Окалина сложная

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]

Для выражения скорости диффузии компонентов через гетерогенные слои сложного строения, образующиеся при окислении бинарных сплавов, можно применять уравнение, по форме аналогичное уравнению (97), но в котором вместо значения коэффициента диффузии кц будет стоять величина эффективного коэффициента диффузии ( д)э. Значение этого коэффициента является сложной функцией истинных коэффициентов диффузии и величин, определяющих структуру слоя. Таким образом, уравнение для скорости диффузии компонентов через слои окалины сложного строения будет иметь вид [c.100]

Всякому известно, что железо во влажном воздухе ржавеет и что, накаленное на воздухе, оно покрывается окалиною (окислом), которая, как ржавчина, представляет землистое вещество, подобное железным рудам, встречающимся в земле и служащим для добычи железа. Взвешивая железо до и после образования окалины или ржавчины, можно убедиться в том, что вес металла при этом увеличивается [12][ егко убедиться и в том, что это увеличение веса происходит, как показал Лавуазье, на счет той части воздуха, которая называется кислородом и которая служит для горения. Действительно, в безвоздушном пространстве и в газах, не содержащих кислорода воздуха, напр., в водороде и азоте, ни ржавления, ни образования окалины не происходит. Если бы взвешивание не производилось, можно было бы совершенно упустить из виду участие кислорода воздуха при переходе железа в землистые вещества, ему отвечающие, что до Лавуазье и упускали из виду, почему и не понимали сущности подобных явлений. При помощи закона вечности вещества очевидно из прибыли веса, что окалина сложнее железа и что при ее образовании происходит реакция соединения. На это химическое превращение можно было смотреть совершенно неправильно, считая, напр., окалину более простым телом, чем железо, и объясняя образование окалины удалением чего-либо из железа. Так в самом деле глядели до Лавуазье, считая железо содержащим особое неизвестное вещество, названное флогистоном, а окалину — лишенною этого воображаемого вещества. [c.27]

Остальные величины, входящие в правую часть уравнения (163) Л, В, с, / и 1 —постоянны по условию. Таким образом, следует, что в случае диффузионного механизма роста двухслойной окалины параболический закон не должен соблюдаться. Рост окалины и отдельных ее слоев должен идти по какому-то более сложному закону. [c.72]

Окисление железа, стали и чугуна происходит при нагреве их в среде воздуха или продуктов сгорания топлив. Металл при этом покрывается слоем окалины, состоящей из окислов — соединений металла с кислородом. Окисление происходит особенно быстро при температурах выше 600° С. Железо с кислородом образует три вида окислов, имеющих различные кристаллические решетки закись железа РеО (вюстит), окись железа РегОз (гематит) и сложный окисел, или закись-окись Рез04 (магнетит). [c.25]

В современных механизированных печах с автоматическим управлением начинают успешно применять направление высокотемпературного факела на нагреваемое изделие для скоростного нагрева изделий. В первую очередь это касается нагрева изделий сложного профиля. Та-кой нагрев применяют также тогда, когда необходимо нагревать только часть изделия (см. рис. 186). Следует иметь также в виду, что приближение зоны высоких темнератур и высоких скоростей к поверхности нагрева создает условия, более благоприятствующие окислению металла, однако быстрота нагрева может компенсировать указанное обстоятельство и привести к уменьшению потерь металла с окалиной. [c.328]

На рис. 146 показана сложная система регулирования температуры при ускоренном нагреве садки. Печи другого типа для быстрого нагрева (рис. 147) также оснащаются сложной системой регулирования. Здесь в печи с толкателем нагреваются небольшие заготовки для горячей штамповки. Для того чтобы Штамп был долговечнее, окалина должна быть очень тонкой или вовсе отсутствовать. Данная печь в действительности состоит из четырех отдельных камер, каждая из которых снабжена отдельным регулятором температуры. В каждой камере установлено десять горелок, расположение которых показано на рис. 148. представляющем собой поперечный разрез одной камеры. В слу- [c.193]

Для хранения такой летучей яшдкости, как пзобутилен, рекомендуется охлаждаемый цилиндрический резервуар с теплоизоляцией, двойными стенками, с закрепленным дном и сферической крышкой. Резервуары для хранения при низком давлении (ниже 1 ат) должны быть сварены из нержавеющей или более дешевой мягкой стали эти вещества не корродируются изобутиленом. Перед использованием резервуара рекомендуется удалить окалину, так как соединения железа препятствуют эмульсионной полимеризации в кислой среде и должны быть удалены прежде, чем пзобутилен будет использован для получения синтетического каучука. Для того, чтобы свести к минимуму коррозию парами воды пли другими примесями, содержащимися в резервуаре, может быть применено защитное покрытие. Температура жидкостного и парового пространства может быть снижена окрашиванием внешней поверхности резервуара светоотражающей краской, например алюминиевой. Арматура резервуара может быть выполнена из кованой или литой стали, а также из ковкого или литого железа. Если охлаждение пзобутилена до температуры хранения является слишком сложной задачей, то его можно хранить при более высоких температуре и давлении. Однако резервуары для этой цели должны быть сварными и изготовлены из прокатной или котельной стали. [c.95]

Термические печи разнообразны по конструкции. Почти ко всем печам для термообработки предъявляют требование нагрева металла с точностью до 20°. В современных печах это обеспечивается благодаря интенсивной циркуляции продуктов сгорания в рабочем пространстве за счет энергии струи факела, за счет энергии воздушных струй, которые вдуваются в печь через сопла, расположенные у горелок, или при помощи вентилятора, устанавливаемого в рабочем пространстве печи. Особое место среди термических печей занимают печи с контролируемыми атмосферами, применяемые для нагрева металла без образования окалины и для химико-термической обработки в газовой среде. Эти печи сложны по конструкции и требуют значительного количества жаропрочных сталей и высококачественных огнеупоров. [c.118]

Электрохимическое травление металлов (главным образом черных) применяют для очистки поверхности от сравнительно толстых оксидных слоев (окалины, ржавчины и т, п,) перед нанесением на них различных покрытий. По сравнению с химическим травлением сокращается время обработки, а также расход химикатов. Отличают анодное и катодное травление. При анодном травлении растворяющийся металл, а также выделяющиеся пузырьки кислорода механически удаляют оксиды с поверхности. Реакция протекает интенсивно, поэтому есть опасность перетравливания. Катодное травление связано с частичным электрохимическим восстановлением оксидов, а также с их механическим удалением с поверхности пузырьками водорода. Оно обычно сопровождается наводораживанием металла. В обоих вариантах применяют электролиты на основе серной (реже соляной) кислоты плотности тока составляют 0,5- --ь5 кА/м время анодного травления 1—5 мин, катодного — 10—15 мин. Из-за низкой рассеивающей способности ванны травление изделий со сложным профилем протекает неравномерно. [c.348]

Для того чтобы учесть влияние ингибитора на скорость растворения окалины, Ключников [ИЗ] предложил эффективность ингибиторов оценивать по отношению коэффициентов замедления скорости растворения металла и окалины мет/ток. Чем выше это отношение, тем лучшим считается ингибитор. Значения этих коэффициентов для различных ингибиторов приведены в табл. 6,6. Как видно, все они положительны и по мере увеличения концентрации соляной кислоты увеличиваются. Следует, однако, иметь в виду, что этот критерий не учитывает изменения скорости растворения окислов при их контакте с металлом, а это может изменить квалификационную оценку отдельных ингибиторов. Последнее хорошо иллюстрируется результатами, полученными Афанасьевым с сотр. [112] на сталях, несущих на своей поверхности реальную окалину, которая по своему составу намного сложнее индивидуального окисла (табл. 6,7). Как видно, разница в защитных эффектах на стали, покрытой окалиной, и чистой стали не так велика. Более того, в реальных условиях защитный [c.201]

Удаление окалины с низколегированных сталей происходит труднее, поскольку окалина имеет более сложный состав и содержит элементы, которые трудно растворяются в кислотах. Однако этот процесс можно ускорить добавлением к серной кислоте хлористого натрия. [c.223]

Из всего сказанного о конденсатоотводчиках следует, что.это сложные приборы, имеющие ряд автоматически движущихся деталей. Удовлетворительная их работа возможна только при безусловной непроницаемости уплотняющих поверхностей клапанов и правильном подборе веса стакана-поплавка. Работая в условиях переменных температур и соприкасаясь с конденсатом, в котором содержится иногда песок, окалина и т. д., эти детали быстро теряют непроницаемость и легко утрачивают первоначальную регулировку. В результате конденсатоотводчик начинает пропускать вместе с конденсатом большое количество, пара. Потери пара, выходящего вместе с конденсатом, при недостаточном обслуживании могут намного превысить полезный его расход. [c.81]

Образование окалины с надежными защитными свойствами требует времени. При этом нижележащий сплав может быть обеднен обеспечивающим защитные свойства растворенным элементом, если последний окисляется быстрее, чем подводится путем диффузии из объема сплава. Растрескивание окалины в течение такого периода обеднения вызовет повышенную скорость окисления нижележащего обедненного слоя сплава. Вследствие одновременного протекания ряда процессов с разными скоростями результирующее поведение при окислении может быть очень сложным. [c.47]

Тпт ш ПС является жаростойким металлом. Скорость его окисления при высоких температурах довольно высока. Процессы, протекающие при окислении титана, очень сложны. Известно, что чистый титан в атмосфере воздуха или кислорода начинает окисляться с заметной скоростью при температурах выше 50(Г С. При высоких температурах (700 1000" С) окалина пи поверхкостн титаиа пориста и даже склонна к отслаиванию. При окислении титана в воздухе по мере П0 и51шения температуры наблюдается переход от логарифмического к кубическому закону роста иленки, далее параболический, затем линейный и снова параболический закон. [c.143]

Технологические применения ультразвука. Одним из типичных применений ультразвука в машиностроении является очистка поверхности изделий, загрязненных жировыми или мазутными пленками, покрытых осадками из продуктов сгорания топлива, ржавчиной, окалиной, оксидными пленками. Такого рода очистка выпол-ня( тся обычно С ПОМОЩЬЮ МОЮЩИХ средств, раство-ртелей в барабанах, а также с помощью щеток. При использовании ультразвуковых колебаний очистка в ря ,е случаев может дать хорошие результаты при использовании воды когда же очистка осуществляется с пo oщью растворителей, она ускоряется в десятки раз, причем качество ее (степень очистки поверхности) намного улучшается. Особенно эффективной оказывается ультразвуковая очистка деталей сложной конфигурации с полостями и, в частности, труб, так как механическая очи тка таких деталей (например, щетками) затрудни-feльнa. [c.372]

Минерализатор — техническую окалину — добавляют в динасовую массу в количестве не более 0,7% от сухой смеси для повышения термической стойкости сырца во время обжига. Формовку динасовых изделий производят на револьверных и фрикционных прессах поД давлением 150—300 кГ см . Особо сложные фасонные изделия формуют с помощью пневматических молотков, полностью заменивших ручную формовку. Сформованный динас-сырец, имеющий влажность до 8,5%, подвергают сушке в туннельных или камерных сушилах при температуре 50° в течение 8—12 час (крупные изделия в течение 25—30 час.) для удаления из сырца влаги и придания ему необходимой механической прочности перед обжигом. После сушки влажность сырца не превышает 1,5— 2%. [c.20]

Окалина представляет собой сложное химическое соединение, в состав которого входят кислородные соединения двухвалентного и трехвалентного железа ей придают формулу Ре.,04 и рассматривают эту формулу, как производную из РеО и Ре Од [c.12]

В последние годы широко прилгеняют рентгеновские методы для определения фаз в окисных окалинах, особенно в окалинах сложного состава, образующихся на таких технических сплавах, как хромистые [489] и. хромоникелезые [565] стали. Для опреде- [c.225]

Несмотря на достоинства многопоточного змеевика и удачную компоновку печи, обеспечивающую короткие связи печь—реактор, трехсекционная печь все же имела недостатки. Каждый радиантный поток продуктового змеевика этой печи был выполнен в внде петли, обращенной вниз. Данная конструкция способствовала забиванию нижних частей труб окалиной и шламом, удаление воды из змеевика после гидроиспытания было очень сложно. Радиантные трубы трехсекционной печи выполнены с односторонним радиантны.м нагревом. Такая схема из-за неравномерности обогрева труб по окружности не позволяет принимать теплонапдя-жения радиантных поверхностей выше 35 ООО Вт/м . Для исключения этих недостатков Ленгипронефтехимом была создана много- [c.157]

Образо11ание тонких слоев этих соединений на поверхности металла вызывает яоявленне цветов побежалости, увеличение толщины слоя продуктов реакции лриводит к окалине. Стадии этого довольно сложного процесса включают адсорбцию газа на поверхности, реакции на поверхности раздела, фаз, образование зародышей кристаллов, образование поверхностного слоя и про-дессы диффузии подвижных частиц сквозь этот слой в обоих направлениях. Это движение обусловлено уменьшением концентрации реагирующих частиц на поверхности и возникшим вследствие этого градиентом концентрации диффундирующих по ионным вакансиям катионов металла (например, Си+) и одновременным движением дефектов электронов (дырок) (например, Си +) к поверхности раздела твердых фаз. На поверхности протекает окислительно-восстановительная реакция с образованием нового твердого вещества. Для системы Си/Оа происходит, например, образование оксида меди(1) [c.436]

ПИИ е с вырезавньши четвертинками придерживаются аналогичного принципа. Наконец, тип г придает истоку жидкости винтовой характер. Теплообменники с винтовыми перегородками, хотя и обеспечивают высокий коэфициент теплопередачи, чрезвычайно трудны в изготовлении и сильно изнашиваются вследствие эрозии. Чем ближе поставлены ионеречнъю перегородки, тем выше практический коэфициент теплопередачи, но тем сложнее и продолжительнее очистка затрубного пространства от осадков н окалины и тем, пагсонец, выше гидравлические сопротивления на пути движения теплоносителя. [c.293]

При закачке сточных вод в пласт вносится значительное количество мехпримесей, окисленных и загущенных нефтепродуктов, в результате чего снижается приемистость скважин и, в конечном счете, коэффициент нефтеизвлечения. Взвешенные частицы оказывают также значительное влияние на реологические свойства нефти. Анализ дегазированных проб нефти Ромащкинского месторождения показал, что все они являются нелинейно-вязкими жидкостями, что связано с содержанием в них мельчайших частиц глины, кремнезема, кальцита, железной окалины и других примесей, ведущих к образованию нефтяных дисперсий со сложным реологическим поведением. [c.144]

Чаще всего FeO, Ред04 и FejOs проникают друг в друга, образуя сложные по составу и структуре слои, так что даже на одном образце на различных участках поверхности окалина не идентичная, что часто осложняет изучение и осуществление процесса травления металлов. [c.58]

При нагреве в воздухе или продуктах горения топлива сплавы железа с углеродом подвергаются окислению, особенно быстрому при температурах выше 600 С, покрываются продуктами коррозии. Железо образует три оксида вюстит РеО, магнетит Рез04 и 1ематит РегОз.В зависимости от условий коррозии окалина может иметь сложное строение (например, РеО + РезОа + РегОз) либо более простое, состоящие из одного оксида (например, РеО). [c.37]

Окалина легированных сталей, образующаяся при термической обработке, имеет сложный состав или состоит из двойных окислов со структурой шпинелей FeO МгОг, или Рс20з AiO, где М — легирующий металл Сг, Ni и т. д. Состав окалины на железохромистых сплавах зависит от содержания хрома на сплавах с 2—15 % Сг образуется преимущественно шпинель (Fe, Сг)з04, с 15 % Сг—(Fe, Сг)20з, при содержании хрома выше 16 7о образуются оксиды М2О3. [c.109]

Для легированных, особенно нержавеющих сталей со стойкой и сложной по составу окалиной применяются сложные композиции травильных растворов, включающие несколько компонентов. Так, широко используются травильные растворы следующего состава (г/л) 2OOH2SO4+ 40NaN03+ 4Na l [43]. [c.61]

Слой окалины на углеродистой стали имеет сложное строение (рис. 2-26), зависящее от температуры, времени коррозии и состава газовой среды. Снарул и находится слой окиси железа РегОз — окисла с наибольшим содержанием кислорода к металлу прилегает слой закиси железа РеО — [c.67]

Окисные пленки, возникающие на углеродистых и низколегированных сталях, содержат несколько слоев, отличающихся по своему составу (рис. 7,1). По Эвансу [1, с, 128], нижний слой высокотемпературной окалины имеет состав, приближающийся к закиси железа FeO следующий состоит из магнетита Рез04 и наружный— из гематита РегОз. Низкотемпературная окалина состоит из Рез04 и РегОз. При температурах ниже 575 °С закись железа неустойчива, поэтому она в низкотемпературной окалине отсутствует. По Богоявленской [139], низкотемпературная окалина имеет более сложный состав кроме гематита и магнетита она содержит третий слой, прилегающий непосредственно к металлу и [c.220]

Слои окалины имеют поликристаллич. строение, поэтому скорость диффузии реагирующих в-в й, следовательно, кинетика Г. к. существенно различны при диффузии сквозь микрокристаллы (зерна) и по межзеренным границам. Диффузия сквозь микрокристаллы происходит в соответствии С законами Фика, и нарастание окалины характеризуется параболик, зависимостью от времени. В случае сильно легированных материалов на кинетику Г. к. влияет образование фаз сложных оксидов и др. соед., включающих легирующие элементы. Если эти фазы слабо пронищьемы для реагирующих в-в н образуют первичные слои окалины, Г. к. сильно замедляется. Это используют для создания жаростойких сплавов и защитных покрытий, причем в ходе коррозии тонкий поверхностный слой защищаемого мат ла оказывается сильно легированным. Сталь легируют Сг, N1, А1, 81 и др. Возможен другой крайний случай, когда в окалине образуется фаза сложного оксида с низкой т-рой плавления, к-рая в условиях Г. к. оказывается жидкой, что вызывает резкое ускорение процесса (т. наз. катастрофич. окисление). Так бывает, напр., при попадании на пов-сть лопаток турбин летучих или пылевидных продуктов сгорания топлива, содержащего примеси таких элементов, как или V. [c.466]

ПАССИВНОСТЬ МЕТАЛЛОВ, повышенная стойкость металлов против коррозии в условиях, когда термодинамически металл реакционкоспособен. Обусловлена образованием защитных поверхностных соединений при взаимодействии металла с компонентами среды в процессе анодного растворения. Переход металла в пассивное состояние наз. пассивацией, образующийся на его пов-сти слой-пассивирующим слоем. Пассивирующие слои тормозят, помимо окисления металлов, также протекание на их пов-сти электродных окислит.-восстановит. р-ций. По составу пассивирующих слоев различают оксидную П. м. и солевую (возможны слои более сложного состава). Термин П. м. нередко используют для описания торможения поверхностными слоями нек-рых др. гетерог. р-ций газовой коррозии (оксидные пленки и окалины), электрокристаллизации (адсорбц. пленки ПАВ). [c.448]

Окисление металлов в газовых средах (газовая коррозия) относится к наиболее распространеннрму в практике виду химической коррозии. Газовая коррозия сплавов представляет сложный и многостадийный кристаллохимический процесс, который изучен еще недостаточно. Круг вопросов, характеризующих этот процесс, настолько широк и многообразен, что вся проблема окисления пока делится на составные части адсорбция, зародышеобразование, образование тонких окисных пленок, рост толстых окисных слоев (окалины), адгезия, диффузионная проницаемость окислов, пластичность окалины и т.д. [c.9]

В последние годы сделаны попытки математического моделирования процесса окисления [ 14, 15]. Однако все теории пока непригодны к многокомпонентным сплавам и поэтому не будем останавливаться на них подробнее. Разработка количественной теории даже для двойного сплава чрезвычайно сложна, если оба компонента могут в условиях эксперимента образовывать устойчивее окислы. Описать механизм окисления такого сплава очень трудао вследствие того, что он обусловлен большим числом переменных факторов, определяющих скорость протекания процесса. К таким факторам относятся скорости диффузии реагентов в метйлле и окисле, взаимодействие окислов (взаимное растворение, образование химических соединений), вторичные реакции окисленм-вос-становления, частичная возгонка окислов, растворение кислорода и азота в металле, внутреннее окисление, обеднение подокалины легирующими элементами, порообразование в подокисном слое и др. К этому следует добавить недостаточность информации о взаимной растворимости окислов, о возможной степени дефектности реальных окислов, о закономерностях взаимодействия металла с окалиной, о характере миграций катионов и анионов в процессе реакционной диффузии и т.д. [c.12]

По этой причине расшифровка электронограмм, полученных от смеси окислов, может представить серьезные трудности. Например, в случае смеси закиси никеля с окисью хрома и никельхромовой шпинелью сложно установить наличие в окалине закиси никеля. Это связано с тем, что значения межплоскостных расстояний, соответствующие наиболее интенсивным отражениям от плоскостей (111), (200) и (220), мало отличаются от подобных значений для кристаллов Сг О3 и Ni r О4. [c.23]

Процесс удаления окалины в минеральных кислотах представляет сложное сочетание электрохимических, химических и механических процессов. Электрохимические Процессы обусловлены образованием при травлении микрогальванопар металл — окалина химические — взаимодействием оксидов, составляющих окалину, с кислотой механические — отслоение окалины выделяющимся водородом или за счет подтравливания отдельных слоев. [c.97]

При травлении, в растворах накапливается значительное количество солей железа и травяшие свойства раствора ухудшаются. Травильные растворы могут быть использованы только до определенной минимальной концентрации кислоты, после чего раствор корректируют или заменяют. Регенерация отработанных травильных растворов — весьма сложный н до ргой процесс, и на машиностроительных заводах, где масштабы травления обычно невелики, ее не производят. Известньг многие способы, ускоряющие травление электролитическое травление (анодное и катодное), травление в расплавленных щелочах, струйное травление и др. В США предложен способ травления газом в печи непрерывного действия (состав газа 20% НС1, 40% Oz и 40% N2) при температуре 50—750°. При этом окалина превращается в хлорид и улетучивается. [c.29]

Типичные примеры [37] различных составов окалины и примыкающего сплава приведены на фиг. 18 и 19. На этих фигурах представлены распределения элементов примесей по толщине окалины и подложки аустенитной нержавеющей стали, содержащей 18% Сг й 9% N1, после окисления в течение 18 ч на воздухе при температуре 1200°С. При этой температуре защитная окалина разрушается и наблюдаются разные формы катастрофического окисления приведенные распределения относятся к сохранившейся части защитной окалины, которая состоит главным образом из окиси хрома. Зти распределения получены с помощью рентгеновского микроанализа. Так как анализ легких элементов затруднителен, то распределение кислорода здесь не приводится его содержание в любо й точке можно установить по разности между 100% и суммой про-дентного содержания других элементов в этой точке. Однако данный метод не позволяет установить природу соединений, например с его помощью нельзя выяснить, присутствует ли 51 в форме кремнезема или силикатов это следует определять другими способами. На приведенных графиках можно проследить ряд интересных моментов. На фиг. 18 отражены условия, при которых равновесие еще не достигнуто и содержание хрома в сплаве вблизи поверхности раздела значительно ниже его содержания в объеме сплава. При разрушении окалины будет обнажаться менее стойкий к окислению нижележащий слой сплава. На фиг. 19 представлена картина обогащения слоя сплава, прилегающего к поверхности раздела окисел — сплав, кремнием в виде подокалины из 510г и слоя окалины марганцем в виде сложного силиката или, возможно, шпинели МпСг204. [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология