Агрессивные среды новые сплавы

Применение сУ-металлов четвертого периоде. Титан и его сплавы, устойчивые к коррозии, являются важными конструкционными материалами новой техники. По удельной прочности титан превосходит все другие металлы. Различают а-сплавы титана (с А1 и Сг), предназначенные для эксплуатации при температурах ниже 800 и Р-сплавы (с Мо и V) — для работы в высокотемпературных условиях. Получаемый сплав титана с железом (ферротитан) используется как добавка к сталям, повышающая их прочность. Титаном покрывают внутри емкости, предназначенные в пищевых производствах для особо агрессивных сред, например для получения пектина из плодов. [c.420]

В авиакосмической технике широко используют новые материалы (композиционные, сотовые, структуры металл-неметалл), включая силовые элементы и покрытия, характеризующиеся более высокими значениями отношения прочностных и других характеристик к массе по сравнению с металлами и сплавами. Из таких материалов изготавливают панели космических ракет и самолетов, лопасти вертолетных винтов, компоненты двигателей и т.п. Срок службы изделий, в том числе в агрессивной среде, может быть весьма велик, по крайней мере, если в них отсутствуют дефекты. Дефекты в новых материалах существенно отличаются от дефектов в металлах, будучи связанными с поверхностями раздела между слоями, наличием воды в пористых и сотовых слоях, нарушениями сцепления матрицы и наполнителя и т.п. [c.313]

Клапаны с пластинами из титановых сплавов. В последнее время работы по повышению надежности и долговечности клапанных пластин направлены на исследование и подбор новых конструкционных материалов с высокой удельной и усталостной прочностью и коррозионной стойкостью в агрессивных средах. Указанным требованиям удовлетворяют высокопрочные титановые сплавы. Для выбора марки сплава проводился сравнительный анализ свойств наиболее технологичных сплавов и применяемых для изготовления пластин сталей. Ниже приведены основные механические свойства сталей и титановых сплавов [c.175]

В последнее время ведутся работы по повышению надежности и долговечности клапанных пластин, включающие исследование новых конструкционных материалов, обладающих высокой усталостной прочностью и коррозионной стойкостью в агрессивных средах. Этими свойствами в большей степени, чем другие конструкционные материалы, обладают высокопрочные титановые сплавы. [c.241]

Требования к коррозионной стойкости металлических конструкционных сплавов, предъявляемые современной техникой, становятся все более высокими. Появляются новые, особо агрессивные среды, повышаются температуры, давления и механические нагрузки, при которых работают ответственные металлоконструкции. Именно поэтому в последнее время при широком использовании коррозионностойких сталей и сплавов на основе никеля и титана возрастает практическое применение более редких металлов — циркония, молибдена, ниобия, тантала, вольфрама, кобальта и других металлов и сплавов на их основе. [c.6]

С возрастанием запаса металлического фонда , с увеличением ассортимента новых сплавов, применяемых в технике, и с усложнением условий работы современных металлических конструкций (повышенные температуры и давления, более агрессивные среды, большие скорости их движения и т.д.), увеличивается значение зашиты металлов и металлических сооружений от разрушения. [c.9]

Другим способом снижения потерь металлов и сплавов от коррозии является применение новых металлических (титан, молибден, тантал и др.) и неметаллических материалов, стойких к воздействию агрессивных среды, высоких температур и давления. [c.7]

Основные методы борьбы с коррозией можно наметить, зная закономерности коррозионных процессов. В соответствии с положениями теории коррозии, рассмотренными в первой части, уменьшить скорость коррозии можно а) подбирая соответствующие коррозионностойкие сплавы б) изменяя состав среды в) изолируя металл от агрессивной среды слоем более стойкого материала г) применяя новые конструктивные решения, исключающие возможность интенсивной коррозии, включая использование устройств для поляризации сооружения. [c.112]

Железа сплавы — металлич. сплавы на основе железа. До начала 19 в. к Ж. с. относили преимущ. сплавы Fe — С (с примесями Si, Мп, S, Р), получившие название сталей и чугунов. Все возрастающие требования техники к металлич. материалам, прежде всего в отношении их механич. свойств, жаропрочности, коррозионной стойкости в различных агрессивных средах, привели к созданию новых Ж. с., содержащих Сг, Ni, Si, Мо, W и др. В настоящее время к Ж. с. относят углеродистые стали, чугуны, легированные стали, содержащие, кроме С, другие элементы, и стали с особыми физико-химич. и механич. свойствами. Кроме того, в черной металлургии для введения в сталь легирующих элементов применяются особые Ж. с., получившие название ферросплавов. Значение Ж. с. для современной техники следует из того, что 95% всей металлич. продукции составляет сталь и чугун и только 5% — снлавы цветных металлов. [c.10]

Металлизационное покрытие служит также хорошей основой для нанесения дополнительных защитных покрытий из полимеров, керамики и других материалов. За последнее время разработаны новые способы нанесения на поверхность стали комбинированных антикоррозионных покрытий методами последовательного нанесения цинка или сплава цинка с алюминием металлизацией и газопламенного напыления неметаллическими материалами. Эти материалы в расплавленном виде, проникая под давлением в капилляры металлизационного покрытия, закупоривая поры, образуют защитную пленку, которая в агрессивных средах предохраняет подслой от разрушения и механических повреждений. При этом продолжительность службы металлизированного слоя больше, чем при увеличении толщины металлического слоя. [c.203]

Коррозионные процессы протекают в самых различных средах в атмосфере, морской и речной воде, почве, при воздействии газов, высокой температуры, кислот, щелочей и т. д. Поэтому одной из первостепенных задач снижения потерь металлов и сплавов от коррозии является применение новых металлических (титан, молибден, тантал и др.) и неметаллических материалов, стойких к воздействию агрессивных сред, высоким температурам, давлению. [c.8]

Магний и магниевые сплавы как новые конструкционные материалы с особенно ценными свойствами представляют значительный интерес для химической промышленности, но недостаточная сопротивляемость коррозии не позволяет применять их в настоящее время. Задачей наших металлургов является изыскание новых качественных ультралегких сплавов, которые сочетали бы высокие механические свойства со стойкостью в агрессивных средах, [c.153]

В последние два десятилетия значительно возрос интерес к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ) для обработки металлов резанием. Это объясняется внедрением в машиностроение новых металлов и сплавов, обладающих большой механической прочностью, устойчивостью к агрессивным средам, высоким и низким температурам и характеризующихся другими ценными качествами. Обработка резанием этих новых материалов оказалась весьма затруднительной, несмотря на значительные успехи, достигнутые в технологии резания, в изготовлении режущего инструмента, а также несмотря на появление новых высококачественных инструментальных материалов. Практика показала, что улучшение инструмента и технологии резания позволяет обрабатывать высокопрочные материалы с приемлемой, хотя и весьма низкой производительностью, но получить высокий класс чистоты обработанной поверхности и добиться необходимой точности изготовления деталей без применения надлежащей смазочно-охлаждающей жидкости почти не удается. Между тем, при удачном подборе СОЖ не только достигается заданный класс чистоты обработки и точность изготовления деталей, но повышаются скорости резания и существенно уменьшается износ дорогостоящего режущего инструмента. [c.5]

Трубопроводная арматура должна обладать высокой химической стойкостью и обеспечивать возможность получения химически чистых веществ и безопасность работы. Во многих химических производствах металлы становятся непригодными к употреблению в связи с их низкой химической стойкостью. Поэтому при конструировании арматуры наряду с новыми металлами и сплавами, способными выдержать воздействие шсоких температур и агрессивных сред, применяют и неме- [c.141]

Металлы и сплавы по своим свойствам, составу и строению резко отличаются от неметаллических материалов и поэтому процесс коррозии металлических конструкций и сооружений из неметаллических материалов протекает по-разному. В результате коррозии металлов и сплавов, для которых характерным является их кристаллическое строение, происходит разрушение (полное или частичное) металла, образование на поверхности продуктов коррозии, изменение физико-механических свойств и, в частности, механической прочности вследствие нарушения связи по границам кристаллов в кристаллической решетке. При коррозии бетона, цементных растворов и других силикатных строительных материалов протекают сложные физико-химические процессы, заключающиеся во взаимодействии агрессивной среды с составными частями материалов (трехкальциевым алюминатом, свободной гидроокисью кальция и др.), в результате чего образуются новые химические соединения. Это приводит к потере механической прочности материалов. [c.8]

Резкое возрастание числа исследований, сопровождаемое повышением их экспериментального и теоретического уровня, произошло в конце 20-х и начале 30-х годов, когда по решению XIV съезда партии страна приступила к созданию тяжелой промышленности. Начиная с этого периода наука о коррозии металлов развивалась под непосредственным влиянием запросов растуш ей промышленности. Было разработано большое количество новых коррозионностойких сплавов, а также эффективных и экономически выгодных методов защиты от коррозии. Это обеспечило надежность и длительность эксплуатации различного рода машин, оборудования, приборов, строительных конструкций, средств транспорта и связи и содействовало прогрессу промышленности и техники. Известно, например, что широкое использование в конструкциях самолетов и ракет легких металлов стало возможным только в результате создания различных конструкционных сплавов на их основе и разработки простых и эффективных методов их защиты от коррозии. Большое количество коррозионностойких сплавов и методов защиты было разработано для химической и металлургической промышленности, где в связи с использованием агрессивных сред проблемы борьбы с коррозией имеют особенно актуальное значение. Во многих случаях это обеспечило не только продление срока службы аппаратуры и конструкций на действующих предприятиях, но и создало возможность для реализации принципиально новых процессов, протекающих с участием особенно агрессивных сред. [c.224]

КОРРОЗИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ — определение опытным путем скорости и характера коррозии металлов и сплавов во многих случаях при К. и. изучают также состав и свойства продуктов коррозии. Часто к К. и. относят определение существенных для коррозионной стойкости свойств защитных покрытий пористости, адгезии и др. К. и. проводят с целью выбора материалов и методов их защиты от коррозии для к.-л. заданной среды нахождения агрессивных сред, в к-рых могут быть использованы новые материалы выявления причин коррозионных повреждений выяснения механизма коррозии (в исследовательских работах) идр. случаях. Различают эксплуатационные п лабораторные К. п. испытания машин, механизмов, аппаратов и их моделей иногда называют натурными К. п. [c.360]

Для целого ряда разделов техники и, в первую очередь для химической, нефтехимической и целлюлозно-бумажной промышленностей, из всех свойств конструкционных металлических материалов важнейшим является их коррозионная стойкость, которая определяет в основном и срок службы технологического оборудования и надежность его эксплуатации. В связи с высокими темпами развития этих отраслей, связанного, как правило, с использованием новых агрессивных сред и бопее высоких температур и давлений, в последние годы весьма актуальной стала задача расширения ассортимента коррозионностойких сплавов и, прежде всего, сплавов массового потребления. [c.5]

Безусловно, что в кратком обзоре невозможно охарактеризо- вать все классы неорганических материалов, однако нельзя не сказать о графитовых материалах, которые выделяются исключительно высокой теплопроводностью, превышающей теплопроводность многих металлов и сплавов. Это качество наряду с химической инертностью и термической стойкостью при резких перепадах температур, высокой электрической проводимостью и хорошими механическими свойствами сделали графит и материалы на его основе незаменимыми в различных областях техники и промышленности. В частности, в химической промышленности применение графита особенно эффективно для изготовления теплообменной аппаратуры, эксплуатируемой в агрессивных средах. На ее поверхности в значительно меньшей степени откладываются накипь и загрязнения, чем на поверхности всех других металлических и неметаллических материалов. Сырьем для получения искусственного графита служит нефтяной кокс, к которому добавляют каменноугольный пек, играющий роль вяжущего материала при формовании изделий из графитовой шихты. Сам цикл получения изделий включает измельчение и прокаливание сырья, смешение шихты, прессование, обжиг и графитизацию. Условия обжига тщательно подбирают, чтобы избежать появления механических напряжений и микротрещин. При графитизации обожженных изделий, проводимой при температуре 2800—3000 °С, происходит образование упорядоченной кристаллической структуры из первоначально аморфизованной массы. Чтобы изделиям из графита придать непроницаемость по отношению к газам, их пропитывают полимерами, чаще всего фенолформальдегидными, или кремнийор-ганическими смолами, или полимерами дивинилацетилена. Пропитанный графит химически стоек даже при повышенных температурах. На основе графита и фенолформальдегидных смол в настоящее время получают новые материалы, свойства которых существенно зависят от способа приготовления. Материалы, формируемые при повышенных давлениях и температурах, известны под названием графитопластов, а материалы, получаемые холодным литьем, названы графитолитами. Графитолит, например, применяют не только как конструкционный, но и как футеровочный материал. Он отверждается при температуре 10 °С в течение 10—15 мин, имеет высокую адгезию ко многим материалам, хорошо проводит теплоту и может эксплуатироваться вплоть до 140—150°С. В последнее время разработан метод закрытия пор графита путем отложения в них чистого углерода. Для этого графит обрабатывают углеводородными соединениями при высокой температуре. Образующийся твердый углерод уплотняет графит, а летучие продукты удаляются. Такой графит назван пироуглеродом. [c.153]

Некоторые металлы, потребность в которых в связи с развитие.м новой техники непрерывно возрастает, вообще могут быть получены только три применении вакуума, как, например, ниобий и таитал [274]. Эти металлы, как и титан, являются самыми перспективными для химического аппаратостроения, так как они обладают превосходной коррозионной устойчивостью по отношению к действию многих агрессивных сред и прежде всего слот. Ниобий, тантал, их сплавы и некоторые соединения могут быть применены для изготовления нагревателей, конденсаторов, реакторов, аэраторов, адсорберов, мешалок, клапанов, трубопроводов, сит, проволочных фильтров. На ниобий практически не действуют применяемые в качестве жидко-металлических охладителей в ядерных реакторах жидкие расплавы натрия и его сплава с калием, лития, висмута, свинца, ртути, олова. Химическая устойчивость обусловлена наличием окисной пленки на поверхности металла. Эти металлы тугоплавки, имеют низкую упругость пара при высоких температурах [c.340]

Титан. В последнее время в химическом машиностроении и на химических предприятиях все шире начинают применять новый коррозионностойкий конструкционный материал — титан. По механическим свойствам титан не уступает углеродистым сталям, а по химической стойкости намного превосходит их. Применяемый для титановых труб и арматуры сплав ВТ1 имеет предел прочности при растяжении 450—600 МПа (45—60 кгс/мм ) и относительное удлинение 25%. Плотность этого сплава равна всёго 4500 кг/м . Титан является отличным материалом для оборудования, работающего в агрессивных средах в присутствии следов окислителей. Кроме того, он стоек к действию азотной кислоты. Верхний температурный предел применения титанового сплава ВТ1 достигает 350°С. [c.9]

В промышленности широко используют литые изделия, так как некоторые сплавы (например, Ре81), имеющие высокую коррозионную стойкость во многих агрессивных средах, отличаются повышенной твердостью и хрупкостью и могут применяться только в литом состоянии. Увеличение выпуска литья из коррознонностойких сталей требует упрощения технологии изготовления, особенно для усложненных конфигураций, химического оборудования, эксплуатируемого в агрессивных средах. Доля отливок из легированных сталей все время значительно возрастает по сравнению с общим объемом литых изделий, применяемых в химической промышленности. В настоящее время в создании новых марок литых коррозионностойких сталей наблюдается та же тенденция, что и для деформируемых сталей, т. е. стремление к понижению содержания никеля, повышению прочности сплавов и коррозионной стойкости специальным легированием. Литые коррозионностойкие стали могут подвергаться межкристаллитной коррозии, поэтому для ее предупреждения стали легируют также титаном или ниобием. Однако титан ухудшает литейные свойства металла, вследствие его добавок получаются пористые отливки. Литейные свойства аустенитных сталей типа 12Х18Н9ТЛ ниже углеродистых. [c.216]

Для создания сплавов повышенной устойчивости в сильно агрессивных средах, важным является не только перевод и поддержание сплава в условиях службы в пассивном состоянии, но возможное снижение скорости его растворения из пассивного состояния. Установление основных закономерностей влияния легирующих компонентов на снижение анодых токов из пассивного состояния и изыскание путей снижения анодного растворения из пассивного состояния — важное направление дальнейших исследований для обоснования общей теории коррозионностойкого легирования и создания новых коррозионностойкях сплавов. [c.61]

Важность проблемы создания и применеяия Н0 вых химически стойких металлических материалов в различных отраслях нашей промышленности, особенно в химическом машиностроении, подчеркнута в Программе КПСС. За последние два десятилетия в связи с интенсификацией и разработкой новых технологических процессов, протекающих в агрессивных средах при высоких температурах и давлениях, значительно возрос интерес к использованию новых конструкционных материалов на основе тугоплавких и редких металлов, таких как титан, ниобий, ванадий, молибден. Эти металлы и их сплавы обладают весьма ценными физико-химическими и механическими свойствами, а по коррозионной стойкости во многих случаях значительно превосходят сплавы на основе железа и цветных металлов, которые являются до настоящего времени основными конструкционными материалами в химическом аппарато-строении. По сырьевым ресурсам и возможностям металлургической промышленности такие металлы, как титан и ниобий (а также и другие из числа тугоплавких), могли бы уже сейчас широко использоваться в химическом машиностроении. Однако их внедрение в эту отрасль промышленности идет сравнительно медленно. Одна из причин отставания — отсутствие необходимых сведений о свойствах этих металлов и их сплавов, в особенности об их химической стойкости и характере поведения в различных агрессивных средах. [c.65]

Разработаны новые методы исследования локальной коррозии, основанные на измерении напряженности электрического поля в электролите и анодном заряжении поверхности электрода. Метод исследования напряженности поля над точечным анодом позволяет с помощью сдвоенного зонда и двух неполяри-зующихся электродов сравнения измерять разность потенциалов между двумя точками в электролите в любом направлении, непрерывно наблюдать за ходом коррозионного процесса в питтинге. Этот метод позволяет определять ток, стекающий с питтинга, и в любой момент времени устанавливающиеся в нем плотности тока, а также распределение токов по поверхности электрода. Метод анодного заряжения, в котором электрод заряжается постоянной плотностью тока, позволяет по кривым заряжения определить, что происходит на поверхности электрода, т. е. подвергается металл питтинговой коррозии или нет, и тем самым судить о пассивномсостоянии сплава, его склонности к питтинговой коррозии, об агрессивности среды и т. д. Приводятся экспериментальные результаты, полученные описанными методами. [c.220]

Э. защищают металл от коррозии и придают ему красивый внешний вид. Изделия, покрытые Э., сочетают прочность металла с высокой химич. устойчивостью, твердостью и хорошими термич. и электрич. свойствами. Эмалевые покрытия с успехом конкурируют с такими методами защиты металлов, как лужение, меднение, хромирование, никелирование, воронение и лакировка. Э. покрывают в основном черные металлы — чугун и сталь, однако в ряде случаев Э. покрывают медные, алюминиевые и серебряные изделия, а также изделия из различных сплавов. Основными областями применения эмалированных металлов являются пищевая, химич., фармацевтич., электротехнпч. и строительная отрасли иром-сти. В последнее время в новых областях техники (реактивные двигатели, аппараты для особо агрессивных сред) широко нрименяют жароупорные и высококоррозионно стойкие эмалевые покрытия. [c.499]

Оксидирование алюминия и его сплавов. Оксидирование алюминия является весьма эффективным методом защиты алюминия от коррозии в очень многих агрессивных средах с целью придания его поверхности новых, весьма ценных свойств. По технологии получения защитных пленок оксидирование может быть электрохимическим (анодным) и химическим, а следовательно, и сами свойства оксидных пленок будут существенно разниться и иметь свое назначение. Так, анодное оксидирование позволяет создать оксидные пленки с высокой твердостью и износостойкостью, с отличными электроизоляционными свойствами и с красивой, декоративной внешностью, в то время как химическое оксидирование в основном применяется для получения хорошего гру.чта под окраску. Анодное оксидирование, в свою очередь, может производиться с применением постоянного или переменного электрического тока, а по составу электролитов и режиму оксидирования в настоящее время имеются сотни варилк тов и число их непрерывно растет. [c.229]

Роль высоких температур и интенсивность эксплуатаций обо-, рудования в современной технике непрерывно возрастают, в связи с чем перед материаловедением ставятся новые задачи. Дальнейшее развитие теплоэнергетики, авиационной и ракетной техники, атомной энергетики, химической промышленности, газомототурбо-строения, черной и цветной металлургии, радиоэлектроники, электротехники, космонавтики тесно связано с необходимостью изыскания новых конструкционных материалов, пригодных для работы под нагрузкой в различных агрессивных средах при повышенных и высоких температурах. Лучшие из известных металлических сплавов и других материалов, обладая необходимыми показателями механической прочности при высокой температуре, не всегда удовлетворяют требованиям практики в отношении химической устойчивости их в жестких условиях эксплуатации. [c.5]