КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ В РАСПЛАВАХ

Графики кинетики коррозии железа и сталей в расплавах хлоридов имеют линейный ход (рис. 295 и 296). Некоторое отклонение графиков от линейного хода на их начальных участках (рис. 296) вызвано повышенными скоростями коррозии сталей в начальный момент, обусловленными тем, что при погружении образца в расплав он покрываемся коркой застывшей соли, под которой имеется воздух, окисляющий поверхность металла. По расплавлении этой застывшей корки идет растворение окисной пленки, которое протекает быстрее, чем коррозия металла. После полного растворения [c.410]

Электрохимическая коррозия металлов возникает на границе раздела фаз металл — электролит. Этот вид коррозии не зависит от типа электролита, будь то сверхчистая вода или расплав соли. Существенного значения не имеет и количество электролита — коррозию может вызвать даже слой влаги, толщиной в несколько десятков миллимикрон. Единственное условие, необходимое для осуществления процесса — это возможность совместного протекания анодной реакции ионизации металлов и катодной реакции восстановления тех или иных ионов и молекул на поверхности металла. Оно реализуется в том случае, когда равновесный анодный потенциал более отрицателен. [c.15]

К химической коррозии также относится коррозия в среде неэлектролитов. Органические жидкости, не обладающие электропроводимостью, исключают возможность протекания электрохимических реакций. К таким жидкостям относятся органические растворители (бензол, толуол, тетрахлорид углерода), жидкое топливо (мазут, бензин, керосин) и некоторые неорганические вещества (бром, расплав серы, жидкий фто-роводород). В этих средах коррозию вызывает реакция между металлом и коррозионной средой. Наибольшее практическое значение имеет коррозия металлов в нефти и нефтепродуктах. Коррозионноактивными составляющими нефти являются сера, сероводород, сероуглерод, тиофены, тиолы и т. п. Сероводород образует сульфиды с железом, свинцом, медью и их сплавами. При взаимодействии меркаптанов с никелем, серебром, медью и свинцом получаются производные тиолов — тиолаты. Сера взаимодействует с медью и серебром с образованием сульфидов. Повышение температуры ускоряет коррозию металлов в нефти наличие воды в нефти резко ускоряет процесс, вызывая электрохимическую коррозию. [c.52]

Основной видимый и неоспоримый факт повышенного содержания серы в анодной массе -это образование пленки из сульфата железа на токоподводящих штырях толщиной 3-10 мм, что приводит к повышению сопротивления контакта штырь-анод и увеличению расхода электроэнергии. При раскручивании и последующей перестановке штырей пленка частично снимается, и, оставаясь в теле анода, в дальнейшем поступает в расплав, что приводит к возрастанию содержания железа в металле и ухудшению сортности товарного алюминия. Аналогичные явления приводят и к повышению коррозии газосборных колоколов. [c.45]

Вначале сталь для горячего цинкования погружают в раствор соляной кислоты, чтобы снять всю ржавчину и окалину и сделать поверхность несколько шероховатой. Травильная кислота обычно содержит органические ингибиторы, которые предотвращают излишнее воздействие коррозии на чистую сталь при восстановительном растворении окисных пленок и окалины. Отливки предварительно подвергают дробеструйной очистке. Флюсование металла хлористым алюминием после травления осуществляют перед погружением в расплав цинка либо непосредственно при погружении путем пропускания через расплавленный флюс, находящийся на поверхности цинковой ванны (в некоторых случаях используют оба метода). [c.70]

Средства временной защиты. В качестве временных средств защиты при консервации изделий или хранении заготовок в межоперационные периоды применяют масла и смазки [97]. Смазки наносят при повышенной температуре посредством распыления или окунания в расплав. Иногда для повышения защитной способности смазок в масла вводят маслорастворимые ингибиторы. В благоприятных условиях (упаковка изделий в герметичную тару, хранение в закрытых вентилируемых складах) смазки обеспечивают защиту поверхности металла от коррозии на протяжении 3—5 лет. [c.96]

Если, наоборот, образование гарниссажа, нежелательно, то температура на границе расплав—футеровка должна быть выше температуры плавления. Такое положение всегда обеспечивается, если тепло к расплаву поступает через металлические стенки (например, в термической ванне по рис. 7) однако в этом случае металл должен быть устойчив против коррозии и сохранять, достаточную механическую прочность при той температуре стенки, которая необходима для обеспечения достаточно интенсивной теплоотдачи от нее к расплаву. [c.125]

Ассортимент консервационных смазок значительно уступает ассортименту антифрикционных. Наибольшее распространение получили углеводородные смазки. Низкая температура плавления углеводородных смазок (40—75°С) позволяет наносить их на поверхность в расплавленном виде путем окунания в расплав смазки деталей или методом распыления. Смазки после охлаждения на поверхности металла восстанавливают структуру и свойства. Изменяя температуру расплава, можно регулировать толщину слоя смазки -на металлической поверхности. Смазки наносят также на защищаемую поверхность при помощи кисти. Предварительно изделие очищают от следов коррозии, жировых и прочих загрязнений. Используют механическую зачистку и обработку поверхности растворителями. [c.331]

Большое практическое значение имеет процесс электролитического получения фтора из расплавов эвтектических смесей безводного фтороводорода и фторида калия состава КР-НР (/ ,, = 239 °С) или КР-2НР ( пл = 82°С). Уравнение анодной реакции получения фтора аналогично уравнению реакции (19.28) справа налево. Эта реакция, известная уже около ста лет, получила промышленное развитие в 1950-х годах, когда началось широкое использование фтора для фторирования органических соединений и производства фторопластов. В настоящее время объем производства фтора составляет несколько десятков тысяч тонн в год. Для электролиза используют аноды из стали, меди или магниевых сплавов. В присутствии фтора эти металлы на поверхности быстро покрываются тонким фторидным слоем, который защищает их от дальнейшей коррозии в химически сильно агрессивной среде. На графитовых катодах выделяется водород. В расплав непрерывно вводят фтороводород для сохранения исходного соотношения НЬ и КР. Напряжение электролиза довольно высокое (8—12 В) из-за больших значений поляризации электродов и значительных омических потерь. Часто в производстве возникают осложнения вследствие плохой смачиваемости анода расплавом и возникновения так называемых анодных эффектов (см. разд. 11.3). [c.374]

Обычно продукты сгорания образуют слабоокислительную газовую среду. При неустойчивом горении пылеугольного топлива возможен контакт факела с экранами топочной камеры. В этом случае металл подвергается действию восстановительной среды. Образование плотного слоя отложений на поверхности нагрева тормозит их высокотемпературную коррозию. Если, однако, в состав отложений входят оксид ванадия, сульфаты и хлориды щелочных металлов, то при температуре более 570 °С образуется расплав, и коррозия резко ускоряется. [c.204]

Катионы щелочных, а также щелочноземельных металлов относятся к наиболее слабым окислителям, поэтому коррозия в их чистых расплавах галогенидов весьма незначительна, как это было показано исследованиями [И—13, 16—19, 46, 52, 53, 151—154, 159, 160]. Однако в случае таких электроотрицательных металлов, как U, Th, Hf, Zr, Ti и т. п., на практике коррозию следует учитывать, особенно, когда невозможно- осуществить полностью замкнутые системы металл— солевой расплав [10, 66, 67, 100, 151, 155—158]. [c.178]

Металлические нити. Этот вид волокна диаметром до 25 мк из раз- личных сортов стали и других сплавов и металлов вырабатывают клас- I сическим методом -— волочением через алмазные фильеры. Вытяжку производят в несколько приемов до нужного диаметра. Стальную проволоку после этого закаливают при температуре 700—750°С. Для за- калки стали с малым содержанием углерода требуются более мягкие г условия, для чего нити протягивают через расплав свинца. Обычные углеродистые стали обладают высокой прочностью, но неустойчивы по отношению к воде и разбавленным кислотам. Для повышения корро- зионной стойкости стальную проволоку гальванизируют обычно цинком или оловом. Оцинкованную проволоку используют для изготовления сеток от насекомых. Сита и фильтры из покрытой оловом стальной про- волоки применяют в пищевой промышленности. Проволока из нержа-веющей стали широко используется в химической, пищевой промышленности и других областях (там, где необходимы высокая устойчи- вость к истиранию и коррозии), а из высокопрочных сортов стали — в качестве шинного корда. В 1970 г. для изготовления шин было из- г расходовано 2 тыс. т стального корда. Предполагают, что к 1975 г. его потребление увеличится до 20—45 тыс. т. [c.392]

Покрытие изделий погружением их в расплавленный металл является простым и распространенным в технике защиты от коррозии способом. Качество горячего покрытия во многом зависит от предварительной обработки изделия флюсом, при которой удаляются оставшиеся на поверхности изделия после травления соли, окислы и нерастворимые в кислотах карбиды, шлаковые включения и т. п. Обработка поверхности изделия флюсом предохраняет ее от окисления в момент погружения изделия в расплав и способствует лучшему смачиванию его поверхности в расплаве. [c.161]

Химическим анализом определено, что количество хрома, перешедшего в расплав, значительно больше, чем никеля, даже из сплава, в котором никель является основой. При анализе продуктов коррозии, снятых с поверхносга образцов, было обнаружено, что содержание ш них хрома в среднем 1,4—1,7% от общего количества в металле при отсутствии никеля. С возникновением градиента концентрации хром диффундирует из объема сплава к его поверхности, а остающиеся вакансии в решетке сплава при 800—850°С достаточно подвижны и, соединяясь, образуют поры в поверхностном слое. [c.6]

Из методов защиты металлов от коррозии отметим легирование и защитное покрытие. Первый метод имеет целью повысить коррозионную стойкость металла путем введения в его расплав незначительных количеств других металлов. Второй метод подразделяется на три главных группы металлическое, неметаллическое и химическое покрытия. [c.290]

Поверхность металла (гильзы и образцы), находившаяся в расплаве, составляла около 280 сж . Для опытов использовали трехкомпонентный расплав указанного выше состава. Концентрация хлор-иона в расплаве не превышала 0,01%. Через каждые 125 ч гильзы с расплавом охлаждали до комнатной температуры, при которой выдерживали 50 ч, затем испытание продолжали при 500° С. Скорость коррозии определяли по потере веса образцов после удаления окалины обработкой их в 20%-ной H l при 60° С. [c.151]

В пособии рассматриваются основные вопросы теории строения заряженных границ раздела фаз и кинетики электродных процессов, а также развитие теоретических представлений о строении двойного слоя. Приводятся краткие сведения о строении двойного электричсско1 о слоя на границах раздела раствор — диэлектрик (воздух), расплав — металл и раствор — полупроводник. Излагаются закономерности электрохимической кинетики, связанные с подводом реагирующего вещества к понерхности электрода, физические основы современной квантово-механической теории электродных процессов. Описаны процессы электроосаждепия, анодного растворения и теории коррозии металлов. [c.384]

Коррозия металлов в неэлектролитах является разновидностью химической коррозии. Органические жидкости не обладающие электропроводностью, исключают возможность протекания электрохимических реакций. К неэлектролитам относятся органические растворители бензол, толуол, четыреххлористый углерод, жидкое топливо (мазут, керосин и бензин) и некоторые неорганические вещества, такие, как бром, расплав серы и жидкий фтористый водород. В этих средах коррозию вызывает химическая реакция между металлом и коррозионной средой. Наибольщее практическое значение имеет коррозия металлов в нефти и ее производных. Коррозионно-актив-ными составляющими нефти являются сера, сероводород, сероуглерод, тиофены, меркаптаны и др. Сероводород образует сульфиды с железом, свинцом, медью, а также со сплавами свинца и меди. При взаимодействии меркаптанов с никелем, серебром, медью, свинцом и со сплавами меди и свинца получаются металлические производные меркаптанов — меркапти-ды. Сера реагирует с медью, ртутью и серебром с образованием сульфидов. [c.15]

Рис. VIII, 1. Зависимость ра- МИ тугоплавкими поверхностями, боты адгезии на. графите от В ТОМ числе И металлическими, могут температуры для расплавов Происходить следующие физико-хими-/—Ga 2—snH-3% Ti 3—Al. ческие процессы коррозия адсорбционное понижение прочности в результате снижения свободной энергии на поверхности раздела металл — расплав растворение материала подложек в расплаве , диффузия в объем твердого материала, а также по границам зерен и другим дефектам структуры химическое взаимодействие контактирующих пар 519-522 g зависимости от природы контактирующих тел проявляется либо один из этих физико-химических процессов, либо сочетание некоторых из них.

Исследование поляризации металлов в расплавленных солевых средах в гальваностатическом и потенциостатическом режимах позволяет сделать ряд определенных выводов относительно характера процесса коррозии. Особенно ценную информацию дают потенциостатические исследования наблюдение за изменением во времени плотности тока, проходящего через границу раздела металл — расплав, при неизменном потенциале. Когда продукты анодного растворения накапливаются на пов р1хиости металла и нарушают го мошакт с электролитом, ток уменьшается. Происходит замедление анодного растворения металла — его пассивация. Метод по-тенциостатических поляризационных кривых получил широкое применение для изучения пассивации не только в водных средах, но и в расплавленных солях [116, 124, 127—131]. Его методика детально описана в работах. Колотыркива и сотр. [132]. [c.176]

Взаимодействие металлических расплавов с твердыми керамическими поверхностями представляет собой сложную физико-химическую проблему, научное и прикладное значеппе которой за последние годы сильно возросло в связи с непрерывным расширением применения жидких металлов во многих областях современной техники. Жидкие металлы применяют в качестве теплоносителей в энергетических установках, при паянии и сварке, при нанесении защитных металлических покрытий и в ряде других технологических процессов. При контакте жидкого металла с более тугоплавким керамическим материалом могут происходить коррозия, адсорбционное понижение прочности, обусловленное резким снижением свободной энергии на межфазовой границе металл — расплав, и др. Во всех этих процессах очень важную роль играет распределение металлического расплава по поверхности керамического материала. Наряду с чисто поверхностным распространением атомы расплава могут проникать и в объем керамического материала посредством регулярной (объемной) диффузии, а также диффузии по границам зерен п другим дефектам структуры. Закономерности объем- гой диффузии подробно изучены и изложены в ряде работ, например [331, 332], тогда как вопросам поверхностного распространения, несмотря на их большое значение, уделялось до недавнего времени значительно меньше внимания. [c.138]

Температура плавления отложений поташа составляет 981°С. Накопление солей внутри пирозмеевиков, в порах металла и сварных швов и последующий их расплав при температуре плавления, приводит к интенсивному повреждению защитной иленки поверхности металла и вызывает усиленную язвенную коррозию. Кроме того, дендритная структура стали 45Х25Н20С2 в таком состоянии слабо сопротивляется днффу- [c.167]

Щелочные расплавы. Для удаления прочных загрязнений (оксидов металлов, нагара, графитовой смазки, пригаров и др.) используют расплавы солей и щелочей. Очищаемые детали погружают в химически активные расплавы, нафетые до 200-450° С. Обработкой в расплавах от оксидов очищают поверхности никеля, титана, высокохромистых сталей. Для очистки деталей из черных металлов используют, например, при температуре 400 - 420 °С расплавы следующего состава 65 - 70% гидроксида нафия, 30 - 25% нчтрата натрия и 5% хлорида натрия. Расплав служит для удаления накипи, отложений ржавчины и нагара. Отложения нагара в расплаве полностью окисляются, а накипь в результате объемных и структурных изменений компонентов разрушается. Одновременно удаляются продукты коррозии и окалина, детали подвергаются пассивирующей обработке. Очистка поверхности в щелочном расплаве непродолжительна (2-5 мин), но энергоемка (4 - 5 10 кДж/м ). [c.34]

Получение цинковых покрытий, как погружением в расплав, так и электроосаждением, называется цинкованием. Электроосаж-денные покрытия несколько более пластичны, чем полученные из расплава последние образуют на поверхности раздела с основным металлом хрупкие интерметаллические соединения железа с цинком (слой сплава). Скорости коррозии обоих покрытий сопоставимы, и только в горячей или холодной воде [7], а также в почвах [81 покрытия, полученные из расплава, имеют меньшую склонность к образованию питтингов по сравнению с катаным цинком (и, вероятно, также с электроосажденным). о различие либо обусловлено значениями потенциалов образующихся интерметаллических соединений, которые способствуют протеканию равно- [c.235]

Установлено, что процесс коррозии железа в расплавленных карбонатах лития и калия протекает в диффузионном режиме в несколько стадий. При этом на поверхности металла накапливаются оксидные и солевые пленки, образующиеся из продуктов коррозии. Обнаружено, что скорость коррозии уменьшается со временем за счет образования на поверхности металла оксидов и малорастворимых в расплавленном карбонате ферритов. С увеличением температуры скорость коррозии возрастает. При увеличении продолжительности эксперимента скорость коррозии стремится к постоянному значению. Энергия активации коррозионного процесса равна 3.168ккал/моль. Коррозия железа в расплаве карбонатов определяется растворимостью оксидных и солевых пленок, покрывающих поверхность металла, сцеплением их с основой и скоростью диффузии через пленку окислителей и ионов металла. Толщина пленок, составляющая Юмкм, растет с увеличением температуры и временем выдержки в расплаве. Отмечено уменьшение стационарного потенциала железа с ростом температуры в связи с понижением вязкости расплава. Введение карбоната кальция в расплав способствует понижению стационарного потенциала вследствие образования малорастворимого феррита кальция. При увеличении темпера- [c.25]

Термопласты можно сваривать с помощью портативного полуавтомата СА-124, разработанного Научно-исследовательским и конструкторским институтом монтажной технологии [68], или пистолета ПСТ-2, разработанного Всесоюзным научно-исследовательским институтом по защите металлов от коррозии [64]. В этих случаях для сварии применяют расплав присадочного материала. Полуавтомат СА-124 относится к устройствам прямоточного типа, в которых расплав выдавли -вается непрерывно поступающим присадочным материалом, а пистолет ПСТ-2 — к устройствам щнекового типа, в которых расплав присадочного материала подается в зону сварки шнеком [65]. [c.98]

Разрушение защитных пленок может также наступить при химическом воздействии на них концентрированных едкого натра или кислых солей при упаривании воды. При этом едкий натр наиболее опасен для металла, так как он не упаривается досуха вследствие того, что при 320 °С переходит в расплав, обладающий весьма высокой коррозионной агрессивностью. При оценке влияния солей на устойчивость пленок необходимо иметь в виду, что в результате испарения на поверхности нагрева возникает тонкий пленочный слой воды с большой концентрацией веществ, находящихся в растворенном и нерастворенном состоянии в воде всего объема котла. Естественно, что температура в граничном слое выше температуры всего объема воды. Протекание всех водно-химических реакций и коррозионного процесса завершается в данном слое. В граничном слое могут образовываться отложения веществ, хотя концентрация их в объеме воды далека от предела растворимости. Поэтому на поверхности металла при испарении воды могут осаждаться легкорастворимые в воде соли, концентрация которых быстро достигает предела растворимости при испарении воды в граничном слое. Эти соли затем снова переходят в раствор, т. е. в ядерный слой воды всего объема котла при его остановке. Явлению хайд аута наиболее сильно подвержены МззР04 и другие фосфаты натрия, растворимость которых при 340 С снижается до 0,2 %, (25—30 % при комнатной температуре). Под слоем соединений фосфатов, выпадающих на поверхности стали, может развиваться пароводяная коррозия с образованием бороздок, что обусловлено разрушающим действием отложений на защитные пленки. В реакции с железом принимает участие как кислый фосфат, так и концентрат щелочи — продукты гидролиза тринатрийфосфата. Продуктом хайд аута является НагНР04, который разъедает металл. [c.180]

Разрушаются в среде расплавленного лития при 700° С такие окйс-но-керамические массы, как АЬОз, MgO и ВеО [12]. Растворимость никеля и кобальта (табл. 28) в литии исключает возможность использования аустенитных нержавеющих сталей на их основе [54]. При этом следует отметить, что коррозионная стойкость материалов в жидких щелочных металлах в большой степени зависит от наличия в последних примесей, в частности кислорода и азота. Так, присутствие в жидком литии 1,1% азота повышает растворимость железа при 800° С в 1,6 раза растворимость никеля при той же температуре в присутствии 1,9% кислорода возрастает в 2,9 раза [59]. Значительное разрушение в среде жидкого лития претерпевает углеродистая сталь вследствие образования карбида лития [63]. Хромоникелевые и хромистые (с 2% N1) нержавеющие стали также мало устойчивы в среде расплавленного лития. Скорость коррозии стали марки 1Х18Н9Т в интервале температур 1000—1200°С возрастает от 0,034 до 0,388 г/ м -ч) [64], при этом загрязнение лития азотом усиливает выщелачивание из стали хрома, а примесь кислорода способствует переходу в расплав никеля. [c.396]

Когда солевой расплав содержит различные катионы, они все мо1гут выступать в качестве окислителей. Определяющими процесс коррозии и-з них будут те, которые обладают наибольшей окислительной способиостью и присутствуют в достаточных количествах. На практике чаще всего приходится сталкиваться с разбавленными растворами (примесями) галогенидов лоливалентных металлов В1 расплавленных галоге-аидах щелочных и щелочноземельных металлов. В качестве более сильных окислителей выступают в этих средах катионы высших валентностей [50, 51, 192—199]. [c.179]

Алюминий получают электролизом расплава оксида алюминия в криолите (NasAlFf,), так как оксид алюминия имеет высокую температуру плавления (2050° С) и не проводит электрического тока, а криолит снижает его температуру плавления и делает расплав электропроводным. Развитие автомобиле- и самолетостроения без легкого металла алюминия было бы совершенно немыслимо, так как повышения мощности и скорости можно добиться только за счет снижения массы. Алюминий исключительно устойчив к коррозии в атмосфере и воде, поскольку, как известно, в обычных условиях на поверхности алюминия образуется очень плотная оксидная пленка толщиной [c.223]

Введение фламмекса В10 в расплав полиамида (найлона 6) в количестве 20% или в комбинации с окисью сурьмы (соответственно 12% и 8%) придает полимеру и изделиям из него повышенную устойчивость к действию огня. Однако при использовании фламмекса В10 необходимо учитывать тот факт, что он снижает вязкость расплава и вызывает коррозию технологического оборудования. Поэтому стремятся сократить продолжительность нахождения расплава при высокой температуре и предъявляют более жесткие требования к металлу, из которого изготавливают оборудование. Все поверхности, соприкасающиеся с расплавом, должны быть хромированы или защищены каким-нибудь способом. [c.382]

Количество свинца и висмута, перещедшее в электролит, содержащий тетрахлорид циркония, сопоставимо с величиной коррозии этих металлов в чистой расплавленной эквимольной смеси хлоридов калия и натрия. Интересно отметить, что стационарные потенциалы свинца и висмута в расплавах, содержащих цирконий, значительно положительнее стационарных потенциалов этих металлов в расплавах КС1—Na l, в которые хлорид циркония не задавали. Причиной этого является введение в расплав солей ком-плексообразователя ионов Zr +. [c.267]