Стойкость химическая хромистых сталей

Современные крупные установки химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности (синтеза метанола, гидрирования нефтяных сред и др.) характеризуются применением аппаратуры, работающей при высоких давлениях и температурах до 550—600 °С, с применением водорода и его соединений в качестве одной из реакционных сред. Для изготовления этой аппаратуры используют преимущественно хромомолибденовые и хромистые стали. Стали с содержанием молибдена отличаются от углеродистых более высокими показателями механических свойств при повышенных температурах, поэтому рекомендуемая область их применения расширяется до 560 °С. Трубы из сталей с содержанием 5—8% хрома отличаются от труб из углеродистых ст.алей более высокой коррозионной стойкостью в серосодержащих средах, поэтому их часто применяют в теплообменных аппаратах даже при умеренных температурах, но при повышенной агрессивной активности сред. Стали, содержащие относительно небольшое количество хрома (0,5—11%), отличаются повышенной стойкостью к водородной коррозии. [c.215]

Необходимое содержание хрома в хромистых сталях определяется также агрессивностью среды. Так, в холодной разбавленной азотной кислоте хромистые стали с 13—15% Сг обладают достаточно высокой химической стойкостью, а в горячей кислоте они непригодны. В этих условиях пригодны стали, содержащие в твердом растворе не менее 23,7% масс. Сг, что соответствует второму порогу устойчивости. При третьем пороге устойчивости (около 35,8% масс. Сг) хромистые стали обладают достаточной [c.214]

Хромо-никелевые стали. Хромо-никелевые стали обладают значительно более высокой химической стойкостью по сравнению с хромистыми сталями и поэтому за последнее I время получили весьма широкое распространение з химической промышленности. Хромо-никелевые стали представляют собой твердый раствор хрома, никеля и небольшого количества углерода в железе. Из многочисленных марок хромо-никелевых сталей наибольшую известность получила марка стали, содержащая 18% хрома и 8% никеля, коротко называемая сталь 18-8 . Эта сталь обладает высокой г стойкостью к азотной кислоте (за исключением дымящейся [ кислоты при температуре кипения), а поэтому широко применяется в производстве этой кислоты, а также при ее хранении и транспортировке, К холодной серной кислоте любой концентрации сталь 18-8 также достаточно стойка. Холодные органические кислоты, например уксусная, мало действуют на сталь 18-8, однако крепкие кипящие кислоты ее заметно разрушают. К растворам солей сталь 18-8 значительно более стойка по сравнению с обычной и нержавеющей сталью. По своим механическим свойствам сталь 18-8 близка к обычной закаленной стали, причем она обладает свойством самозакалки, т. е. сохраняет свойства зака- ленной стали даже при медленном охлаждении. [c.29]

Мы не затрагиваем вопроса о влиянии на коррозию химического состава самого металл . Хорошо известно, что различные добавки, вводимые в состав специальных (легированных) сталей, неодинаково влияют на их стойкость против коррозионных процессов в различных условиях. Так, широкое применение в качестве нержавеющей стали получили хромоникелевые и хромистые стали. Характер действия таких добавок может быть различным. Одни из них повышают термодинамическую устойчивость анодной )азы, другие —пассивируемость ее, третьи благоприятно влияют на катодные участки поверхности. Некоторые добавки приводят к лучшему экранированию поверхности металла защитным слоем, образуемым продуктами коррозии. [c.461]

Науглероживание может снижать работоспособность изделий и особенно опасно при проведении ремонтных работ. Аустенитные хромоникелевые стали и теплоустойчивые легированные никелем стали менее подвержены науглероживанию, чем чисто хромистые (рис. 4.18). Скорость карбонильной коррозии зависит от химического состава стали. С увеличением содержания хрома стойкость стали в среде окиси углерода повышается. Добавка 1% (а в некоторых случаях и до 10%) 81, Мп, КЬ, Мо, W, V, А1, N1 дает небольшое повышение стойкости. [c.230]

Введение в твердый раствор никеля придает хромистым сталям более высокую химическую стойкость как за счет образования пассивной пленки оксида никеля, так и за счет перевода стали в более гомогенную (и, следовательно, в более коррозионностойкую) аустенитную структуру. [c.82]

Введение в твердый раствор никеля придает хромистым сталям более высокую химическую стойкость как за счет образования пассивной пленки оксида никеля, так и за счет перевода стали в более гомогенную (и, следовательно, в более коррозионно-стойкую) аустенитную структуру. Наряду с повышением коррозионной стойкости никель способствует повышению пластичности, ударной вязкости, жаростойкости, а при использовании его в качестве основы вместо железа - и жаропрочности сплавов. В качестве аустенитообразующих элементов используют также азот, марганец, медь и кобальт. [c.154]

Для узлов трения, работающих в жидкой среде, необходимо применять углеродные материалы, пропитанные металлами и смолами, так как непропитанные материалы в таких условиях имеют высокий износ. Выбор углеродного материала для работы в жидкой среде проводится исходя из заданных давлений и химической стойкости самого материала и материала пропитки для каждой конкретной среды. Для работы в паре с углеродными материалами в условиях контакта с жидкими средами (вода, растворы кислот, щелочей, солей и органические растворители) применяются хромистые стали, твердые сплавы, стеллит. Необходимо также учитывать, что обожженные углеродные материалы при нагрузках, превышающих 5 кгс/см , вызывают значительные повреждения сопряженных деталей из никельсодержащих сталей и сплавов, что в дальнейшем [c.161]

В связи с этим проводились исследования по установлению. химической стойкости высоколегированных хромистых и хромоникелевых жаростойких сталей в условиях работы полупромышленной установки дегидрирования бутиленов короткими циклами. Исследуемые образцы сталей помещали в зону ввода и смешения углеводородов с водяным паром и в слой катализатора на продолжительное время (не менее 400 час.). Оценка степени окисления образцов после испытания проводилась как визуально, так и количественно. [c.54]

Более высокая стойкость 10- и 20%-ных хромистых сталей, по сравнению с обычной углеродистой, объясняется хорошим защитным свойством внутреннего слоя. Результаты отдельных химических анализов плотного внутреннего слоя окалины показали, что в нем содержится 14—19% Сг. [c.127]

На химическую стойкость хромистых сталей большое влияние оказывает состояние поверхности сплава. Холодная деформация снижает потенциал сплава. Наличие царапин, отдельных повреждений и участков наклепанного металла вызывает местную коррозию, которая особенно типична для хромистых сталей. [c.118]

При повышении качества обработки поверхности химическая стойкость хромистых сталей повышается (табл. 15). С этой целью некоторые марки хромистых сталей подвергают полировке. [c.118]

Влияние обработки поверхности на химическую стойкость хромистой стали (13% Сг) [c.118]

Насыщение поверхности металла хромом способствует повышенно" его жаростойкости и твердости высокая твердость объясняется образованием в поверхностных слоях карбидов хрома. В отношении химической стойкости эти покрытия аналогичны соответствующим маркам среднелегированных хромистых сталей [c.163]

Все окислители, анодная поляризация, понижение температуры повышают стойкость этих сплавов. Противоположное влияние оказывают депассиваторы Н+, ионы хлора, а также катодная поляризация. Наблюдается ряд скачков повышения химической стойкости при увеличении содержания хрома в сплаве. Коррозионная стойкость возрастает также при закалке хромистых сталей с повышенным содержанием углерода. Стали, содержащие 4—6% Сг и 0,15—0,25% С, обладают повышенной стойкостью против коррозии по сравнению с углеродистыми и идут на изготовление аппаратуры в котлотурбостроении, работающей при повышенных температурах. Добавка 0,5% Мо повышает сопротивление ползучести, а присадки титана и ниобия уменьшают хрупкость сварных швов вследствие связывания углерода в устойчивые карбиды. [c.52]

Для повышения окалиностойкости и жаропрочности, главным образом в окислительных атмосферах, хромистые стали легируют кремнием или алюминием. Эти сплавы обладают большой химической стойкостью также в окислительных средах. [c.52]

Хромистые стали относятся к группе сталей повышенной стойкости против коррозии в химически активных средах (в соответствии с классификацией по применению). [c.22]

Большую химическую стойкость приобретают чугун и сталь, если в их состав ввести хром. Например, сталь, содержащая 17— 19% Сг, не ржавеет, серная и азотная кислоты на нее действуют слабо. Еще больше повышается кислотостойкость хромистой стали, если в состав ее ввести медь, кремний и особенно никель. Хромоникелевые стали исключительно стойки по отношению к азотной кислоте и смеси азотной и серной кислот. Эти стали называют нержавеющими. К сожалению, они все еще сравнительно дороги. [c.25]

Большую химическую стойкость получают чугун и сталь, если в их состав ввести хром Сг. Так, например, сталь, содержащая 13—18% Сг, не ржавеет, поэтому она называется нержавеющей сталью. Серная и азотная кислоты на хромистую сталь действуют слабо. Еще больше повышается кислотостойкость хромистой стали, [c.18]

Высокохромистая кислотоупорная сталь марки Ж27 с содержанием хрома до 30% и углерода 0,20% относится к ферритному классу специальных сталей и применяется без термической обработки. Химическая стойкость этой стали более высокая, чем 12- и 18 /0-ных хромистых сталей. Эта сталь применяется для изготовления аппаратуры, работающей в условиях воздействия горячей фосфорной кислоты с концентрацией до 70-75 /о и горячей вытяжки фосфорной кислоты из флотированного апатита, а также горячей уксусной кислоты с концентрацией до 50 /о и растворов гипохлорита натрия. Так как эта сталь обладает большой хрупкостью, она не может подвергаться ударным нагрузкам. [c.241]

В последние годы значительно улучшилось качество различных типов нержавеющих сталей. Можно без преувеличения утверждать, что нержавеющие стали в значительной мере влияют на развитие химической промышленности и машиностроения. Применение этих сталей делает возможным практическое осуществление многих выгодных технологических процессов, без них невозможных [190, 232, 237, 241, 244]. Однако использование нержавеющих сталей ограничивается их высокой стоимостью, зависящей, главным образом, от содержания никеля и некоторых других элементов. Поэтому целесообразно применять хромоникелевые стали лишь в самых агрессивных средах, а также шире использовать хромистые стали и стали с пониженным содержанием никеля в тех случаях, когда требования к коррозионной стойкости не очень высоки. [c.7]

Эти стали неустойчивы против воздействия соляной, серной, плавиковой кислот и их солей (за исключением хлористого натра), сернистой, муравьиной кислот, галоидов и др. Подробно о химической стойкости хромистых сталей см. раздел VI. [c.53]

Термохромированное железо по своей химической стойкости подобно хромистым сталям, а силицированное — кремнистым. [c.32]

В тройной системе Ре — Сг — С образуются преимущественно сло.ч<ные химические соединения типа (СгРе)2зСб и (СгРе)7Сз. Количество карбидов и их состав зависят от содержания в сплаве углерода. Карбиды растворяются в более или менее значительных количествах в у-фазе и в очень малых количествах в а-фазе. Выпадение карбидов влечет за собой нарушение одмофазиос-ти сплава, что сказывается на коррозионной стойкости хромистых сталей. [c.210]

Факторы, влияющие на точечную коррозию. Природа металла. Отдельные металлы и сплавы в разной степени проявляют склонность к точечной коррозии. Более других подвержены точечной коррозии пассивные металлы и сплавы. В растворах хлоридов наибольшую стойкость обнаруживают тантал, титан, хром, цирконий и их сплавы весьма склонны к питтингообра--зованпю в этой среде высоколегированные хромистые и хромоникелевые сплавы. Склонность к точечной коррозии ие всегда одинакова, она зависит от химического состава стали. Чем выше в стали содержание хрома, никеля и молибдена и чем меньше углерода, тем больше ее сопротивляемость точечной коррозии. Коррозионностойкие стали тем меньше подвержены пит-тингу, чем однороднее их структура, в которой должны отсутствовать включения карбидов и других вторичных фаз, а также неметаллические фракции, в частности окислы и сульфиды, уменьшающие стабильность пассивного состояния и облегчающие разрушение пассивирующей пленки ионами хлора. Некоторые виды термообработки, приводящие к улучшению однородности стали, благоприятно сказываются на ее сопротивляемости точечной коррозии. [c.443]

Показано [129], что простая хромистая сталь 20X13 наиболее сильно склонна к точечной коррозии. Сравнительно большое количество углерода (0,22 %) расходуется на образование карбидов хрома, что ведет к локальному обеднению матрицы хромом, повышению химической и структурной гетерогенности стали и росту ее склонности к точечному коррозионному поражению. Дополнительное легирование стали более сильными карбидообразующими элементами (молибден, ванадий, ниобий и др.) снижает ее склонность к питтинговой коррозии, так как при этом перераспределение хрома в матрице стали вследствие ее термической обработки менее заметно. Нами также показано, что закаленные мартенситные стали, подверженные отпуску при 570—600°С, обладают большей химической неоднородностью и меньшей стойкостью к питтинговой коррозии, чем те же стали после отпуска при 660-700°С. [c.59]

Однако следует отметить, что при содержании хрома вьш1е 18% заметно ухудшаются механические свойства сплавов. Хромоникелевая сталь коррозии подвергается меньше, чем хромистая сталь, С увеличением содержания никеля химическая стойкость сплавов повышается. В частности, сталь марки Х17Н2, содержащая 2% никеля, корродирует сильнее, чем сталь марки 1Х18Н9Т, содержащая 9% никеля. [c.94]

Химическая стойкость хромистых сталей зависит от их термической обработки и состсянияповерхнссти.Она обусловлена образованием защитней пленки на поверхности металла. Всякие повреждения поверхности (царапины, риски, выбоины и т. п.) ухудшают защитные свойства пленки, а следовательно, понижают химическую стойкость стали. Наибольшая коррозионная стойкость достигается при полированной или тонкошлифованной поверхности металла. [c.111]

Химическая стойкость термохромированной стали близка к химической стойкости хромистых сталей. Термохромирование применяется для повышения стойкости аппаратуры в производстве искусственного жидкого топлива, работающей в газовых средах, содержащих до 10 о/о сероводорода идо 90% водорода, при температуре 450—500° и высоком давлении. [c.162]

Аустенитные хромоникелевые стали обладают способностью сохранять серебристую поверхность при атмосферных условиях и устойчивостью против химического воздействия азотной, уксусной, фосфорной (холодной) кислот, пищевых продуктов, большинства органических и неорганическах реагентов против красильных и стерилизующих растворов. Стали этого класса обладают низкой коррозионной стойкостью в соляной, серной, плавиковой кислотах, горячей фосфорной кислоте при концентрации более 50—60% и кипящей муравьиной, щавелевой и других кислотах. Химическая стойкость хромоникелевых кислотоупорных сталей более высокая по сравнению с хромистыми кислотоупорными сталями мартенситного класса. Аустенитные стали не окисляются до температуры 870°, причем рост зерна обнаруживается при нагреве дотемпературы 950°. [c.220]

Необыкновенная стойкость нержавеющих хромистых и хромоникелевых сталей объясняется, прежде всего, их способностью пере-у ходить в пассивное состояние благодаря высокому содержанию хрома. Примеси других элементов (молибден, медь) придают хромоникелевым сталям различные специальные свойства и высокую стойкость против коррозии даже в активном состоянии (см. гл. 2.5.). Одной из серьезных причин, ограничивающих срок службы изделий из нержавеющих сталей, является склонность к межкристаллитной коррозии. Чаще всего приходится встречаться с межкристал-лптной коррозией аустенитных сталей в связи с их широким применением в агрессивных средах химической промышленности. Межкристаллитная коррозия проявляется неодинаково у отдельных групп нержавеющих сталей, различающихся не только по основному химическому составу, но и по структуре, а следовательно, и по другим свойствам [232, 241, 244]. [c.27]

Хромистые стали до сих пор не имеют широкого распространения в химической промышленности, менее изучены, чем, например, хромоникелевые, и многие их свойства епце полностью не объяснены [34]. Однако исследование коррозионного поведения этих сталей, связанного с изменениями структуры при термообработке [90] и прежде всего в зонах термического влияния сварных соединений, очень ценно, так как они могут в ряде случаев с успехом применяться и в химической промышленности. Так, например, высокую коррозионную стойкость в азотной кислоте можно наблюдать у стали 06X17. До температуры 60° С по стойкости она почти равноценна стали 1Х18Н9. Увеличение содержания хрома выше 30% еще больше улучшает поведение таких сталей. Присадка от 1,5 до 2% Мо часто способствует повышению стойкости ферритных сталей в неокисляющих кислотах [248]. [c.164]

Коррозионная устойчивость хромистых сплавов и, в том числе, высокохромистых чугунов при постоянном содержании хрома несколько снижается с увеличением в сплаве углерода вследствие того, что часть хрома, необходимого до появления устойчивой пассивности сплава, будет связываться углеродом в карбиды. Поэтому можно считать хромистый чугун несколько менее пассивирующимся и, следовательно, менее коррозионноустойчивым, чем хромистая сталь с таким же содержанием хрома. Однако значительное количество хрома в высокохромистых чугунах делает их достаточно устойчивым конструкционным материалом в ряде химических сред. Высокохромистые чугуны (25—36 /оСг) характеризуются очень высокой коррозионной устойчивостью в окислительных средах (азотная кислота при различных концентрациях, как холодная, так и горячая), а также в концентрированной фосфорной и серной кислотах и в аэрируемых солевых растворах например эти чугуны хорошо устойчивы в морской и рудничной воде, а также не ржавеют в атмосферных условиях. Высокохромистые чугуны отличаются, кроме того, повышенной жаростойкостью и стойкостью к расплавленному алюминию и свинцу. Высокохромистые чугуны, содержащие ниже 3% углерода, после соответствующей термообработки (отжиг) удовлетворительно обрабатываются режущим инструментом. [c.214]

Дополнительное легирование хромистых сталей никелем, молибденом. тит Н0м и другими элементами, вводимыми в сталь в различных сочетаниях друг с другом, обусловливает ее химическую стойкость, изменяет ее структуру и способствует образованию иоверхно тной пленки окислов. [c.187]