной и эрозионной стойкости труб. Помимо этого в этом случае возможно получение труб с более высокими прочностными свойствами. [c.134]

ЯВЛЯЮТСЯ сплавы, в которые этот металл вводится как легирующая добавка. Кроме бериллиевых бронз, применяются сплавы никеля с 2—4% (масс.) Ве, которые по коррозионной стойкости, прочности и упругости сравнимы с высококачественными нержавеющими сталями, а в некоторых отношениях превосходят их. Они применяются для изготовления пружин и хирургических инструментов. Небольшие добавки бериллия к магниевым сплавам повышают их коррозионную стойкость. Такие сплавы, а также сплавы алюминия с бериллием применяются в авиастроении. Бериллий — один из лучших замедлителей и отражателей нейтронов в высокотемпературных ядерных реакторах. В связи с ценными свойствами бериллия производство его быстро растет. [c.389]

Одним из важнейших свойств титана является его высокая коррозионная стойкость во многих агрессивных средах, которая обусловливается быстрым образованием на его поверхности тонкой инертной пленки из двуокиси, которая взаимодействует с нижележащим слоем титана с образованием низших оксидов, растворимых в металле, благодаря чему защитная пленка прочно связывается с поверхностью. Наиболее устойчив титан в водных растворах нейтральных солей. По коррозионной стойкости в морской воде и горячих концентрированных растворах хлоридов титан значительно превосходит все известные нержавеющие стали и цветные металлы. Если же коррозия титана имеет место, то она почти всегда протекает однородно, без локализации по точкам, язвам или границам зерен. [c.88]

Металлический титан и сплавы на его основе. Области применения титана и его сплавов как конструкционных материалов определяются комплексом свойств, выгодно отличающих их от сплавов железа, алюминия и магния. Для них характерны высокая коррозионная стойкость, жаропрочность (сохраняют механические характеристики до 430—450°), малая плотность и высокая прочность /По прочности они превосходят некоторые нержавеющие стали, алюминиевые сплавы (в 2—3 раза), магниевые сплавы (в 5 раз). Удельная прочность (прочность, отнесенная к массе) у них наивысшая среди технических материалов. Эти свойства отвечают современным требованиям машиностроения и выдвигают титан в ряд перспективных материалов для использования во всех отраслях промышленности (табл. 60). [c.242]

По составу нержавеющие стали делятся на хромистые и хромоникелевые. Кроме основных элементов (углерода, хрома, никеля) нержавеющие стали могут быть дополнительно легированы молибденом, титаном, ниобием, медью, кремнием, которые вводят для повышения коррозионной стойкости, механических и технологических свойств стали. Нержавеющие стали бывают нескольких структурных классов ферритного, ферритно-мартенситного, мартенситного, аустенит- [c.31]

Несмотря на все большее расширение применения алюминиевых сплавов для морских сооружений, все же остается актуальной проблема изыскания конструкционных материалов, физико-химические свойства которых отвечали бы требованиям, предъявляемым нефтегазопромысловым сооружениям при эксплуатации в открытом море. Наиболее перспективный материал для этой цели — титан. Исследования некоторых титановых сплавов в Черном море на различных глубинах (7, 27, 42, 80 м) показали высокую стойкость исследованньгх сплавов на всех глубинах, и их скорость коррозии не превышала 0,01 г/(м2 ч), в то время как нержавеющие стали типа 18-9 были подвержены питтингу глубиной 2,5 мм после экспозиции в течение 21 мес. С увеличением глубины погружения образцов коррозионная стойкость повьииалась, что объясняется понижением температуры и более низкой концентрацией кислорода. Титан обладает очень высокой стойкостью не только в обычных морских средах, но также в загрязненных водах, в морской воде, содержащей хлор, аммиак, сероводород, двуокись углерода, в горячей морской воде. Титан выдерживает очень высокие скорости потока морской воды После 30-суточных испытаний при скорости потока 36,Ь. i, с бьип лолч чены следующие результаты [c.25]

Хромоникелевые стали аустенитного класса обладают наиболее высокой коррозионной стойкостью среди нержавеющих сталей и отличаются хорошими технологическими свойствами — хорошо обрабатываются давлением и обладают хорошей свариваемостью. В закаленном состоянии эти стали имеют низкое отношение предела текучести к пределу прочности. Прочностные характеристики этих сталей могут быть повышены в результате наклепа. Так, при пластической деформации на 40 % стали марки Х18Н10Т в холодном состоянии предел прочности повышается вдвое (ав = 1200 МПа), а предел текучести в 4 раза (сГт = = 1000 МПа). При этом сохраняется достаточно высокая пластичность, позволяющая производить различные технологические операции. [c.32]

В литературе описаны отдельные наблюдения повышения коррозионной стойкости азотированных нержавеющих сталей, например, при воронении, пассивировании в бихромате натрия, лапин-говании. Однако отдельные замечания об опытах, проведенных с целью повышения стойкости азотированных сталей, встречающиеся в литературе, не могут рассматриваться как конкретные рекомендации по защите этих материалов. Более того, указания литературных источников о снижении коррозионной стойкости нержавеющих сталей являются часто противоречивыми и носят случайный характер. Это обстоятельство вызвано тем, что незнание закономерности распределения стойкой и нестойкой зон не позволяло изготовить образцы с определенными коррозионными свойствами. [c.128]

Поверхностное легирование — это нанесение на конструкционную сталь специального защитного слоя, обладающего всеми антикоррозионными свойствами нержавеющей стали или титана. Легирование не должно ухудшать другие технологические или рабочие характеристики металла (материаловедче-ский принцип), существенно удорожать металл или делать его более дефицитным (экономический принцип), а также ухудшать соотношение остающихся природных запасов легирующего элемента с запасами железа (геохимический принцип). Этим трем принципам удовлетворяет способ поверхностного легирования. Не влияя на собственные объемные свойства металла, оно позволяет изменять коррозионную стойкость при расходе легирующего металла, ничтожном по сравнению с расходом материала на изготовление изделия [64]. [c.209]

Коррозионная стойкость стали 10Х14Г14Н4Т определяется в основном содержанием хрома. Поэтому она по своей коррозионной стойкости близка к сталям типа Х13. Другие хромомарганцовистые стали, например 08Х18Г8Н2Т, по коррозионной стойкости могут быть приравнены к сталям типа XI7. В ряде случаев для повышения прочностных свойств в хромомарганцовистые нержавеющие стали вводится азот, при этом марганец способствует растворению азота в металле. Примером такой стали является 12Х17Г9АН4. [c.145]

В последнее время в химическом машиностроении находят применение, пока еще в ограниченных размерах, новые коррозионностойкие металлы и сплавы, потребность в которых определяется требованиями высокой жаропрочности при сохранении повышенной жаростойкости и коррозионной стойкости в условиях воздействия сильно агрессивных сред. Некоторые из этих металлов и сплавов превосходят по своим свойствам нержавеющие стали и цветные металлы. К. числу таких новых конструкционных металлов и сплавов относят титан, цирконий, ниобий, молибден, тантал, сплавы на их основе и ряд тугоплавких металлических материалов — карбиды, бориды, силициды и др., обладающие особо высокой изиосо-эрозионной, а также коррозионной стойкостью во многих средах. [c.277]

И после Бертье различные исследователи получали разнообразные сплавы хрома с железом. Наличие хрома придавало им высокую прочность и твердость, однако необходимая коррозионная стойкость не достигалась, главным образом из-за высокого содержания углерода. Только в 1904 г. француз Гийе [6] получил низкоуглеродистые сплавы хрома, состав которых обеспечивал их пассивность. Он изучил строение и механические свойства сплавов Сг—Ре, а также сплавов Сг—Ре—N1, называемых ныне аустенитными нержавеющими сталями. [c.295]

Очищенные методом йодндного рафинирования металлы IV побочной подгруппы резко отличаются по своим свойствам от загрязненных препаратов (0,5—5% примесей), поступающих на очистку. Долгое время считалось, что титан непригоден для механической обработки — он хрупок и легко превращается в порошок при дроблении в ступке [3]. Только после изобретения в 1925 г. метода йодидного рафинирования титан и его аналоги были получены в достаточно чистом виде, и оказалось, что титан, напрнмер, можно ковать, протягивать в проволоку, прокатывать в листы и тонкую фольгу [3]. По прочности и упругости чистый Т1 превосходит многие стали, но почти вдвое легче, чем они. Еще более ценнглмн свойствами обладают сплавы на основе Т1, особенно с благородными металлами, по они дороги. В связи с -ЭТИМ наибольшее прнмеиепне имеют относительно дешевые сплавы Т1 с А1 (марка АТ-3 содержит 3% А1, АТ-6 — 6% А и т. д.). Прочность и особенно стойкость к растрескиванию этих сплавов почти втрое больше прочности Т1 технической чистоты, а стоимость примерно та же. Это позволяет применять сплавы АТ там, где раньше использовалась нержавеющая сталь, — цена изделий нз сплавов АТ не выше, чем стальных, а коррозионная стойкость, например, изготовленных нз них гидролизных аппаратов, в 15 раз больше [3]. [c.97]

По уменьшению эффективной работы пары неравномерной аэрации металлы располагаются в ряд цинк, хром, углеродистая сталь, серый чугун, кадмий, алюминий, медь, свинец, нержавеющая высокохромистая стапь, висмут, цирконий, тантал, титан. Из приведенного перечня следует, что весьма перспективный конструкционный материал для подземных сооружений - это титан, который, помимо высоких механических свойств, малой плотности, обладает также хорошими коррозионными характеристиками высокой общей коррозионной стойкостью и высокой устойчивостью к иону хлора, а также низкой чувствительностью к образованию пар дифференциальной аэрации. Из приведенных данных можно также сделать предположение о целесообразности применения циркония в качестве защитного покрытия на стальных изделиях в почвенных условиях. [c.48]

Нержавеющие стали. Основной легирующий элемент нержавеющих сталей — хром, который повышает механические свойства стали и способствует образованию на ее поверхности тонкого слоя окислов, облагораживающего электродный потенциал стали и повышающего ее коррозионную стойкость. Она повышается не монотонно, а скачкообразно. Первый порог коррозионной стойкости достигается при концентрации хрома, равной 12,8 %. При увеличении содержания хрома до 18 или до 25—28 % достигается второй порог коррозионной стойкости и наблюдается дальнейшее повышение коррозионной стойкости стали. Однако повышение содержания хрома приводит к понижению механических свойств стали, особенно ударной вязкости, а также затрудняет сварку, вызывая хрупкость сварного шва. Стали с высоким содержанием хрома после сварки требуют термической обработки. Повышение содержания углерода в нержавеющих сталях понижает их коррозионную стойкость, что связано с уменьшением содержания хрома в твердом растворе вследствие образования карбидов. Поэтому повышение содержания углерода в стали вызывает сдвиг порога коррозионной стойкости в область более высокой концентрации хрома. Понижение содержания углерода ниже 0,02% делает сталь стойкой против карбидообразо-вания. [c.31]

В небольших количествах улучшает механические свойства стали. Способствует резкому повышению коэрцитивной силы. Повышает коррозионную стойкость нержавеющих сталей и предотвращает возникновение межкристаллитной коррозии. Повышает устойчивость жароупорных сталей против окисления при высоких температурах. Образует стойкие нитриды, значительно повы1иает твердость после азотизации [c.19]

В отличие от ранее изданных книг, посвященных тугоплавким металлам и их сплавам, в которых рассматривались преимущественно высокотемпературные свойства, в настоящей книге основное внимание уделено низкотемпературным свойствам, в особенности их коррозионной стойкости в высококонцентрнрованных кислотах. Для химического машиностроения и химической промышленности тугоплавкие металлы являются очень ценным перспективным материалом. Химическая аппаратура, оснащенная деталями из тугоплавких металлов, обладает стойкостыо, во много раз болыией, чем стойкость аналогичной аппаратуры, сделанной из лучших марок нержавеющих сталей. Поэтому применение более дорогих тугоплавких металлов дает все же большой экономический эффект. [c.2]

Отличительное свойство тз оплавких металлов — высокая коррозионная стойкость в большинстве неорганических кислот. По коррозионной стойкости в этих средах тугоплавкие металлы превосходят все остальные (кроме, разумеется, золота и большинства металлов платиновой группы), а также нержавеющие стали и никелевые сплавы (хастеллои). [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология