Конструкционные коррозионно-активных растворов

Это процесс постепенного накопления повреждений материала под воздействием переменных напряжений и коррозионно-активных сред, приводящий к изменению свойств, образованию коррозионно-усталостных трещин, их развитию и разрушению изделия. Этому виду разрушения в определенных условиях могут быть подвержены все конструкционные материалы на основе железа, алюминия, титана, меди и других металлов. Опасность коррозионно-усталостного разрушения заключается в том, что оно протекает практически в любых коррозионных средах, включая такие относительно слабые среды, как влажный воздух и газы, спирты, влажные машинные масла, не говоря уже о водных растворах солей и кислот, в которых происходит резкое, иногда катастрофическое снижение предела выносливости металлов. Поэтому коррозионная усталость металлов и сплавов наблюдается во всех отраслях техники, но наиболее она распространена в химической, энергетической, нефтегазодобывающей, горнорудной промышленности, в транспортной технике. Коррозионно-усталостному разрушению подвергаются стальные канаты, элементы бурильной колонны, лопатки компрессоров и турбин, трубопроводы, гребные винты и валы, корпуса кораблей, обшивки самолетов, детали насосов, рессоры, пружины, крепежные элементы, металлические инженерные сооружения и пр. Потеря гребного винта современным крупнотоннажным судном в открытом океане приносит убытки, исчисляемые миллионами рублей. [c.11]

В качестве пищевых кислот наиболее широко используются лимонная, виннокаменная и молочная кислоты, водные растворы которых обладают значительной коррозионной активностью. При выборе конструкционных материалов для производства указанных кислот приходится не только заботиться о сохранности оборудования, но и считаться с недопустимостью загрязнения пищевых кислот продуктами коррозии. [c.82]

Часто растворы солей являются коррозионно-активными, поэтому особое внимание следует обращать на выбор конструкционных материалов. Так, при выделении хлористого натрия из электролитических щелоков трубные решетки и греющие трубки изготовляют иа чистого никеля, растворные камеры — [c.115]

Если количество питающего раствора недостаточно для конденсации всего пара, то поверхностный теплообменник может быть соединен с барометрическим конденсатором, в котором охлаждающим агентом является вода. При использовании морской воды или коррозионно-активной охлаждающей воды следует выбирать соответствующий конструкционный материал для конденсатора. Для этой цели могут быть использованы трубки из биметалла, применяющиеся иногда в сочетании с биметаллическими трубными решетками. Однако изготовление таких трубок и конденсаторов затруднительно. [c.179]

Правильный выбор конструкционного материала, основанный на глубоком знании его свойств в данном технологическом растворе при различных концентрациях, температурах, скоростях реакций и т. д., становится важнейшей частью грамотного конструирования аппаратуры, гарантирующего необходимый срок службы оборудования. При этом не только коррозионно-актив-ные свойства раствора, но и характеристика металла в зависимости от его исходного состояния и изменений в результате эксплуатации определяют конструкторское решение. Окислительные среды трудны для аппаратурного оформления, так как являются в большинстве своем коррозионно-активными для многих конструкционных материалов. К окислительным средам, применяемым в промышленности, относятся производственно-технологические растворы, содержащие преимущественно азотную кислоту и другие окислители. Однако степень активности этих сред различна не для всех из них требуются специальные меры по защите от коррозии. [c.3]

Большое содержание хлор-иона сообщает раствору хлористого натрия повышенную коррозионную активность по отношению к большинству современных конструкционных материалов. Например, установление пассивного состояния для железа, чугуна, низколегированных и среднелегированных сталей является невозможным в растворах хлористого натрия. Даже для высоколегированных хромом сталей пассивное состояние в этих растворах не является устойчивым. Процесс коррозии в растворе хлористого натрия для большинства металлов характерен малым анодным торможением и, вследствие этого, большой скоростью коррозии. Скорость коррозии железа, чугуна и стали в растворах хлорида натрия почти целиком определяется катодным торможением. Из-за малого омического торможения для коррозии в этих растворах характерна большая активность не только микропар, возникающих на поверхности металла, но также и макропар, образовавшихся, например, в результате контакта разнородных металлов. [c.86]

Пассивным называется металл, являющийся активным в электрохимическом ряду напряжений, но тем не менее корродирующий с очень низкой скоростью. Пассивность — это свойство, лежащее в основе естественной коррозионной устойчивости многих конструкционных металлов, таких как алюминий, никель и нержавеющая сталь. Некоторые металлы и сплавы можно перевести в пассивное состояние, выдерживая их в пассивирующей среде (например, железо в хроматном или нитритном растворах) или с помощью анодной поляризации при достаточно высоких плотностях тока (например, железо в серной кислоте). [c.70]

КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ ВАЖНЕЙШИХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ЖИДКОМ И ГАЗООБРАЗНОМ ХЛОРЕ И В РАСТВОРАХ, СОДЕРЖАЩИХ АКТИВНЫЙ ХЛОР [c.1117]

Наиболее подходящими материалами при работе с растворами горючего и с пульпами в активной зоне и зоне воспроизводства оказались нержавеющие стали (предпочтительнее типа 347) и сплавы титана и циркония. В применении нержавеющих сталей имеются, однако, серьезные ограничения, поскольку они менее коррозионностойки по сравнению с титаном и цирконием. Тем не менее в реакторных системах на водном горючем чаще всего применяются нержавеющие стали типа 347. Они дешевле титана и циркония, а технологии их получения и приготовления изделий из них освоена лучше. Из указанных материалов наиболее коррозионно-стойким в растворах уранилсульфата в условиях реактора и, следовательно, чаще всего используемым для экспериментального оборудования является титан. Цирконий— единственный конструкционный материал, имеющий проницаемость по отношению к нейтронам, достаточную для изготовления из него бака активной зоны, отделяющего горючее от раствора зоны воспроизводства в двухзональном реакторе-размножителе на тепловых нейтронах. [c.382]

Как известно [13], к конструкционным материалам, применяемым для производства перекисных соединений, предъявляются особые требования 1) они не должны вызывать каталитического разложения перекисного соединения и 2) должны обладать очень высокой коррозионной стойкостью, исключающей возможность попадания в рабочие растворы каталитически активных ионов. Этим требованиям лучше всего отвечают неметаллические материалы (стекло, фарфор, винипласт, кислотостойкая эмаль и т. д.). Применение же металлических материалов, в частности, алюминия и нержавеющих сталей возможно лишь в средах, близких к нейтральным. В кислых средах скорость коррозии этих материалов даже в пассивном состоянии достаточно велика, что приводит к разложению перекисного соединения. Кроме того, е-капролак- [c.208]

Применение комплексонов, дающих в растворе высокопрочные комплексные соединения, практически исключаем возможность образования в растворе свободных ионов железа и тем самым — коррозионного разрушения основного конструкционного материала. Несмотря на то, что химическая активность большинства минеральных кислот, имеющих высокую степень диссоциации, значительно выше таковой у комплексонов, очевидно, что перспективными в отношении отмывки могут быть лишь композиции на основе комплексонов. [c.342]

В наиболее тяжелых условиях в коррозионном отношении находятся конструкции и аппараты химической индустрии, подвергающиеся непосредственному воздействию очень агрессивных химических сред (кислот, щелочей, солевых растворов, активных газовых атмосфер) и, кроме того, работающие обычно при повышенных температурах и давлениях. Развитие важных областей химической индустрии часто зависит от создания новых металлических материалов, пригодных для промышленного изготовления аппаратуры для данного производства. Так, например, было с промышленностью азотной кислоты, получившей возможность бурного развития только с освоением нержавеющих сталей. До сего времени отсутствие подходящих конструкционных материалов, стойких в концентрированной горячей соляной кислоте, тормозит развитие ряда практически интересных производств, например промышленное осуществление осахаривания целлюлозы концентрированной соляной кислотой при повышенных температурах и давлении. [c.192]

На кинетику, скорость и механизм электрохимической коррозии влияют свойства металла, нефтепродуктов, а также температура, время, давление, скорость движения среды, присутствие замедлителей коррозии. В атмосфере воздуха, воды и нефтепродуктов, содержащих коррозионно-активные компоненты, большинство металлов неустойчиво, в том числе железо,и медь, являющиеся основными компонентами конструкционных материалов технических средств складов и нефтебаз. Коррозионная стойкость металла не определяется его положением в периодической системе. Большинство наименее устойчивых металлов расположены в I группе периодической системы Ыа, К, НЬ, Сз, а наиболее устойчивые находятся в УИ1 группе Кб, Оз, 1г, Р1, однако и в I группе имеются стойкие ко многим агрессивным веществам металлы (Аи, Ag, Си), а в УИ1 есть металлы, легко поддающиеся коррозии (Ре). Коррозионная стойкость металлов не зависит от их положения в ряду напряжений. Так, алюминий Е = = —1,67 В) и свинец Е = 0,12 В) устойчивы в разбавленной серной кислоте, а железо Е = 0,44 В) неустойчиво. В растворах едкого натра глюминий неустойчив, а магний и железо относительно устойчивы и т. д. [c.112]

Для удаления накипи рекомендуется использовать разбавленные растворы дифалона с кислотностью 0,25—0,5 моль экв/л. В процессе очистки не требуется специального нагрева раствора При снижении кислотности до 0,1—0,15 моль экв/л следует в отмывочный раствор вводить свежие порции дифалона Дифалон отличается невысокой коррозионной активностью к конструкционным материалам, особенно к медноцинковым сплавам. Испытание дифалона на ряде промышленных объектов показало высокую его эффективность для химической очистки теплообменного оборудования [859]. [c.466]

В сухом виде хлоропрен не проявляет коррозионной активности, но в присутствии влаги, особенно при нагревании, частично гидролизуется с образованием соляной кислоты, которая, как известно, растворяет большинство металлов и сплавов. По отношению к материалам и покрытиям на силикатной основе хлоропрен химически инертен. Однако он просачивается в пористые материалы, например в поры отвердевшей диабазовой замазки, и там полимеризуется, превращаясь в твердый со-полимер. Последний быстро растет и создает механические напряжения, разрушающие футеровку.. Большинство органических материалов и покрытий в хло-ропрене растворяются или набухают до такой степени, что их применение в качестве конструкционных и защитных материалов становится невозможным. [c.249]

Выбор конструкционных материалов. Этот вопрос является как бы ядром в процессе упаривания, поскольку материал должен работать в условиях высокой коррозионной активности и температурных напряжений. Наиболее жесткие условия складываются для процесса упаривания стоков ЭЛОУ под давлением В теплотехническом отношении процесс упаривания под давлением при температурах до 200°С по сравнению с вакуумным методом имеет ряд достоинств он сокращает металлоемкость, существенно снижает затраты тепла и электроэнергии. Однако, с другой стороны, при высоких температурах и давлениях возрастают коррозионные явления и температурная депрессия, снижается растворимость сульфата кальция и др. С повышением температуры коррозионная активность солей начинает резко возрастать. Так, присуто вующие в стоках ЭЛОУ хлориды магния и кальция начинают при температуре выше 100°С гидролизоваться с выделением соляной кислоты. При этом соляная кислота осуществляет две функции первую - растворяет карбонаты, бикарбонаты, гидроокиси металлов вторую - корродирует конструкционные материалы, из которых выполнена установка. Исследования, проведенные при температуре 200°С, давлении 20 ат, рН=5 в растворах солей, содержащих до 20% хлорида натрия, показали, что наибольшую коррозионную стойкость (общая коррозия и коррозионное растрескивание под напряжением) показала сталь 08Н2Н6М2Т (ЭП-54). Эту сталь можно использовать для изготовления основного технологического оборудования теплообменников, змеевиков печей, насосов, испарителей, арматуры. На рис,10-12 приведены технологические схемы упаривания [c.48]

Отрицательным свойством многих магниевых конструкционных сплавов является их склонность к местной (язвенной) коррозии и коррозионному растрескиванию. Последнее особенно относится к деформированным материалам повышенной прочности в напряженном состоянии. Обычнокоррозионное растрескивание не происходит в растворах, не активных к магнию, как например, в щелочах, фтористоводородной кислоте, фтористых солях, хромовой кислоте и хроматах, при условии отсутствия ионов хлора. Растягивающие напряжения способствуют появлению коррозионного-растрескивания магниевых сплавов повышенной прочности,, особенно если условия таковы, что пассивное состояние сплава может частично нарушаться в присутствии хлор-ионов (например, при небольшом содержании Na l в дистиллированной воде или в хроматных растворах). Чистый магний и его сплавы с меньшей прочностью, как например, сплав МА—1 с 1,5 % Мп, гораздо менее склонны к коррозионному растрескиванию и могут применяться в деформированном состоянии. [c.275]

Среди механически прочных коррозионно-стойких металлов цирконий обладает наименьшим поперечным сеченисм поглощения нейтронов. В активной зоне охлаждаемых водой энергетических реакторов в качестве конструкционного материала применяют преимущественно цирконий. Примером может служить использование циркония для изготовления отдельных внутренних деталей и для плакирования тепловыделяющих элементов кипящих реакторов. Цирконий играет важную роль в водных гомогенных реакторах, где служит материалом контейнеров для раствора сульфата уранила, нагревающегося до 300° С, и обеспечивает прохождение нейтронов из активной зоны в зону воспроизводства без заметного их поглощения. Никакой другой металл с таким небольшим поперечным сечением поглощения нейтронов, как у циркония, не может противостоять коррозии при подобных условиях. [c.165]

В книге освещены проблемы и современное состояние борьбы с коррозией аппаратуры и машин в химической, нефтеперерабатывающей и смежных с ними отраслей промышленности. Описаны исследование коррозии металлов в условиях теплопередачи применение электросварных труб в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностях катодное наводороживание и коррозия титана и его а-сплавов в различных электролитах влияние водорода на длительную прочность сталей влияние пластической деформации на водородную стойкость сталей о методике определения температурных границ применения конструкционных сталей в гидрогенизационном оборудовании влияние водорода при высоких температурах и давлениях на механические свойства металлов защитные свойства плакирующего слоя стали 0X13 на листах стали 20К против водородной коррозии влияние твердости стали ЭИ579 на ее коррозионную стойкость в водородосодержащих средах влияние легирующих элементов на водородную коррозию стали влияние толщины стенки и напряжений на скорость водородной коррозии стали протекторная защита теплообменной аппаратуры охлаждаемой сырой морской водой коррозия углеродистой стали в уксусной кислоте и электрохимический способ ее защиты торможение коррозии стали Х18Н9 в соляной кислоте добавками пенореагента ингибиторы коррозии для разбавленных кислот ингибиторы коррозии стали в системе углеводороды—сероводород—кислые водные растворы сероводородная коррозия стали в среде углеводород—электролит и защитное действие органических ингибиторов коррозии ингибиторы коррозии в среде углеводороды—слабая соляная кислота коррозионно-стойкие стали повышенной прочности для химического машиностроения тепло- и коррозионно-стойкие стали для печных труб и коммуникационных нефтеперерабатывающих заводов коррозия в нитрат-нитритном расплаве при 500° С коррозионная стойкость сталей с пониженным содержанием никеля в химически активных средах коррозия нержавеющих сталей в процессе получения уксусной кислоты окислением фракции 40—80° С, выделенной из нефти коррозионные и электро-химические свойства нержавеющих сталей в растворах уксусной кислоты коррозия металлов в производстве синтетических жирных кислот газовое борирование металлов, сталей и сплавов для получения коррозионно- и эрозионно-стойких покрытий применение антикоррозионных металлизированных покрытий в нефтеперерабатывающей промышленности коррозия и защита стальных соединений в крупнопанельных зданиях. [c.2]

Системы с матрицей из магния. В случае продолжительного взаимодействия при 400—500 °С на границе M.g — В образуется межфазная пленка MgB2 толшиной до 2 мкм, которая обеспечивает практическую стабильность волокон в расплаве ( пл = = 651 °С). Смесь порошков Mg и В (25%) легко подвергается прокатке при 420 °С при этом образуется КМ с минимальной плотностью по сравнению с другими металлическими конструкционными материалами (р=1,75—2,3 г/см ), предназначенными противостоять повышенным температурам. Однако коррозионная стойкость КМ из-за активности магния невысокая. В частности, бор в электрохимической системе Mg — В действует как катод, что приводит к избирательной коррозии Mg в растворах электролитов. Углерод как ДФ в условиях эксплуатации не реагирует с магнием. Смачиваемость его в расплаве Mg низка, поэтому углеродные волокна при изготовлении КМ предварительно покрывают в вакууме пленками из титана, никеля или сплава N1 — В толщиной до 2 мкм. [c.123]

Большое будущее сулят иттрию как конструкционному материалу для деталей ядерных реакторов. В нем сочетаются такие качества, как малое (1,3 барн) сечение захвата тепловых нейтронов, небольшая плотность, тугоплавкость, коррозионная стойкость, несплавляемость с ураном. Трубы из иттрия приближают создание реактора-размножителя, работающего на жидком металлическом топливе по ним при 1000° можно перекачивать эвтектический сплав из урана и хрома без коррозии. Окись иттрия находит применение как разбавитель ядерного топлива она образует с двуокисью урана твердые растворы. Гидрид иттрия зарекомендовал себя как термически стабильный носитель водорода, замедляющий и экранирующий активную зону высокотемпературного реактора. [c.142]