Газовая коррозия

Рис. 321. Высокопроизводительная установка для изучения газовой коррозии а — общая схема установки I — шахтная печь 2 — керамическая втулка 3 — шарикоподшипник 4 — крышка печи

Под химической коррозией подразумевается прямое взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонента среды протекают в одном акте. Такая кор-ро ия протекает по реакциям, подчиняющимся законам химической кинетики гетерогенных реакций. Примерами химической коррозии являются газовая коррозия выпускного тракта двигателей внутреннего сгорания (под действием отработавших газов) и лопаток турбин газотурбинного двигателя, а также коррозия металлов в топливной системе двигателей (за счет взаимодействия с находящимися в топливах сероводородом и меркаптанами). В результате окисления масла в поршневых двигателях могут образовываться агрессивные органические вещества, вызывающие химическую коррозию вкладышей подшипников [291]. Можно привести и другие примеры. Однако доля химической коррозии в общем объеме коррозионного разрушения металлов относительно мала, основную роль играет электрохимическая коррозия, протекающая, как правило, со значительно большей скоростью, чем химическая. [c.279]

При сгорании дизельного топлива сернистые соединения любого строения образуют оксиды серы 802 и 80з, которые могут вызывать коррозию металлов при низкой и высокой температурах. Низкотемпературная коррозия связана с конденсацией из продуктов сгорания водяных паров на металлических поверхностях и растворением в конденсате оксидов серы с образованием сернистой и серной кислот. Высокотемпературная коррозия (600-900 °С) обусловлена газовой коррозией за счет непосредственного соединения металлов с серой. [c.104]

Наиболее простой метод испытания металлов на газовую коррозию в воздухе состоит в помещении образцов на определенное время в электрическую муфельную печь при заданной температуре. Образцы окисляются, а затем по увеличению массы или по убыли массы после удаления продуктов коррозии (окалины) определяют среднюю скорость газовой коррозии за время окисления. Образцы помещают в открытые фарфоровые или кварцевые тигли, которые находятся в гнездах подставки из жаростойкой стали или нихрома, что позволяет одновременно устанавливать все тигли в печь и извлекать их оттуда (рис. 319). Перед извлечением тиглей из печи их закрывают крышками, чтобы избежать потери части окалины, кусочки которой при остывании образцов часто от них отскакивают. [c.437]

Рис. 319. Схема установки для испытания металлов на газовую коррозию в воздухе

Наиболее распространенным и практически важным видом химической коррозии металлов является газовая коррозия — коррозия металлов в газах при высоких температурах. Газовая коррозия металлов имеет место при работе многих металлических деталей и аппаратов (металлической арматуры нагревательных печей, двигателей внутреннего сгорания, газовых турбин, аппаратов синтеза аммиака и др.) и при проведении многочисленных процессов обработки металлов при высоких температурах (при нагреве перед прокаткой, ковкой, штамповкой, при термической обработке и др.). Поведение металлов при высоких температурах имеет большое практическое значение и может быть описано с помош,ью двух важных характеристик — жаростойкости и жаропрочности. [c.16]

Ванадий обладает переменной валентностью и в условиях высокой температуры легко отдает часть кислорода железу, которое при этом разрушается, образуя окислы. Пятиокись ванадия превращается в четырехокись (с выделением атомарного кислорода, который окисляет железо), но при контакте с избытком кислорода в газовом тракте снова регенерируется в пятиокись. Таким образом, ванадий может играть роль переносчика кислорода — катализатора газовой коррозии. [c.57]

Описанные обстоятельства вынуждают применять для аппаратов этих типов дорогостоящие стали легированные, стойкие против газовой коррозии или других агрессивных сред. Несмотря на столь существенные недостатки эти аппараты до сих пор изготовляются заводами, имеющими мощное кузнечно-прессовое о(5о-рудование. Это объясняется тем, что такие сосуды благодаря высокой культуре современной технологии производства и надежному контролю удается изготовлять достаточно высокого качества. [c.225]

Для наиболее распространенного процесса газовой коррозии металлов — реакции окисления металла кислородом [c.19]

Большое число металлических конструкций подвергается разрушению вследствие газовой коррозии и коррозии в жидком топливе при наличии в нем коррозионно активных составляющих. [c.16]

Стойкость металла к газовой коррозии характеризует его жаростойкость. Она оценивается убылью массы металла в единицу времени с единицы поверхности образца [г/(м -ч)]. Чем меньше убыль массы металла, тем выше его жаростойкость. [c.178]

Высокотемпературная газовая коррозия наружной поверхности печных труб. Наружное обгорание труб происходит при увеличении теплового напряжения и прежде всего при нарушении работы горелок. Когда факел расположен вблизи поверхности печных труб, возможны их местный перегрев и образование слоя окалины с сеткой продольных трешин. Такие дефекты печных труб наблюдались на установках АВТ, термокрекинга, селективной очистки масел и др. [c.153]

При высоких температурах в топке печи может происходить газовая коррозия. Как уже отмечалось, при высоких температурах топочных газов даже незначительные количества компонентов золы топлива (УгОз и ЫагО) являются очень агрессивными агентами. [c.153]

С соответствующими металлами кобальт, родий и иридий образуют твердые растворы и интерметаллические соединения, что определяет физико-химические и механические свойства их сплавов. Особо широко используются кобальтовые сплавы. Многие из них жаропрочны и жаростойки. Например, сплав виталлиум (65% Со, i8% Сг, 3% Ni и 4% Мо), применяемый для изготовления деталей реактивных двигателей и газовых турбин, сохраняет высокую проч-I ость и практически не подвергается газовой коррозии вплоть до 800—900°С. Имеются также кислотоупорные сплавы, не уступающие платине. Кобальтовые сплавы типа алнико (например, 50% Fe, 24% Со, 14% Ni, 9% А п 3% Си) применяются для изготовления постоянных магнитов. Для изготовления режущего инструмента важное значение имеют так называемые сверхтвердые сплавы, представляющие собой сцементированные кобальтом карбиды вольфрама (сплавы ВК) и титана (сплавы ТК). Большое значение имеет кобальт как легирующая добавка к сталям. [c.596]

В случае частых перерывов в работе печей газовая коррозия при высоких температурах также ускоряется, так как, охлаждаясь, металл частично обнажается н становится доступным для агрессивных сред. [c.154]

Если газовой средой являются продукты горения топлива, то газовая коррозия углеродистых и низколегированных сталей тем сильнее, чем выше коэффициент расхода воздуха, с которым сжигается топливо (рис. 87). Присутствие в газовой среде SOa значительно увеличивает коррозию углеродистых сталей (рис. 88). [c.128]

Применительно к наиболее важному и распространенному металлическому конструкционному материалу — сплавам на железной основе и наиболее распространенному процессу химической коррозии металлов — газовой коррозии — можно отметить следующее. [c.137]

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ МЕТАЛЛОВ НА ГАЗОВУЮ КОРРОЗИЮ [c.437]

Газовая коррозия в колоннах синтеза аммиака происходит вследствие воздействия водорода на металл при высокой температуре. В современных колоннах влияние высокой температуры на стенки корпуса парализуется защитным холодным газовым слоем. Сущность защиты сводится к тому, что наружный толстостенный корпус колонны (рис. 50) отделяется от горячих внутренних деталей слоем быстродвижущегося холодного газа, поступающего на реакцию. [c.88]

ГАЗОВАЯ КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ [c.132]

Кинетику процесса газовой коррозии металлов можно также изучать с помощью простой манометрической установки, измеряя с помощью манометра изменение давления в замкнутом сосуде, в который помещен исследуемый образец металла. На рис. 323 показана схема простой манометрической установки. Применяют [c.440]

Согласно ГОСТ 6130—71, жаростойкость металлов, т. е. их сопротивляемость газовой коррозии при высокой температуре, определяют по изменению массы стандартных образцов или непосредственным измерением глубины коррозии после их выдержки в печи с соответствующей газовой средой при температуре испытания, которую устанавливают в зависимости от условий эксплуатации исследуемого материала. Прн более детальном исследовании жаростойкости стали необходимо проводить испытания не менее, чем при трех температурах рабочей, ниже и выше рабочей на 50 град. [c.440]

Полностью удалить продукты газовой коррозии с поверхности металлов без повреждения самих металлов, особенно высоколегированных жаростойких сплавов, очень трудно. Критерием пригодности для этих целей тех или иных травителей является незначительность потерь массы при травлении в них контрольных образцов с чистой поверхностью по сравнению с массой удаляе- [c.441]

Внелабораторные коррозионные исследования в заводской аппаратуре проводят, помещая исследуемые образцы металлов в соответствующие работающие аппараты и установки. Так, газовую коррозию металлов в заводских условиях изучают на образцах, которые с помощью специальных приспособлений устанавливают в промышленные нагревательные печи или аппараты, работающие в атмосфере газов при высоких температурах. [c.470]

При нагреве в воздухе или продуктах горения топлива углеродистые стали и чугуны подвергаются окислению, особенно быстрому при температурах выше 600° С, и покрываются продуктами газовой коррозии — окалиной. Окалина имеет сложное строе- [c.138]

Продукты сгорания дизельного топлива всегда коррозионно агрессивны. При сгорании сернистых соединений образуются соединения серы ЗО] и 80з, вызывающие в зоне высокой температуры газовую коррозию. Вода, выделяющаяся при горении водорода топлива, и влага, находящаяся в топливовоздушной смеси в виде пара, присутствуют в продуктах сгорания. При охлаждении ниже 100 °С водяной пар конденсируется, растворяет сернистый газ ЗОг и серный ангидрид 50з с образо- [c.16]

При движении автомобиля в городских условиях (частые остановки, работа с неполным использованием мощности), когда температура охлаждающей жидкости невысока, создаются условия для конденсации влаги и образования кислот. Движение с перегрузкой (горные условия, карьеры) вызывает сильную газовую коррозию. Наименьшее окисление происходит при умеренном тепловом режиме (работа техники при постоянной нагрузке без перегрева и переохлаждения). Коррозионный износ двигателя зависит также от многих других факторов типа двигателя, его технического состояния, температуры окружающего воздуха и качества используемых моторных масел. [c.17]

Для изготовления аппаратуры, подвергающейся действию коррозионноактивных 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 поверхиосги [c.554]

Периодическое определение изменения массы образца металла, подвешенного на платиновой или нихромовой проволоке к чашке аналитических весов и находящегося в атмосфере электрической печи, нагретой до заданной температуры, позволяет проследить кинетику газовой коррозии металла на одном образце и установить закон роста пленки во времени (метод не пригоден при образовании на металле легко осыпающейся или возгоняющейся пленки продуктов коррозии). На рис. 320 приведена схема установки для исследования кинетики газовой коррозии металлов в воздухе и продуктах сгорания газа, которая может быть использована и при подаче в нее других газов. На установке ИФХ АН СССР (рис. 321) возможно одновременное испытание шести образцов. Поворачивая крышку печи, можно захватить крючком любой образец для взвешивания. Чтобы можно было загружать образцы, в крышке сделаны щелевидные отверстия. Более чувствительными являются вакуумные микровесы различных конструкций (Мак-Бэна, Гульбрансена и др.). [c.437]

Газовая коррозия и эрозия деталей горячего тракта газотурбинных двигателей являются следствием окисления металла содержащимся в газах кислородом, коррозионного и абразивного воздействия продуктов сгорания, почвенной пыли, морской воды и других веществ, попадающих в двигатель вместе с воздухом, а также динамического эрозион- ного воздействия высокоскоростного [c.178]

Для высокотемпературного оборудования, работаютдего в условиях газовой коррозии, в том числе в серосодержащих средах [c.243]

К важнейшим случаям коррозии относятся коррозия в газах (газовая коррозия) и кйрроз4ш в.-аастворах электролитов (электрохимическая коррозия). Коррозия в газах происходит при повышенных температурах, когда конденсация влаги на поверхности мегалла невозможна. Газовой коррозии подвергаются арматура печей, детали двигателей внутреннего сгорания, лопатки газовых турбин и т. п. Газовую коррозию претерпевает также металл, подвергаемый термической обработке. В результате газовой коррозии на поверхности металла образуются соответствующие соединения оксиды, сульфиды и др. [c.554]

Зависимость скорости газовой коррозии металлов от температуры, как установлено, может быть выражена уравнениями (21) и (22), из которых следует, что логарифм скорости газовой коррозии изменяется лиие и10 с величиной, обратной абсолютной температуре. Эта зависимость во многих случаях, как, наиример, для меди при температуре 700—900° С, латуш 70/30 в интервале 700- 900° С, полностью оправдывается. На рис. 106 приведен график зависимости скорости окисления /кслеза в воздухе от величины абсолютной температуры. [c.138]

Однако при сгорании любые сернистые соединения, в том числе и неактивные, образуют 02 и SOg. В условиях, при которых из продуктов сгорания начинает конденсироваться вода, S Og и SOg соединяются с ней, образуя соответственно сернистую и серную кислоты. Кислоты, образующиеся в выпускноГ системе двигателя в период прогрева, вызывают коррозию её деталей. При работе прогретого двигателя наблюдается газовая коррозия цилиндра, поршня и выпускных клапанов серным ангидридом. [c.49]

Науглероживание распространяется на глубину 5—25 мкм и сопровождается потерей и.з повер.хностны.х слоев легирующих добавок (см. рис. а также образованием карбидов хрома и карбонилов никеля. Результатом науглероживания является резкое снижение эрозионной стойкости деталей ввиду повышенной хрупкости карбидов. Возможно и усиление электрохимической коррозии, связанной с образованием карбидов и карбонилов, имеющих неодинаковый электрический потенциал с другими соединениями. Алитирова-ние и эмалирование защищает металл от газовой коррозии (рис. 5.35). [c.181]

Газовая коррозия оксидами серы в процессе эксплуатации и при стендовых испытаниях ГТД на товарных реактивных топливах с содержанием серы до 0,3% (масс.) не наблюдалась. Согласно исследованиям ВИАМ, данной коррозии могут подвергаться детали горячего тракта ГТД при содержании серы в топливе более 0,73% (масс.)—специально приготовленные образцы. Сущность коррозии оксидами серы заключается в образовании на поверхности конструкции легкоплавких сульфидов никеля NiS и NI3S2. После остановки двигателя оксиды серы с атмосферной влагой образуют серную кислоту, возникает электрохимическая коррозия, характеризуемая кривой 2 на рис. 5.37. [c.182]

Одновременное воздействие на металл высокой температуры и агрессивных газов приводит к интенсивному образованию продуктов коррозии. Скорость газовой коррозии зависит от многих факторов природы металла или состава силава, харакюра га и>-вой средт) , температуры, свойств образующихся продуктов коррозии, длительности воздействия газово11 среды иа метал,л н т, д [c.132]

В отличие от процессов газовой коррозии металлов, для которых влияние излучения не существенно, действие излучения на процесс электрохимической коррозии металлов Э злявляется заметной функцией трех факторов [c.370]

Химическая газовая коррозия— высокотемпературное окисление металла с кислородом или другим газом в сухой среде, протекает на таких нефтепромысловых объектах, как дымогарные котловые трубы узлов подготовки нефти и воды, лопатки газовых турбин промысловых дожим-ных компрессорных станций и др. [c.208]

Интерес к микроэлементам нефтей и соединениям, содержащим эти элементы, обусловлен их заметной ролью в технологических процессах переработки и использования нефтепродуктов и их онре- деленной геолого-геохимической информативностью. Микроэлементы в сырье для нефтепереработки снижают технологические показатели процессов, вызывают отравление катализаторов и ухудшают селективность их действия. Природа металла и форма соединения, в которой он находится, существенно влйяют на степень отравления катализатора [858—861]. Содержащиеся в газотурбинных, реактивных и котельных топливах примеси переходных металлов, в особенности ванадия, приводят к интенсивной газовой коррозии находящихся в активной зоне элементов двигателей и энергоустановок [862—865]. Галоидные нефтяные соединения, разлагаясь при термических воздействиях, значительно ускоряют коррозию аппаратуры [866]. [c.159]

Химический энциклопедический словарь (1983) -- [ c.115 ]

Структура коррозия металлов и сплавов (1989) -- [ c.221 ]

Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) -- [ c.115 ]

Защитные лакокрасочные покрытия в химических производствах Издание 3 (1973) -- [ c.6 ]

Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы (1950) -- [ c.75 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология