Легирование металла

Легирование металлов. Методы защиты, связанные с изменением свойств корродирующего металла, осуществляются при помощи легирования. Легирование — эффективный (хотя обычно дорогой) метод повышения коррозионной стойкости металлов. При легировании в состав сплава обычно вводят компоненты, вызывающие пассивирование металла. В качестве таких компонентов применяются хром, никель, вольфрам и др. Широкое применение нашло легирование для защиты от газовой коррозии. При этом используют сплавы, обладающие высокой жаростойкостью и жаропрочностью. [c.217]

Рассмотренные три теории жаростойкого легирования металлов не исключают, а дополняют друг друга и дают возможность не только теоретически" обосновать существующие сплавы, но и более рационально подойти к разработке рецептуры новых жаростойких сплавов. [c.116]

Жаростойкость — стойкость по отношению к газовой коррозии при высоких температурах. Жаропрочность — свойства конструкционного материала сохранять высокую механическую прочность при значительном повышении температуры. Жаростойкость обычно обеспечивается легированием металлов и сплавов, например стали хромом, алюминием и кремнием. Эти элементы при высоких температурах окисляются энергичнее, чем железо, и образуют при этом плотные защитные пленки оксидов. Хром и кремний улучшают также жаропрочность сталей. Стали, легированные 4—9 % хрома, молибденом или кремнием, применяют, например, в парогенераторе- и турбостроении. Сплав, содержащий 9—12% хрома, применяют для изготовления лопаток газовых турбин, деталей реактивных двигателей, в производстве двигателей внутреннего сгорания и т. п. [c.235]

Рис. 56. Характер изменения скорости окисления при легировании металла, дающего полупроводниковый окисел с недостатком металла, элементами большей валентности

Коррозию металлов можно затормозить изменением потенциала металла, пассивированием металла, снижением концентрации окислителя, изоляцией поверхности металла от окислителя, изменением состава металла и др. При разработке методов защиты от коррозии используют указанные способы снижения скорости коррозии, которые меняются в зависимости от характера коррозии и условий ее протекания. Выбор того или иного способа определяется его эффективностью, а также экономической целесообразностью. Все методы защиты условно делятся на следующие группы а) легирование металлов, б) защитные покрытия (металлические, неметаллические), [c.217]

Вертикальные трубчатые печи получили широкое распространение за рубежом и в настоящее время применяются в отечественной промышленности. Обусловлено это двумя их существенными преимуществами по сравнению с печами с горизонтальным расположением труб змеевика 1) значительное сокращение расхода легированного металла на подвески и опоры труб змеевика в связи с уменьшением числа этих креплений и вынесением их за пределы обогреваемой зоны [c.107]

Основное преимущество котла с трубчаткой состоит в том, что материал трубок может быть отличным от материала корпуса аппарата. Это особенно важно для сосудов, изготовленных из цветных и легированных металлов. Трубчатка изготовляется для давления до 250 ата. [c.191]

Второй способ защиты - введение в металл компонентов, повышающих его коррозионную стойкость в-данных условиях, или удаление вредных примесей, ускоряющих коррозию. Он применяется на стадии изготовления металла, а также при термической и механической обработке металлических деталей. Во многих случаях легирование металла, мало склонного к пассивации, металлом, легко пассивируемым в данной среде, приводит к образованию сплава, обладающего той же (или почти той же) пассивируемостью, что и легирующий металл. Таким путем получены многочисленные коррозионно-стойкие сплавы, например нержавеющие стали, легированные хромом и никелем. Однако широкое внедрение этого способа сдерживается высокой стоимостью нержавеющих металлов. [c.15]

Легирование металлов. Для улучшения свойств металлов, в том числе для обеспечения их коррозионной стойкости, в состав сплавов вводят различные вещества (легирующие добавки). Так, коррозионная стойкость стали может быть повышена введением хрома, никеля, молибдена. Коррозионная стойкость меди возрастает при добавлении к ней бериллия и алюминия. Легирование с целью повышения коррозионной стойкости применяется также для алюминия, к которому добавляют молибден, хром или никель. [c.219]

Таким образом, изложенную выше теорию жаростойкого легирования металлов можно представить в виде следующих требований, предъявляемых к легирующему элементу Ме [c.112]

Имеется способ уменьшения коррозии металлов, который строго нельзя отнести к защите, — это легирование металлов, т. е. получение сплавов. Например, в настоящее время создано большое число нержавеющих сталей путем присадок к железу никеля, хрома, кобальта и др. Такие стали, действительно, не покрываются ржавчиной, но их поверхностная коррозия хотя и с малой скоростью, но имеет место. Оказалось, что при добавлении легирующих добавок коррозионная стойкость меняется скачкообразно. Установлено правило (правило Таммана), согласно которому резкое повышение устойчивости к коррозии железа наблюдается при введении легирующей добавки в количестве /в атомной доли, т. е. один атом легирующей добавки приходится на восемь атомов железа. Считается, что при таком соотношении атомов происходит их упорядоченное расположение в кристаллической решетке твердого раствора, что и затрудняет коррозию. [c.140]

А. Н. Мень и А. Н. Орлов дополняют эту теорию жаростойкого легирования металлов некоторыми рекомендациями (см. с. 103) [c.116]

Легирование металлов. Легирование стали небольшими количествами меди, фосфора, никеля и хрома особенно эффективно для защиты от атмосферной коррозии. Добавление меди более эффективно в умеренном, чем в тропическом морском климате добавки хрома и никеля в сочетании с медью и фосфором повышают стойкость как в умеренном, так и в тропическом климате (табл. 8.5). Скорость коррозии конструкционных сталей в тропиках (например, в Панаме) в два и более раза выше, чем в умеренном климате (например, Кюр Бич), главным образом вследствие более высоких средних температур и относительной влажности. [c.180]

Железо, кобальт и никель поглощают водород, но определенных соединений с ними не дают. Нитриды их неустойчивы, ио, образуясь на поверхности стальных изделий при насыщении их азотом в атмосфере аммиака, делают эти изделия более коррозионно устойчивыми и более твердыми. Стали, легированные металлами, имеющими большое сродство к азоту (титан, ванадий, хром, марганец), лучше азотируются. [c.346]

Для сокращения расхода дорогостоящих легирующих добавок получило распространение поверхностное катодное легирование металлов и сплавов в условиях возможного возникновения пассивности. [c.77]

Основными способами защиты от газовой коррозии являются легирование металлов, создание защитных покрытий и замена агрессивной газовой среды. Для изготовления аппаратуры, подвергающейся действию коррозионно-активных газов, применяют жаростойкие сплавы. Для придания жаростойкости стали и чугуну в их состав вводят хром, кремний, алюминий применяются также сплавы на основе никеля или кобальта. Защита от газовой коррозии осуществляется, кроме того, насыщением в горячем состоянии поверхности изделия некоторыми металлами, обладающими защитным действием. К таким металлам принадлежат алюминий и хром. Защитное действие этих металлов обусловлено образованием на их поверхности весьма тонкой, но прочной оксидной пленки, препятствующей взаимодействию металла с окружающей средой. В случае алюминия этот метод носит название алитирования, в случае хрома — термохромирования. Для защиты используют и неметаллические покрытия, изготовленные из керамических и керамико-металлических (керметы) материалов. [c.687]

При легировании металла шва и выборе присадочных материалов в металле шва при прочих равных условиях стремятся создать двухфазную аустенитно-ферритную структуру. Эта структура, как показано выше, устойчива против межкристаллитной коррозии и снижает чувствительность к образованию горячих трещин. [c.367]

Во избежание легирования металла шва углеродом в покрытиях и флюсах не применяют вещества, содержащие углерод. По тем же причинам на поверхности электродной проволоки недопустимы даже следы графитной и иной смазки. [c.367]

Сопротивление изнашиванию легированного металла обычно характеризуется двумя главными параметрами способностью металлической матрицы и карбидной фазы претерпевать превращения в поверхностных слоях, приспосабливаться к условиям трения и иметь минимальный износ. [c.28]

Важнейшим параметром в уравнении (15) является допускаемое напряжение 3 в металле, которое в весьма сильной степени зависит от точного значения температуры металла трубы. Следовательно, обязательной предпосылкой для надежной работы радиант-ных нечей является существование достаточно точного и надежного метода расчета температуры металла печных труб. Важное значение температуры металла отчетливо видно из рис. 5, где показана типичная зависимость между температурой и допускаемым напряжением (ведущим к деформации ползучести 1% за 10 тыс. час.) для легированной стали, содержащей 4—6% хрома и 0,5% молибдена. Быстрое падение допускаемого напряжения в металле с повышением температуры характерно для большинства легированных металлов, применяемых для высокотемпературных процессов. [c.56]

Легированный металл должен иметь высокую температуру плавления, по крайней мере на 100 - 150°С выше заданной рабочей температуры. [c.14]

Вертикальные трубчатые печи менее дороги, чем печи с горизонтальным располол<ением труб, поскольку в них отсутствуют промежуточные решетка, изготавливаемые из легированного металла. Однако применяют вертикальные печи только там, где нагреваемая среда не склонна к коксованию и где нет необходимости быстро удалять продукт в случае аварии. С целью снижения стоимости строительства во всех случаях, когда нагреваемый продукт не образует коксовых или зольных отложений, используют безретурбендные змеевики. [c.116]

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ, осуществляется след. осн. методами 1) созданием условий для образования на пов-сти металла при взаимод. с агрессивной средой защитных слоев (оксидов, солей), обеспечивающих пассивность металлов. Формирование таких слоев достигается легированием металла, введением в среду пассиваторов и ингибиторов коррозии или с помощью анодной электрохим. защиты. Защитные слои могут образовываться также при адсорбции орг. ингибиторов из среды 2) нанесением лакокрасочных, эмалевых, пластмассовых и др. защитных покрытий на пов-сть металлич. изделий 3) понижением содержания в среде в-в, вызывающих или ускоряющн с коррозию, путем спец. очистки или введением добавок, реагирующих со стимуляторами коррозии 4) электрохим. защитой 5) гомогенизирующей термич. обработкой металлов и сплавов с целью получ. возможно более однородной структуры 6) рациональным конструированием, исключающим наличие или сокращающим число и размеры особо опасных с точки зрения корро,зии зон в изделиях и конструкциях (щелей, сварных швов, застойных участков, электрич. контактов разнородных металлов и др.) илн обеспечивающим усиленную защиту таких зон (см. Контактная коррозия. Коррозионная усталость, Коррозия под напряжением, Фреттинг-коррозия)] 7) повышением термодинамич. стабильности сист. металл — среда, напр, использ. благородных и полублагородных металлов, подбором равновесного состава газовых атмосфер, в к-рых производится обработка металлов и т. д. Часто использ. комбинированные методы 3. о. к. В кач-ве нер защиты рассматривают также замену металлич. конструкц. материалов химически стойкими неметаллическими. [c.205]

Чтобы увеличить срок службы оборудования, на наиболее опасных его участках применяются стойкие против коррозии материалы— легированные стали Х5М, 0X13, латунь, сплав никеля и меди, называющийся моиель-металлом. Для снижения стоимости аппаратуры ее изготавливают из двухслойного металла внутренняя поверхность, подверженная действию вредных соединений, делается из легированных металлов, нарул<ная — из углеродистой стали. [c.153]

Некоторые из цветных металлов обладают устойчивостью к действию ряда агрессивных сред. Поэтому при изготовлении аппаратуры для промышленности органических полупродуктов и красителей наряду со сталью, чугуном и легированными металлами и сплавами применяют некоторые цветные металлы. Наибольшее применение имеют алюминий и никел)). [c.86]

Антикоррозионное легирование металла. Способ состоит в в преднамеренном изменении состава металла путем введения в него специальных легирующих добавок (лат. ligare — связывать, соединять). Подобные добавки подбирают с таким расчетом, чтобы при их помощи повысить коррозионную стойкость основного металла. Иногда для тех же целей из металла, наоборот, удаляют примеси, своим присутствием убыстряющие коррозию. Например, медистые стали в своем составе содержат 0,2—0,5% Си и уже одно это в l /a— 3 раза повышает стойкость металла по сравнению с обычной углеродистой сталью. С другой стороны, необходимо стремиться к максимально полному освобождению алюминия от примесей железа, так как последнее, даже при малом своем присутствии в техническом металле, во много раз убыстряет его коррозию. [c.369]

Легирование металлов — эффективный (хотя и дорогой) метод повышения коррозионной стойкости металлов. При легировании в состав сплава вводят компоненты, вызывающие пассивацию металла. В качестве таких компош итов применяют хром, никель, вольфрам и др. Широкое применение нашло легирование [c.234]

Для решения этой задачи большое значение приобретает разработка оптимальных методов поверхностного легирования, таких, как термодиффузионная обработка, электроискровое легирование, ионная имплантация, электронно-лучевая обработка, которые позволяют обрабатывать поверхности, непосредственно соприкасающиеся с рабочими средами, расширяют возможности и эффективность использования катодных покрытий. Перспективным методом поверхностного легирования металлов и сплавов является ионная имплантация. Она позволяет регулировать толщину легированного слоя, концентрацию вводимых компонентов, их распределение по глубине за счет изменения энергии и рпзы внедрения. Толщина имплантированного слоя в зависимости от энергии может составлять от 0,1 до 3 мкм. Изменение коррозионной стойкости после ионной имплантаций происходит за счет обеспечивания пассивного состояния при имплантации металлами, разупрочнения структуры, приводящего к повышению сродства поверхности к кислороду, изменения дефект-но сти решетки. При этом важно, что для повышения защитных свойств вводимый элемент может образовывать с защищаемым металлом или сплавом метастабильный твердый раствор внедрения или замещения в широком диапазоне концентраций. [c.73]

Легирование металла шва осуществляют в соответствии со свариваемой сталью, технологической прочностью и свойствами металла шва. Легируюпще компоненты вводят в электродную проволоку. [c.367]

Неуклонное повышение температуры технологического потока в сочетании с более жесткими требованиями к эксплуатационным показателям печи вызвало необходимость создания экспериментальных конструкций с использованием необычных и весьма ценных легированных металлов и сплавов. Успехи в области металлургии привели к разработке новых преспективных сплавов для работы при высоких и сверхвысоких температурах (980° С и выше). В настоящее время трубопрокатные заводы выпускают трубы центробежной отливки из жароупорных и высокопрочных материалов для весьма жестких условий работы по цене, допускающей их широкое применение. Предельные допускаемые напряжения (из расчета ползучести 1% после 10 000 час. работы) для некоторых литых жароупорных сплавов показаны на рис. 18. [c.70]

На авторемонтных предприятиях при восстановлении стальных коленчатых валов автоматической наплавкой широко применяется способ легирования металла через плавленый флюс марки АН-348А с добавкой компонентов. [c.62]

При автоматической сварке под флюсом в качестве присадочного материала применяют необмазанную сварочную проволоку в катушках. Шлаковый покров, образующийся из расплавившихся флюса и окислов, предохраняет сварочную ванну от воздействия кислорода и азота воздуха. Многие флюсы способны передавать некоторые входящие в их состав элементы ванне расплавленного металла. Поэтому легирование металла шва можно осуществлять как применением присадочной проволоки из легированной стали, так и переводом в металл шва примесей, входящих в состав флюса. [c.137]

В реальных условиях наблюдаются все рассмотренные виды А.к. Защитные св-ва слоя продуктов А.к., предохраняющего металл от дальнейшего разрушения, можно усилить легированием металла Ni, u, Сг (низколегированные атмосферостойкие стали, сплавы на основе Си, А и др.). Для А,к. характерны все виды коррозионного разрушения равномерное, язвенное, питтинговое, щелевое, межкристал-литное, коррозионное растрескивание и др. По стойкости к А.к. металлы и сплавы образуют ряд в такой же последовательности, как и по стойкости к коррозии в нейтральных электролитах, а именно благородные металлы, легко пассивирующиеся металлы (Ti, AI Zr), конструкц. сплавы на основе Fe, Ni, u, d. [c.213]

Для изучения закономерностей процессов концентрирования, извлечения, получетшя, рафинирования и легирования металлов, а также процессов, связанных с изменением состава, структуры и св-в сплавов и материалов, полуфабрикатов и изделий из них в М. используют физ., хим., физ.-хим. и мат. методы исследования. [c.50]

В современных трубчатых печах в основном применяют гладкие трубы. Однако некоторые модели трубчатых печей, например печи конвекционного типа для деструктивной гидрогенизации топлив, имеют змеевики из толстостенных легированных труб с ребристой насадкой из углеродистой сталп. Насадка предста вляет приварные ребра диаметром 270 мм, толш иной 4 мм. Расстояние между ребрами около 14 мм. Трубы с ребристой насадкой резко увеличивают размеры поверхности нагрева при сравнн-тельно небольшом расходе легированного металла. [c.423]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология