Окалина на сталях

Прокатная окалина на стали в морской воде играет роль эффективного катода, что может увеличить коррозию металла в десятки раз. Такую же роль катодов могут играть окрашенные участки металла по отношению к неокрашенным участкам. [c.400]

Причина изменения полярности, по-видимому, заключается в образовании непроводящ,их пористых осадков гидроксида цинка или основных солей цинка в условиях, когда цинк является анодом по отношению к железу, и в образовании оксида цинка, когда цинк является катодом [15]. Последнее соединение является полупроводником с электронной проводимостью. Следовательно, в аэрированной воде пленка ZnO может работать как кислородный элект-> род, чей потенциал, как и в случае прокатной окалины на стали, положителен по отношению к цинку и железу. Соответственно, [c.237]

Язвенное разрушение в порах защитных покрытий. Причина интенсивной коррозии, которая может иметь место в небольшой поре в медном покрытии на стали, описана на стр. 184 и будет дальше обсуждаться на стр. 580. Здесь необходимо отметить, что неметаллические слои, состоящие из электропроводных материалов, могут вызвать тот же эффект. Прокатная окалина на стали, состоящая в основном из магнетита, может работать в качестве катода обычно в ней имеются видимые и невидимые трещины и поэтому сталь с прокатной окалиной часто подвергается язвенной коррозии присутствие окалины может и не вызвать увеличения общей коррозии — иногда она заметно уменьшает ее однако при этом коррозия концентрируется на отдельных точках и местное уменьшение толщины (в язвах) будет часто больше, чем в случае, если прокатная окалина была удалена. Спеллер описывает влияние прокатной окалины на локализацию коррозии. В опытах, проведенных в Питсбурге, некоторые участки внутренней поверхности стальной трубы были механически обработаны с целью удаления окалины, тогда как на других участках поверхности окалина была сохранена в результате поверхности с окалиной оказывались прокорродировавшими насквозь, тогда как к этому времени чистые поверхности прокорродировали на толщину, равную 1/5 части от их начальной толщины [32]. [c.193]

Пленки на таких металлах обладают высокими защитными свойствами. Принято различать тонкие, средние и толстые пленки. Толщина тонких пленок составляет от мономолекулярной до 40 нм. Такие пленки на поверхности металла невидимы их наличие может быть установлено при помощи специальных методов. Пленки средней толщины порядка 40—50 нм уже вполне соизмеримы с длиной волны видимых световых лучей. Эти пленки становятся видимыми благодаря их окраске. Толстые пленки могут достигать значительных толщин (например, окалина на стали, толстослойные анодные пленки на алюминиевых сплавах). [c.210]

Прокатная окалина на стали тоже может работать в качестве катода в паре со сталью. Обычно в окалине имеются видимые и невидимые трещины, и поэтому сталь с прокатной окалиной часто подвергается язвенному разрушению вследствие контактной коррозии. [c.202]

Видимый слой окалины на сталях появляется уже при температуре 300° С, а при температурах 550—600° С увеличение слоя окалины резко возрастает, так как в этом температурном интервале увеличивается интенсивность взаимной встречной диффузии атомов кислорода и железа (фиг. 98). [c.254]

Причина изменения полярности цинка по отношению к железу, очевидно, состоит в образовании пористых осадков Zn(0H)2 или основных солей цинка (изоляторов) в условиях, при которых Zn аноден по отношению к Fe, и возникновении пленки ZnO в тех случаях, когда наблюдается смена полярности [8]. Это соединение, будучи полупроводником, хорошо проводит электроны, и в аэрированных водах пленка ZnO работает как кислородный электрод, потенциал которого (подобно прокатной окалине на стали) более благороден по отношению к Zn и Fe. Поэтому в деаэрированных горячих или холодных водах, в которых кислородный электрод не может функционировать вследствие отсутствия Oj, Zn всегда аноден по отношению к Fe. По-видимому, в присутствии НСО 3 и NOg при повышенных температурах легче образуется ZnO, а СГ и S02" способствуют образованию гидратированных продуктов коррозии. [c.191]

Наружный осмотр показал, что слой окалины на стали уже при 5 /о Сг более хрупок и тонок, чем на стали, не содержащей хрома. На обычной углеродистой стали (0,17о Q слой окалины был весьма толстым, пористым и, несмотря на резкие [c.532]

Прокатная окалина на стали в морской и речной воде играет роль эффективного катода и может -увеличить коррозию металла в десятки раз. Удаление прокатной окалины со стального листа (химическим травлением, [c.262]

НОМ 3, И Нг К НгО, превышающем 1,2, окалины на стали (не образуется. Поскольку от сжигания топлива до СО получается мало тепла, а несгоревший водород и вовсе ие дает тепла, то невозможно при вышеуказанных соотношениях достичь температуры 1200°, если не принять каких-либо специальных мер для повышения температуры печи. Такими мерами могут быть сжигание топлива в кислороде или дожигание его в регенераторах или рекуператорах, которые служат для подогрева воздуха, расходуемого 1на горение или дожигание газов в особой камере, из которой тепло передается в нагревательное пространство через тонкую муфельную стенку. Номограмма на рис. 151 применима только для железа и стали. Разные металлы имеют различное химическое сродство с кислородом. Чтобы для других металлов получить номограмму, аналогичную изображенной на рис. 151, надо ее продлить в направлении обеих стрелок. Такое распространение номограммы на другие металлы было выполнено тем же Нейманном (рис. 152). Номограмма дана в логарифмических координатах со следующими делениями [c.201]

Образование пузырей под окалиной на стали при повторных нагревах во время прокатки листов влияет на качество конечной продукции. Много лет назад Гриффитс нашел, что при нагреве полосы железа в чистом кислороде при 850—1000°С образовалась окалина, которая отскакивала от металла, оставляя только тонкую пленку окисла. Нагрев на воздухе при той же температуре приводит к образованию хорошо сцепленной с металлом окалины и возникновению местами пузырей. При нагреве в кислороде, содержащем свыше 30% азота или свыше 50% двуокиси углерода, также возникали пузыри. На воздухе в присутствии пара образовалась гладкая темная окалина, которая могла быть легко удалена с металла под окалиной была серебристая поверхность [42]. [c.77]

Трехфазная окалина на сталях, подвергавшихся обработке при температуре выше 570° С с последующим охлаждением на воздухе, удаляется быстрее, так как воздействие кислоты на нижний слой происходит скорее тесная смесь магнетита и железа может способствовать более интенсивной работе упоминавшегося выше элемента вследствие большой площади поверхности раздела железо 1 магнетит в подобном случае обе фазы переходят в рас- [c.372]

Невозможность предсказания поведения прокатной окалины и зависимость этого поведения от метеорологических условий, преимущественно в начале испытания, имеет практическое значение, поскольку в прошлом инженеры часто надеялись на воздействие атмосферы с последующей очисткой металлической щеткой для удаления окалины. Тип окалины на стали также влияет на легкость ее удаления при атмосферном воздействии, так же как и на ее удаление травлением (стр. 372) таким образом, с двух стальных образцов, выставленных в одинаковых условиях, окалина может отпадать разной скоростью. Даже если условия погоды идеальны для быстрого [c.512]

НОМ 3, И Нг К Н2О, превышающем 1,2, окалины на стали (не образуется. Поскольку от сжигания топлива до СО получается мало тепла, а несгоревший водород и вовсе не дает тепла, то невозможно при вышеуказанных соотношениях достичь температуры 1200°, если не принять каких-либо специальных мер для повышения температуры печи. Такими мерами могут быть сжигание топлива в кислороде или дожигание его в регенераторах или рекуператорах, которые служат для подогрева воздуха, расходуемого на горение или дожигание газов в особой камере, из которой тепло передается в нагревательное пространство через тонкую муфельную стенку. Номограмма на рис. 151 применима только для железа и стали. Разные металлы имеют различное химическое сродство с кислородом. Чтобы для других металлов получить номограмму, аналогичную изображенной на рис. 151, надо ее продлить в направлении обеих стрелок. Такое распространение номограммы на другие металлы было выполнено тем же Нейманном (рис. 152). Номограмма дана в логарифмических координатах со следующими делениями 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100 и т. д. Более мелкие деления показаны на вспомогательных шкалах. iMeждy прочим, из рис. 152 видно, что никель в так называемой окислительной атмосфере печи не окисляется. Количество водорода может составлять нё более 1% от количества водяного пара, а окиси углерода — всего 1 % от количества углекислого газа, никель окисляться не будет. Кривая равновесия марганца располагается вблизи противоположного конца номограммы. При температурах, поддерживаемых в печи, марганец будет окисляться даже в том случае, если атмосфера печи будет состоять из чистого водорода, окиси углерода и инертного газа, например азота. Активность марганца при высоких температурах по отношению к кислороду используется для восстановления стали в мартеновских печах. В атмосфере, состоящей из окиси углерода и инертного газа, марганец при температурах печи окисляется благодаря реакции 2С0 = С -f СО2. Хотя окись углерода (СО) при повышенных температурах является весьма устойчивым соединением, указанное выше явление временной и исчезающей диссоциации обусловливает и эту быстг ро протекающую реакцию. Вновь возникающие молекулы углекислого газа диссоциируют таким же способом, и марганец окисляется временно освобождающимся кислородом. На рис. 152 приведены также кривые равновесия других используемых в промышленности металлов. [c.201]

Окалина на сталях типа 18—8 наряду с фазовыми оксидами Fe, Сг, Ni содержит шпинели типа FeO СГ2О3, Гс20з СггОз, NiO СггОа ГегОз NiO, а также Вкрапления металлического железа, хрома, никеля [153]. [c.109]

Не всегда проста осушка металлической поверхности под окраску, в особенности конструкций на открытом воздухе в условиях влажной атмосферы. Большую важность имеет также удаление окалины, которое может представлять определенную трудность. Подвергавшаяся горячей прокатке сталь почти всегда имеет очень плотно сцепленную окалину, которая может остаться даже после травления в конце процесса изготовления сортамента. Окалина будет поглощать влагу, вызывая ухудшение сцепления слоя краски, который будет отлущиваться при взаимодействии окалины с водой, сопровождающемся увеличением объема. Кроме того, окалина на стали состоит из окислов, обладающих известной электронной проводимостью, а поэтому функционирующих в качестве достаточно эффективных катодов, способных стимулировать коррозию на обнаженной части поверхности. В местах поглощения влаги возникают местные гальванические элементы и начинается питтинг. Невзирая на значительные затраты ручного труда, необходимо с особой тщательностью удалять окалину. Для этого чаще всего применяют пескоструйную обработку, обработку струей ингибированной воды высокого давления, а также очистку пламенем. При очистке последним способом окалина после обезжиривания быстро нагревается с таким расчетом, чтобы она в результате сильного расширения при нагревании отслоилась от нижележащего сравнительно холодного металла. Затем без промедления наносится защитное покрытие. Часто используется также выветривание, при котором неокрашенная конструкция выдерживается до шести месяцев на открытом воздухе. Прокатная окалина подвергается изменениям размеров и отслаивается. При этом значительно облегчается последующее ее механическое удаление. Большое значение придается полному удалению окалины. Это наиболее важная операция при окраске, поскольку хорошая подготовка поверхности в сочетании с плохой окраской предпочтительней плохой подготовки при хорошей окраске. [c.158]

После удаления основного слоя окалины скорость травления достигает максимального значения. Таким образом, при анодном травлении окалины очень важно избежать перетрава, так как весовые потери образцов на конечной стадии травления состоят главным образом из потерь a юro металла. Характер кривой на фиг. 2 свидетельствует о невысоких защитных свойствах окалины на стали Х18Н12М2Т, которая довольно пориста и удаляется с поверхности стали сравнительно равномерно (фиг. 3). [c.55]

Окалина на стали Х18Н12М2Т не является эффективным деполяризатором, а перенапряжение на ней водорода меньше, чем на чистом металле. Поэтому окалина трудно и медленно удаляется при катодном травлении, а механическое воздействие выделяющегося при электролизе газообразного водорода незначительно. Таким образом, катодное травление не пригодно для удаления окалины со стали Х18Н12М2Т. [c.64]

Данные о влиянии ультразвука на травление окалины на стали Х18Н10Т и углеродистой стали приведены в табл. 16. [c.273]

Большая часть хрома сосредоточивается во внутреннем слое окалины, образуюш,ейся на воздухе при высокой температуре [10]. Окалина на сталях с малым содержанием хрома состоит из трех слоев, но когда содержание хрома доходит до 25—30 /о. то образуется однослойная окалина. Вероятно, хром присутствует в виде смеси двух окислов (РеСг)зОз и (РеСг)д04 [7]. Окисление стали идет за счет преимуш,ествен-ного окисления хрома [c.675]

Характер окалины на стали после прокатки бывает различным. Окалина может иметь и может не иметь защитных свойств. Чтобы влияние состава стали на коррозию не было замаски- [c.1106]

Существует и другая точка зрения, выдвигаемая В. И. Архаровым, что легирующий элемент образует на поверхности сплава смешанные окислы, обладающие повышенными защитными свойствами, по сравнению с окислами из чистых компонентов. Механизм повышения жаростойкости при этом можно свести к тому, что легирующий компонент должен уменьшить возможность образования в окалине на стали вюститной фазы (FeO) и благоприятствовать образованию шпинельной фазы типа Fe Oi и y-FeoOg с возможно мень- [c.136]

Окалина и коррозия. Вне всяких сомнений, что даже при отсутствии бактерий на развитие коррозионных процессов могут влиять многочисл ен-ные факторы. Если труба покрыта окалиной, то коррозионный процесс на ранней стадии может локализоваться в трещине окалины, но Шепард утверждает, что эта тенденция со временем ослабляется, уступая путь новому процессу образования питтингов, вследствие дифференциальной аэрации. Возможно, влияние прокатной окалины на процесс локализации коррозии в трещинах проявляется в большей степени на внутренней поверхности трубы (стр. 193), нежели на наружной. Бесспорно, этот процесс имеет большое значение для емкостей с водой и для корпусов кораблей. Много зависит от природы окалины слой окалины на стали часто бывает разрушенным, позволяя, таким образом, беспрепятственно разрастаться коррозии во всех направлениях. Кан нашел, что прочная пленка окалины на чугуне приводит к образованию питтингов коррозия развивается в трещинах окалины, которая покрывает до 92% всей поверхности. Маловероятно, чтобы такая пленка действовала бы как эффективный катод, однако на анодных участках трубопровода, подвергающегося воздействию блуждающих токов, локализация коррозионного разрушения в трещинах может быть достаточно серьезной [12]. [c.251]

Подобные повреждения, встречающиеся в Южной Африке на мостах, расположенных вблизи от берега, изучены Копенгагеном он также критикует распространенное положение, что для полной безопасности необходима определенная толщина покрытия он отмечает, что слой в 12,5 мм непроницаемого бетона может защищать лучше, чем слой в 50 или 75 мм проницаемой смеси. Он рассматривает различные микро- и макроэлементы, которые могут возникать и вызывать разрушение анодных участков. Там, где слой окалины на стали является не сплошным, главной причиной, вызывающей разрушение, может быть работа возникших в трещинах и порах окисной пленки микроэлементов с высоким отношением площадей катода к анодам. К небольшим участкам стали, где бетон растрескался и имеется утоньшение слоя или пористые участки, может поступать двуокись углерода и кислород из них двуокись углерода (и двуокись серы, если она присутствует) будет нейтрализовать щелочь, образующукЗся в процессе затвердевания бетона, и следовательно, приведет к образованию локального анода, в то время как кислород будет способствовать образованию катодных участков таким образом, эти две составляющие воздуха действуют противоположно друг другу и, как показали лабораторные опыты Бэрда, превалировать будет в основном влияние кислоты возникнет небольшой анод, окруженный большим катодом, что является особенно опасной комбинацией. [c.281]

Данные табл. 6 [8] характеризуют поведение хромистых к хромоникелевых сталей в сернистом ангидриде при температурах 700—1000°. Особый интерес представляют исследования [13], касающиеся образования окалины на углеродистых и легированных сталях, включая сталь с 12 /о Сг 00 и сталь 18-8. Образцы диаметром 1,53 см и дли- ною 1,02 см были нагре-ты в течение 1,5 часа в атмосфере, содержащей 807о Na, 107о НаО и 10 Д СОа. К этой смеси добавлялись еще Оа, СО или SOa. Как видно из рис. 4, увеличение содержания SOa слегка снижает скорость образования окалины на стали 18-8, в то время как сталь с 12 /о Сг и обычные углеродистые стали окисляются очень сильно. [c.25]

Толщина защитных пленок на металлах может изменяться в очень широких пределах. Принято различать тонкие, средние и толстые пленки. Толщина тонких пленок — от мономолекулярной до 400 ангстрем (А). Подобные пленки на поверхности металла невидимы их наличие, как мы уже разбирали, может быть установлено различными методами. Пленки средней толщины — порядка 400—5000 А — уже будут вполне соизмеримы с длиной волны вкдимых световых лучей (400<Л< <7500 А). Эти пленки делаются видимыми благодаря интерференционному окрашиванию (возникновение так называемых цветов побежалости). Толстые пленки — толщиной свыше 5000 А — обычно видны нгво оружейным глазом они могут в некоторых случаях достигать значительных толщин (например, окалина на стали, толстослойные анодно-тксил ные пленки на алюминиевых сплавах). В табл. 5 приведены заимствоз н-ные из литературы значения толщин пленок и окисных слоев, образовавшихся на некоторых металлах в различных условиях. [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология