Коррозия под напряжением титана и его сплавов

Однако во многих случаях такие проблемы больше вызваны обшей коррозией, чем коррозией под напряжением. Металлы, которые, как известно, вызывают субкритический рост трещин в титане и его сплавах, обсуждаются ниже. [c.354]

Из всех известных в настоящее время материалов титан и его сплавы относятся к числу наиболее стойких к морским средам при обычных температурах. Тонкая окисная пленка, образующаяся на поверхности титановых сплавов, обеспечивает полную защиту металла от коррозии. Разрушение этой пассивной пленки происходит только в специальных условиях. Несмотря на очень высокую общую стойкость титана, все же существует несколько коррозионных проблем, связанных с его использованием в морских условиях [68] питтинговая коррозия, наблюдающаяся в щелевых условиях при недостатке кислорода и температуре морской воды выше 120 °С коррозионное растрескивание высокопрочных титановых сплавов при наличии поверхностных дефектов на металле, к которому приложено растягивающее напряжение коррозионное растрескивание в солях при нагреве выше 260 °С. Эффективными мерами борьбы с этими видами преждевременного разрушения титановых сплавов являются легирование и термообработка. [c.116]

Гальванические эффекты. Опыт применения титановых сплавов в морских условиях показывает, что их следует использовать только в тех случаях, когда могут быть оправданы затраты, связанные с более высокой по сравнению со сталью и алюминием стоимостью. Морских конструкций, выполненных целиком из титановых сплавов, пока не существует, поэтому титан всегда соседствует в конструкциях с другими металлами. При наличии электрического контакта между титаном и каким-либо металлом происходит увеличение площади поверхности катода, связанного с локальными анодами на этом втором металле. Коррозия таких металлов, как сталь и алюминий, контролируется катодными процессами, поэтому возрастание площади катодной поверхности при образовании гальванической пары с титаном способствует усилению коррозии более анодного элемента пары. Как видно из приведенного электрохимического ряда напряжений, пассивный титан является более катодным металлом по отношению практически ко всем распространенным конструкционным материалам. [c.120]

Титановые сплавы средней и высокой прочности при температурах выше 250 °С проявляют склонность к хрупкому разрушению под напряжением при наличии на поверхности солевого слоя. Разрушение носит преимуш,ественно межкристаллитный характер, без следов коррозии на поверхности разрушения. Технический титан не подвержен этому виду коррозии. Выше некоторой критической температуры, характерной для каждого типа сплавов, [c.198]

Вопрос [Герцог). Распределяется ли карбид урана в этих сплавах по границам зерен В случае мягких сталей с углеродом, стабилизированным титаном, которые подвержены действию сероводорода, насыщающего 1%-ный раствор хлористого натрия, коррозия в основном носит межкристаллитный характер при напряжениях, близких к пределам упругости. Эти нарушения вызываются распределением очень мелких кристаллов карбида титана на границах между зернами. [c.250]

В нек-рых случаях жаропрочные сплавы подвергают дополнительной обработке — нанесению на их поверхность жаростойкого, т. е. стойкого по отношению к газовой коррозии при высоких темп-рах металла или сплава. Материалом для таких покрытий служат кремний (силицирование), алюминий (алитирование), хром (хромирование) или титан (титанирование). В нек-рых случаях используются комбинированные покрытия из нескольких элементов. Достигаемая при этом защита жаропрочного материала значительно уменьшает потери от газовой коррозии и предохраняет его от образования коррозионных трещин, быстро приводящих к разрушению уже при весьма малых напряжениях (см. Коррозия металлов). [c.8]

Титан охрупчивается под действием водорода, образующегося в результате электрохимической коррозии или поглощаемого металлом из газовой фазы. С увеличением содержания водорода в свариваемом титане возрастает склонность к образованию холодных трещин в сварных конструкциях. Разрушение в большинстве случаев зарождается вблизи сварного шва в зоне термического влияния, что связано с повышенным содержанием в ней водорода. Холодные трещины в сварных соединениях возникают спустя некоторое время после сварки, причем инкубационный период может длиться несколько месяцев [13]. Из отечественных сплавов наиболее склонны к замедленному разрушению а-сплав ВТ5-1 и псевдо-а-сплавы 0Т4 и 0Т4-1. В литературе [211] указывается, что в напряженных изделиях из титановых сплавов возможно перераспределение водорода в поле упругих напряжений. По этой и другим причинам в сварных соединениях из титана и его сплавов наблюдается образование двух пиков повышенного содержания водорода (в 2— [c.77]

Однако следует отметить, что образцы меди и некоторых ее сплавов, смачиваемые водой, иногда лучше сопротивляются усталости, чем образцы, испытываемые на воздухе, несмотря на вероятность коррозии мокрого образца в таких условиях. Это явление наблюдалось несколькими исследователями. Объяснить его можно просто тем, что вода охлаждает образец благоприятное влияние воды наблюдается главным образом при высоких напряжениях, т. е., когда время до усталостного разрушения было бы в любом случае слишком непродолжительным, чтобы коррозия могла сильно повлиять на результаты испытания. На титане, обладающем высокой стойкостью к коррозионной усталости, наблюдается аналогичный эффект кривая, полученная при испытаниях в дистиллированной воде, лежит выше кривой, полученной при испытаниях на воздухе. Это,по-видимому, объясняется охлаждением образцов водой [4]. [c.646]

Нержавеющие стали подвержены точечной коррозии. Цирконий, титан и сплавы на их основе являются- наиболее корроэи-ониостойкимн материалами в этой среде, однако стойкость титана снижается при аэрирований раствора (прн концентрации р-ра 25% и температуре 100 С). Б аэрируемых растворах не рекомендуется также применять моиель-металл. В водных растворах соль подвергается гидролизу с об разованием соляной кислоты, поэтому углеродистые стали, латуин. алюминий подвергаются интенсивней общей и местной коррозии. В горячих концентрированных раст.ворах хромоникелевые стали под напряжением подвержен коррозионному растрескиванию. Никельхромовые сплавы при повышенных температурах ие. проявляют склонности к коррозионному растрескиванию. Возможна местная коррозия сталей и никелевых спла.вов. [c.809]

Высокую коррозионную стойкость показал титан и его сплав о алю-инием (ОТ-4). Коррозия ненапряженных образцов равномерная на напряжен-ых образцах в зоне наибольших напряжений наблюдается мелкая сыпь. Неж-ристаллитной коррозии напряженных образцов не обнаружено. Такую же кор-озионную сопротивляемость в данных условиях показал неметаллический ма-зриал АТМ-1. [c.57]

Тнтан и его сплавы находят все большее применение в совре-мен.чом машиностроении, авиастроении, судостроении, турбостроении, в производстве вооружения. Особенно ценен титан как материал для изготовления частей конструкций, работающих в напряженных условиях. Критерием пригодности таких материалов является отиошение их прочности к весу. Титан и его сплавы используют, когда требуется сочетание минимального веса с высокой прочностью, термической и коррозионной стойкостью. Так, они тнироко применяются для изготовления деталей самолетов, космических аппаратов, ракет, трубопроводов, котлоз высокого давления, для оборудования высокотемпературных процессов в химической и других отраслях промышленности. Одной из наиболее перспективных областей применения титана является судостроение, где решающее значение имеет высокая прочность нри малой плотности и высокая стойкость к коррозии и эрозии в морской воде. Сущестг енное значение имеет использование титана в виде листов для обшивки корпусов судов, литых деталей из титана, выдерживаюнтих длительное пребывание в морской воде, а также для покрытия изнутри смесительных барабанов, предназначенных для перемешивания агрессивных материалов и для других це.тен. В связи с дороговизной листового титана большой практический интерес для судостроительной, химической и других отраслей промышленности представляет применение титана в качестве плакировочного материала для изготовления биметаллических стальных листов. [c.274]

Оксидное анодизаци- онное Алюминий и его сплавы медь и ее сплавы магниевые сплавы титан и его сплавы Твердость покрытия на алюминии и его сплавах 28-44 НВ, электроизоляционные покрытия имеют пробивное напряжение до 600 В электрическая прочность возрастает при пропитке покрытия лаками эматале-вые пленки на алюминии и окисные на титане обладают износостойкими свойствами Защита от коррозии, придание электроизоляционных свойств получение светопоглощающей поверхности (медь), защита от задиров при трении (титан), грунты под окраску [c.373]

Для химического аппаратостроения решающее значение имеет коррозионная стойкость сплавы титана, за исключением сплава TiMo30, содержащего 30% молибдена, уступают по стойкости нелегированному титану. Титан не подвержен сквозной коррозии в растворах хлоридов и в морской воде и, кроме того, мало чувствителен к коррозии под напряжением. Он стоек в окислительной и сильно окислительной среде (в азотной и хромовой кислотах, отбеливателях, при анодной обработке), но чувствителен к атомарному водороду. Плавиковая, щавелевая и [c.425]

Титан вообще не чувствителен к коррозии под напряжением. Однако в красной дымящей азотной и в соляной кислотах при растягивающих напряжениях наблюдается растрескивание. На титан не действуют среды, которые вызывают коррозионное растрескивание сталей, медных и алюминиевых сплавов. На дугообразных образцах из нелегировапного титана в дымящей азотной кислоте [c.434]

Томашов Н. Д., Модестова В. Н. Поведение титановых сплавов при коррозии под напряжением в кислых средах. Сб. Титан и его сплавы . Вып. VI, М., изд-во АН СССР, 196 , стр. 221. [c.24]

Как показали исследовании (таблица), титан ВТ 1-1 и сплав 0Т4 обладают высокой коррозионной стойкость в жидких и газовых средах отделений абсорбции, дистилляции и карбонизации, а также в газе известко-вих печей. Сравнивая показатели коррозии титава, следует отметить, что парогазовая фаза дистилляции оказывает заметное воздействие ва титан. Кроме того, коррозионная стойкость титана зависит от времени воздействия данной среды. Так, длительные четырехмесячные коррозионные испытания сварных напряженных титановых образцов в теплообменнике дистилля- [c.7]

Для выпарных аппаратов производства хлористого магния в качестве конструкционных материалов не могут быть использованы ни углеродистая сталь, ни чугун, так как они быстро корродируют. Нержавеющие стали XI8HI0T, XI8HI2MUT подвергаются язвенной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением. Наиболее приемлемым материалом в данной случае оказался титан. Титан испытывался в лабораторных и заводских условиях. Было установлено, что в растворах 25 и 42%-ного хлористого иагния при температурах 100, 120 и 140°С титан ВТ I-I и его сплавы являются коррозионностойкйии материалами. Модельный выпарной аппарат из титана с поверхностью нагрева 0, 2 м был испытан на стадии выпарки растворов хлористого магния (когщентрация 20 5 /-, температура [c.143]

Титан является наиболее распространенным конструкционным материалом после стали, алюминия и магния. Он обладает рядом ценных свойств малой плотностью, высокой прочностью и коррозионной стойкостью, однако его получение в настоящее время является сравнительно новым делом. При соединении титана лучпше результаты дает аргонодуговая сварка. Титан можно сваривать бронзой, осуществляя нагрев несколькими способами, в том числе газовым пламенем с небольшим избытком ацетилена. Перед сваркой поверхность кромок должна быть тщательно очищена. Тптан хорошо сплавляется также и с твердыми припоями, в качестве которых применяют сплавы на основе серебра необходимо, однако, учитывать, что излишнее расплавление припоя повьппает хрупкость соединения. Во избежание хрупкости металла вследствие поглощения кислорода, азота п водорода сварку титана следует проводить с применением флюса. Технические флюсы содержат 30—70% KHFj, 20—30% КС1 и 1—20% БаЙг при высоких температурах хлориды могут вызывать коррозию шва вследствие появления в нем термических напряжений, поэтому получение хороших результатов во многом зависит от квалификации сварщика. [c.596]

Итак, в напряженном состоянии титан и его сплавы практически не подвержены коррозионному растрескиванию в водных средах. Это тесно связано со значительно меньшей склонностью титана к питтингообразованию и межкристаллитной коррозии, чем, например, у стали, магниевых и алюминиевых сплавов. Здесь основную роль играет высокая анодная поляризуемость титана и его сплавов даже в кислых средах и уже при небольших плотностях тока (подробнее см. главу IV). На титане или любом его сплаве возникающая по той или иной причине микротрещина, появление которой сопровождается разрушением окисных пленок и возникновением высокой анодной плотности тока, может очень легко задерживаться в своем росте вследствие ее анодной пассивации. Только при наличии более высоких растя-гинлюпш.х когдл. тнненная скорость рост ) трггцинь [c.73]

Из перечисленных выше новых конструкционных металлов и сплавов наибольшее распространение в химическом машиностроении нашел титан. Титан обладает исключительно высокими прочностными показателями, л<аростойкостью и жаропрочностью, малым удельным весом, высокой сопротивляемостью к эрозии и к усталостным напряжениям, отсутствием склонности к межкристаллитной коррозии, благоприятными технологическими свойствами и по своей коррозионной стойкости превосходит в ряде случаев высоколегированные кислотостойкие стали. Ниже приводятся основные физикомеханические свойства технически чистого титана марки ВТ1 (0,3% Ре 0,15% 51 0,05% С 0,15% Ог 0,015% На 0,04% N2 остальное Т1). Уд. вес 4,5 з/сж температура плавления 1725° С коэффициент линейного расширения (в интервале О—100° С) 8,2 10- теплопроводность 0,039кал/см-сек-град, электропроводность по сравнению с электропроводностью меди, принятой за 100, 3,1 предел прочности 45—60 кг/мм предел текучести 25—50 кг/мм относительное удлинение — не менее 25%, относительное сужение не менее 50% твердость по Бринелю 160—200 модуль упругости 10 500—11 ООО кг/мм . [c.247]

Показано, что в условиях работы аппарата плава (при температуре 175° и атмосферном давлении) углеродистая сталь, чугун и цветные металлы являются нестойкими и малостойкими материалами. Нержавеющая сталь имеет точечный характер разрущения. Титан ВТ1-0 подвергаете интенсивной язвенной коррозии. При получении плава в аппаратах с погружными горелками (температура 148°С) титан и его сплавы устойчивы. Высокую коррозионную стойкость в плаве СаС1г против общей, щелевой коррозии и коррозии под напряжением, не зависимо от условий испытаний, показали образцы титана, легированного Pd или Мо, [c.101]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология