Никель в морской воде

Интенсивность процесса эрозии, определяемая как убыль массы металла с единицы его поверхности в единицу времени, обычно растет с ростом скорости потока. В табл. 9.2 показано влияние скорости потока морской воды на скорость эрозии некоторых металлов и сплавов. Из таблицы следует, что наиболее чувствительны к увеличению скорости потока сплавы меди в случае чугуна и углеродистой стали влияние скорости потока уменьшается, а для сплавов никеля оно совсем мало. Титан стоек при действии морской воды независимо от скорости ее потока, что объясняется большой прочностью пассивирующей окисной пленки. Скорость коррозии нержавеющей стали, в отличие от других материалов, в условиях быстрого потока морской воды уменьшается, что обусловлено более легким поступлением к ее поверхности кислорода, необходимого для поддержания пассивного состояния. [c.457]

Элементы дифференциальной аэрации часто являются причиной язвенной или щелевой коррозии нержавеющих сталей, алюминия, никеля и других пассивных металлов в воДных средах, например в морской воде. [c.25]

Как показали эксперименты в Панамском канале, содержание никеля до 5 % (при 0,1 % С) не сказывается на коррозионной стойкости стали в морской воде [45]. В первый год испытаний глубина питтингов на никельсодержащей стали была меньше, чем на стали с 0,24 % С, но при длительных испытаниях глубина питтингов на углеродистой стали была заметно меньше (после восьми лет испытаний на стали с 5 % Ni питтинг был на 77 % глубже, чем на углеродистой) [47 ]. [c.126]

V Титан используют в установках для опреснения морской воды. Катоды и аноды из титана, покрытые тонким слоем платины (10 мм), с успехом используются в ваннах для гальванических покрытий, электрохимического получения хлора, никеля, хрома, серебра и т. д. К новым областям, в которых применение титана при снижении цен на него может оказаться весьма эффективным, следует отнести железнодорожный и автомобильный транспорт, энергетическое машиностроение [11, 34—36]. [c.243]

Ест расположить металлы и сплавы, находящиеся в электролите (кислоты, растворы солей, морская вода, влажный грунт и др.). в электрохимический ряд напряжений, начиная от анодного, менее благородного (корродирующего), в направлении к катодному, более благородному (защищенному), то они образуют следующий ряд магний, цинк, алюминий, кадмий, железо и углеродистая сталь, чугун, легированные стали (активные), свинец, олово, латунь, медь, бронза, титан, никель, легированные стали (пассивные), серебро, золото. При помощи этого ряда можно предсказать, какой из двух металлов при их контакте в электролите станет анодом, а какой -катодом. [c.39]

Наибольшую СТОЙКОСТЬ в морской воде среди нержавеющих сталей имеют стали аустенитного класса, например типичная сталь 18/8, содержащая, % 18 - Сг, 8 - №, 0.02- 0,12 - С. Скорость коррозии этой стали в морской воде равна 0,010 — 0,012 мм/год. Более высокая стойкость хромоникелевых сталей по сравнению с хромистыми является следствием существенного повышения никелем анодной поляризуемости стали. [c.20]

Обычно вначале выявляют материалы, непригодные для использования в качестве покрытий, с учетом фактора окружающей среды. Так, из-за избыточной скорости коррозии алюминий в качестве покрытия неприемлем в сильной щелочной среде, алюминий и свинец — в среде с высоким содержанием хлорида алюминия, медь и цинк — в кислотной среде. Алюминий, медь, никель и олово хорощо противостоят атмосферным воздействиям, а алюминий и никель, кроме того, — нагреванию при повыщен-ной температуре, но они подвержены коррозии при ограниченном доступе кислорода. Никель, медь и олово устойчивы в пресной и морской воде, алюминий менее устойчив, особенно при высоком содержании хлоридов в воде. Во влажной среде, содержащей пары органических веществ, на цинк следует наносить покрытие кадмия. Алюминий, никель и олово имеют хорошую сопротивляемость к действию кислот. Свинец сохраняет [c.123]

Устойчивость чугуна в морской воде можно повысить путем добавления 2% никеля или хрома. В танкерах обычно применяются чугунные трубы. [c.81]

Алюминиевые латуни, легированные мышьяком, медноникелевые сплавы 70—30 с добавкой 0,4—1,4% железа и 0,5—1,5% марганца, алюминиевые бронзы и оловянные а-бронзы, содержащие 10—12% олова, устойчивы к кавитации в морской воде и растворах солей. Низкой устойчивостью обладают двойные медноцинковые сплавы и специальная литейная латунь с добавкой никеля, железа и марганца. [c.117]

Никель очень устойчив в щелочах при любых температурах и концентрациях. Это один из самых лучших материалов для изготовления реакторов для плавления щелочей. Устойчивость никеля в растворах ряда солей, морской воде и других средах позволяет применять его в пищевой промышленности. [c.141]

Никель обладает высокой стойкостью в морских атмосферах [39]. В то же время в условиях погружения в морскую воду коррозионное поведение никеля может быть различным. В движущейся воде пассивность металла может сохраняться, а в неподвижной воде наблюдается склонность к местному разрушению пассивной пленки, в результате чего возникает питтинг [40]. В основном никель используется в качестве одного из компонентов сплавов, применяемых в морских условиях. Хорошей стойкостью к морским средам обладают широко применяемые сплавы никель — медь, например Монель 400, а также сплавы системы медь — никель. [c.75]

Пассивность никеля при полном погружении в морскую воду может поддерживаться в быстром потоке. Средняя скорость коррозии никеля в условиях погружения может достигать 130 мкм/год [4]. В неподвижной воде никель подвержен биологическому обрастанию и под образовавшимся слоем, так же как и в щелях, может происходить необратимая потеря пассивности. При 16-летней экспозиции в Тихом океане средняя скорость коррозии никеля, определенная по потерям массы, была равна 30,7 мкм/год (см. табл. 28) [40]. Однако уже после первого года экспозиции наблюдалась перфорация пластин толщиной 6,35 мм в результате локального питтинга. На больших глубинах средние скорости коррозии никеля составляли от <2,5 до 46 мкм/год [43]. В щелевых условиях наблюдалась перфорация образцов всего за 197 дней. При этом общая поверхностная коррозия была очень мала, а все коррозионные потери приходились на питтинг. Наблюдалась [c.81]

Из сказанного следует, что никель не обладает хорошей стойко -стью в морской воде, особенно в условиях медленного потока. Если все же возникает необходимость исполь- [c.82]

Сплавы Хастеллой X, F п G испытывают пренебрежимо малую щелевую коррозию и обладают хорошей стойкостью к общей коррозии в морской воде, что подтверждается результатами глубоководных коррозионных испытаний и согласуется со сделанным выше выводом о необходимости добавок хрома и молибдена для обеспечения пассивности никеля и повышения стойкости к местной коррозии. Прекрасной коррозионной стойкостью в морской воде должен обладать, если судить по составу, и сплав Рене 41. [c.88]

Пресная и, в большой степени, морская вода сильно снижают усталостную прочность стали. Сплавы никеля, медь и сплавы меди хорошо сопротивляются коррозионной усталости в различных водных средах. Это обусловлено их более высоким сопротивлением коррозии в этих средах. Чистые металлы (ие склонные к коррозии под напряжением) подвержены коррозн-оппой усталости. [c.455]

Высокая электропроводность морской воды создает благоприятные условия для работы макропар в случае контакта двух металлов или сплавов. В частности, по отношению к стали в морской воде медь, никель, бронза, латунь, нержавеющая сталь Х18Н9 являются катодами. Неоднозначным является влияние на коррозию обрастания водорослями и морским желудем. Вследствие затрудненности подвода кислорода к поверхности стали обрастания могут уменьшать общую коррозию, а из-за увеличения мощности пар дифференциальной аэрации под слоем обрастания развивается язвенная коррозия. Значительное усиление коррозионного разрушения могут вызвать сернистые соединения, выделяемые микроорганизмами и снижающие величину pH электролита в приэлектродной зоне. [c.188]

Более высокая коррозионная стойкость медноникелевого сплава 70/30 в движущейся морской воде, содержащей сульфид-ионы (табл.1), связана с наличием большого количества никеля в сплаве, который создает благоприятиые условия для образования защитных пленок продуктов коррозии, саморегенёрующихся при повреждениях [c.166]

Никель, содержащий 0,6 -электронных вакансий на один атом (определено магнитным способом), в сплаве с медью — непереходным металлом, не имеющим -электронных вакансий, сообщает сплаву склонность к пассивации при атомном содержании Ni 30—40 %. Этот критический состав определялся по скорости коррозии в растворе Na l (рис. 5.12 и 5.13), по склонности к питтингу в морской воде (рис. 5.13), и более точно, путем оаре-деления значений /крит и /пас (рис. 5.14) [46—48] или по значениям Фладе-потенциалов в 1 н. H2SO4 (рис. 5.15) [49]. Питтингообразование в морской воде наблюдается главным образом при [c.92]

Следовательно, железо, имеющее в морской воде коррозионный потенциал около —0,4 В, непригодно для использования в качестве протектора для катодно защищаемого алюминия, в отличие от цинка, который имеет более подходящий коррозионный потенциал, близкий —0,8 В. Для нержавеющей стали 18-8 критический потенциал в 3 % растворе Na l равен 0,21 В, для никеля — около 0,23 В. Следовательно, контакт этих металлов с имеющими соответствующую площадь электродами из железа или цинка может обеспечить им в морской воде эффективную катодную защиту, предупреждающую питтинговую коррозию. Элементы создаваемых конструкций (например, кораблей и шельфовых нефтедобывающих платформ) иногда специально проектируют таким образом, чтобы можно было успешно использовать гальванические пары такого рода. [c.227]

На нержавеющих сталях, помещенных в морскую воду, глубокий питтинг развивается в течение нескольких месяцев начинается питтинг обычно в щелях или в других местах с застойным электролитом (щелевая коррозия). Склонность к локальным видам коррозии больше у мартенситных и ферритных сталей, чем у аустенитных. У последних склонность тем ниже, чем выше в них содержание никеля. Аустенитные стали 18-8, содержащие молибден (марки 316, 316Ь, 317), еще более стойки в морской воде, однако через 1—2,5 года и эти сплавы подвергаются щелевой и питтинговой коррозии. [c.311]

Потенциал кадмия во многих средах близок потенциалу алюминия, поэтому кадмированные сталью винты, болты, детали и пр. можно применять в непосредственном контакте с алюминием. Считается, что можно с успехом использовать и оловянные покрытия. Цинк имеет несколько отличное значение потенциала, однако его также можно применять в большинстве случаев. В контакте с алюминием цинк является анодом и, следовательно, катодно защищает алюминий против инициации питтинга в нейтральных и слабокислых средах (см. разд. 12.1.6). Однако в щелочах происходит перемена полярности, и цинк ускоряет коррозию алюминия. Магний является анодом по отношению к алюминию, но при контакте этих металлов (например, в морской воде) возникает столь большая разность потенциалов и протекает столь большой ток, что алюминий может оказаться катодно переза-щищенным и вследствие этого будет разрушаться. Алюминий корродирует в меньшей степени, если он легирован магнием. Показано, что алюминий высокой чистоты может находиться в контакте с магнием без вреда для обоих металлов [24], поскольку в отсутствие примесей железа, меди и никеля, действующих как эффективные катоды, гальванический ток в этой паре невелик. [c.351]

В ряду напряжений никель отрицател ен по отношению к водороду, но положителен по отношению к железу. В отсутствие растворенного кислорода он реагирует с разбавленными неокислительными кислотами (например, H2SO4 и НС1) весьма медленно. Никель устойчив в деаэрированной воде при комнатной температуре в этих условиях продуктом коррозии является N1 (ОН)г. Никель пассивен во многих аэрированных водных растворах, однако пассивирующая пленка не столь устойчива, как, например, на хроме. (Фладе-потенциал никеля Ер = 0,2 В [1]). При контакте с морской водой на никеле наблюдается питтинговая коррозия. [c.359]

Легирование никеля медью несколько повышает стойкость металла в восстановительных средах (например, в неокислительных кислотах). Ввиду повышенной стойкости меди к питтингу, склонность сплавов никель—медь к питтингообразованию в морской воде ниже, чем у никеля, а сами питтинги в большинстве случаев неглубокие. При содержании более 60—70 ат. % Си (62—72 % по массе) сплав теряет характерную для никеля способность пассивироваться и по своему поведению приближается к меди (см. разд. 5.6.1), сохраняя, однако, заметно более высокую стойкость к ударной коррозии. Медно-никелевые сплавы с 10—30 % N1 (купроникель) не подвергаются питтингу в неподвижной морской воде и обладают высокой стойкостью в быстро движущейся морской воде. Такие сплавы, содержащие кроме того от нескольких десятых до 1,75 % Ре, что еще более повышает стойкость к ударной коррозии, нашли применение для труб конденсаторов, работающих на морской воде. Сплав с 70 % N1 монель) подвержен питтингу в стоячей морской воде, и его лучше всего применять только в быстро движущейся аэрированной морской воде, где он равномерно пассивируется. Питтинг не образуется в условиях, когда обеспечивается катодная защита, например при контакте сплава с более активным металлом, таким как железо. [c.361]

При введении в никель хрома он приобретает стойкость в окислителях (в частности, НЫОз и Н2СГО4). Определенное по измерениям критической плотности тока минимальное массовое содержание хрома, необходимое для анодной пассивации сплава в серной кислоте, составляет 14 % [3]. Однако сплавы с хромом более чувствительны к воздействию С1 и НС1. В неподвижной морской воде на них образуются более глубокие питтинги. Хром повышает также стойкость никеля к окислению при повышенных температурах. Широкое применение нашел сплав, содержащий 20 % Сг и 80 % N1 (см. разд. Ю.11.3). [c.361]

При одновременном легировании никеля молибденом и хромом получается сплав, стойкий в окислительных средах, благодаря присутствию хрома, и в восстановительных благодаря молибдену. Один из подобных сплавов, содержащий также несколько процентов железа и вольфрама (хастеллой С) устойчив против питтинговой и щелевой коррозии в морской воде (испытания в течение Ю лет) и не тускнеет в морской атмосфере. Однако сплавы такого типа, хотя и обладают повышенной стойкостью к иону С1 , в соляной кислоте корродируют быстрее, чем бесхромистые никелево-молибденовые сплавы. [c.362]

Легирование никеля медью несколько повьпиает его коррозионную стойкость. Сплавы никеля, содержащие 30% меди (например, монель-металл. никель - основа, 27.. 29% меди, 2...3% железа, 1.2... 1.8% марганца), обладаюг высокой коррозионной стойкостью в пресной и морской воде, растворах серной (до 20%), плавиковой и ортофосфорной кислот. Легирование никеля хромом заметно повышает стойкость в окисл1ггельных средах, однако увеличивается чувствительность к воздействию анионов хлора. Совместное легирование никеля хромом и молибденом повышает устойчивость сплавов в окислительных и восстановительных средах. [c.17]

Недостаток аустенитных нержавеющих сталей — их склонность к коррозии под напряжением в морской воде. Однако стойкость их несколько повышается при увеличении содержания никеля. Например, сплав Инколой состава [c.21]

Рис. 60. Зависимость коррозионной стойкости медномике-левых сплавов в морской воде от содержания в сплаве никеля

Вообще говоря, в морской воде в качестве окислителя могут выступать ионы НзО или молекулы воды и растворенный кислород. Исследованию катодных процессов в хлоридсодержащих средах были посвящены работы Г. В. Акимова, Н. Д. Томашева, Г. Б. Кларк, И. Л. Розенфельда. Как показали исследования, коррозия магния и его сплавов протекает в основном за счет водородной деполяризации алюминий и его сплавы, коррозионностойкие и конструкционные стали, никель и никелевые сплавы, медь, медные сплавы подвергаются коррозии с кислородной деполяризацией. Растворимость кислорода в морской воде ограничена. При протекании коррозии с кислородной деполяризацией очень часто скорость катодного процесса определяется диффузией кислорода и поверхноети металла. В таких условиях перемешивание среды или перемещение поверхности металла относительно среды является важным фактором, который может оказать существенное влияние на характер коррозии. При перемешивании скорость катодного процесса будет уве-личиваться и металл из пассивного состояния может переходить в пробойное состояние (см. рис. 18). [c.43]

На воздухе или в среде водяного пара бронзы устойчивы при температурах до 300° С. Оловянистые и алюминиевые бронзы выдерживают температуру до 700° С. Сплав, содержащий примерно 307о никеля так называемый мельхиор, устойчив в концентрированном растворе КаОН при температуре до 80° С, Для соляной кислоты, умеренно высоких температур и проточной морской воды коррозионно-стойким, не подверженным аммиачному растрескиванию, является сплав с 15% никеля. [c.36]

В атмосферных условиях никель коррозионностоек, так же как и в морской воде. В среде водяного пара его можно применять при температуре до 450° С. [c.37]

Контакты алюминиевых сплавов со сталью, в морской воде и в морской атмосфере вызывают сильную коррозию алюминиевых сплавов [81]. Контакты алюминия с алюминиевыми сплавами, содержащими медь, приводят > приморской атмосфере к коррозионному разрушению алюминия. По дан- ым ряда авторов, даже оксидирование алюминия не дает положительных >езультатов при его защите от контактной коррозии. Некоторые исследова- ели считают контакт алюминиевых сплавов с другими металлами допустимым при условии их предварительной защиты цинком, алюминием или кад-1ием, но не рекомендуют применять алюминий в паре с медью и медными плавами, с никелем и никелевыми сплавами. В последнем случае рекомен- [c.83]

В средах хлоридов коррозионное растрескивание возникает в нейтральных растворах хлоридов при температуре выще 80 С. Повышение стойкости против язвенной и щелевой коррозии обеспечивается дополнительным легированием стали никелем и молибденом (сталь 08Х17Н13М2Т). Однако и в этом случае надежная работа деталей из этой стали в морской воде возможна при обеспечении катодной защиты протекторами из углеродистой стали. Повышение стойкости против коррозионного растрескивания обеспечивается дальнейшим увеличением содержания хрома и никеля до 40—50 % (стали типа Х32Н45 и др.). [c.70]

Оловянные бронзы при содержании до 13,8 % 5п представляют собой твердые растворы. Оловянные бронзы при содерл<ании олова 8—10 7о имеют хорошую стойкость в разбавленных неокислительных кислотах и в ряде органических кислот, достаточно прочны и технологичны при отливке. В состав оловянных бронз входят также цинк, свинец, никель. Промышленные марки бронз (БрОЦ10-2, БрОЦ8-4) являются наиболее распространенным материалом для деталей арматуры, пар трения, насосов и теплообменного оборудования, работающего на морской воде. Вторичные оловянные бронзы, содержащие свинец и никель (например, БрОЦСНЗ-7-5-1), являются более экономичными, но обладают меньшей стойкостью в потоке морской воды. [c.72]

Из сплавов цветных металлов для изготовления оборудования химических производств, работающего в морской воде, используют главным образом сплавы меди с никелем типа МНЖ 1-5 или монель-металл НМЖМц 28-2,5-1,5, поскольку использование латуней сопровождается их коррозионным обесцинкованием. Не подвержены обесцинкованию сплавы типа томпак, содержащие 80—85 % меди, легированной цинком, однако для них, как и для латуни, характерно коррозионное растрескивание. Для его предотвращения необходим отжиг аппаратов при 250—300 °С, обеспечивающий снятие внутренних напряжений [10]. [c.30]

Как улсе отмечалось выше, пассивное состояние поверхности никеля и его сплавов поддерживается только в условиях хорошей аэрации. В зоне брызг такие условия почти всегда существуют. При частом обрызгивании поддерживается пассивность даже сплавов класса П1 (см. табл. 27), если, конечно, поверхность металла чистая, нет отложений и мест, где могла бы скапливаться морская вода. Последнее требование должно быть учтено на стадии проектирования. Отсутствию отложений способствует и то, что в зоне брызг не происходит биологическое обрастание. [c.79]

Никель—медь. В конструкциях, работающих в быстром потоке морской воды, такие сплавы, как Монель 400 и Монель К500, демонстрируют прекрасную коррозионную стойкость. Приток кислорода достаточен для поддержания пассивности, а большая скорость движения воды препятствует биологическому обрастанию. Результаты нспытаннй в быстром потоке, представленные в табл. 29, показывают, что оба сплава Монель значительно более стойки к коррозии в таких условиях, чем стали и сплавы на основе меди. [c.82]

Сг (нихром) или Инконель 600, значительно упрочняет пассивную пленку, но все же не в такой степени, чтобы предотвратить щелевую н питтинговую коррозию в морской воде. Поэтому сплавы никель—хром и никель—хром—железо можно использовать в условиях погружения только в тех случаях, когда приходится иметь дело с быстрым потоком воды, скорость которого достаточна для поддержания пассивности, или же когда применяется катодная защита. В целом названные сплавы более стойки к местной коррозии, чем никель. При определенных условиях для развития [c.85]

Сплавы на основе никеля, содержащие хром, железо, молибден и другие добавки, корродируют в зоне ила примерно так же, как и в неподвижной морской воде на больших глубинах (см. табл. 31). Например, сплав 80М —20Сг (нихром) подвергался щелевой коррозии как в иле, так и в воде над ним. Такие сплавы, как Инконель 625 и Хастеллой С, совсем не испытывали коррозии в зоне ила. На сплаве Инколой 825 наблюдалась случайная щелевая коррозия в придонных слоях воды и в иле [43]. [c.91]

Сообщалось, что в морской воде средняя скорость коррозии электролитического кобальтового покрытия при 2-летней экспозиции составила 17,8 мкм/год [46]. Кобальт легко пассивируется в 4% ЫаС1, но все л е уступает в этом отношении никелю. Вполне вероятно, что при экс-1ЮЗИЦИИ в неподвижной мора<он воде кобальт был бы склонен к питтингу. [c.91]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология