Агрессивные среды титан и сплавы

Титан применяют для изготовления аппаратов, работающих в таких агрессивных средах, как азотная кислота любой концентрации, влажный хлор, разбавленная серная кислота и т. д. Имея небольшую плотность, титан и его сплавы по прочности превосходят лучшие марки стали. Временное сопротивление разрыву титана марки ВТ1-2 доходит до 750 МН/м . [c.34]

Широкое применение платиновые металлы и сплавы нашли как коррозионно-стойкие материалы. Добавка 10% иридия к платине повышает ее химическую стойкость и твердость втрое. Такие сплавы обладают исключительной коррозионной стойкостью, из них делают жаростойкие тигли, выдерживающие сильный нагрев в агрессивных средах, в них выращивают кристаллы для лазерной техники. Эти сплавы применяют также для изготовления хирургических инструментов и эталонов. Малые добавки иридия к титану и хрому резко повышают стойкость их к действию кислот. [c.410]

Применение сУ-металлов четвертого периоде. Титан и его сплавы, устойчивые к коррозии, являются важными конструкционными материалами новой техники. По удельной прочности титан превосходит все другие металлы. Различают а-сплавы титана (с А1 и Сг), предназначенные для эксплуатации при температурах ниже 800 и Р-сплавы (с Мо и V) — для работы в высокотемпературных условиях. Получаемый сплав титана с железом (ферротитан) используется как добавка к сталям, повышающая их прочность. Титаном покрывают внутри емкости, предназначенные в пищевых производствах для особо агрессивных сред, например для получения пектина из плодов. [c.420]

Титан и его сплавы благодаря высокой коррозионной стойкости в большинстве агрессивных сред все больше вытесняют традиционные стали и сплавы в различных отраслях промышленности и прежде всего в химической, нефтяной, металлургической, пищевой и транспортном машиностроении. [c.70]

Прм Титан вдвое легче стали, а титановые сплавы в три раза прочнее алюминиевых, в 5 раз прочнее магниевых сплавов и превосходят некоторые специальные стали, в то время как их плотности значительно меньще, чем последних. Поэтому титан используется как основа сплавов с А1, V, Мо, Мп, Сг, Si, Fe, Sn, Zr, Nb, Та и др. для авиационной и ракетной техники, морского судостроения. Титан является конструкционным материалом для изготовления оборудования для химической, текстильной, бумажной, пищевой промышленности, а также художественных изделий, является геттером. Фазы внедрения на основе титана и циркония (бориды, карбиды, нитриды) являются основой жаропрочных материалов, применяемых для футеровки ответственных деталей узлов и механизмов, работающих в жестких условиях в агрессивных средах. Карбиды титана в сочетании с карбидами кобальта и вольфрама применяются для получения [c.121]

Титан и его сплавы находят все большее применение как конструкционные или облицовочные материалы, обладающие высокой коррозионной стойкостью во многих сильных агрессивных средах (азотной кислоты, нитритов, нитратов, хлоридов, сульфидов, фосфорной и хромовой кислот, органических кислот и мочевины). Однако титан разрушается в серной, соляной и плавиковой кислотах, а также в азотной кислоте, содержащей оксиды азота. [c.13]

Титан и его сплавы (ГОСТ 19807-91) отличаются высокой прочностью и коррозионной стойкостью в агрессивных средах. Находит применение в пищевой и химической промышленности для изготовления емкостной аппаратуры, наиболее ответственных узлов и деталей оборудования (фильтров, центрифуг, сушилок, насосов и т.д.). Широкое применение титана сдерживает его высокая стоимость. [c.87]

Цветные металлы и их сплавы. В химической промышленности помимо стали и чугуна применяют алюминий, медь, титан, тантал, никель, свинец, а также сплавы на их основе — латуни, бронзы. Химическая стойкость цветных металлов к воздействию агрессивных сред зависит от их чистоты. Примеси других металлов значительно снижают химическую сопротивляемость цветных металлов, но повышают их механическую прочность. [c.22]

Одной из важнейших причин, ограничивающих применение высоких и сверхвысоких температур в химической технике, яв-ляется трудность подбора конструктивных материалов, устойчивых при этих температурах и одновременно к действию различных химических реагентов. Обычные углеродистые стали легко деформируются уже при температурах выше 00 °С, а пластмассы даже при температурах ниже 250 °С. Жаропрочные стали устойчивы при температурах до 700°С. Специальные сплавы железа с никелем, хромом, молибденом, кобальтом, титаном и другими тугоплавкими металлами, применяемые в химической промышленности, устойчивы до 800—900 °С. Для осуществления процессов при температурах выше 900—1000 °С в металлургии, в стекловарении, в производстве цемента, карбидов и многих других применяют неметаллические огнеупорные материалы (см. гл. XV). Наиболее распространенные огнеупоры (шамот, динас и другие) применимы для футеровки аппаратов, кладки печей, топок и т. п. при температурах не более 1400—1600 °С. Применение огнеупоров ограничено также их коррозией при действии расплавленных м-е-таллов и шлаков. При температурах до 2000 °С в основной среде используются магнезитовые огнеупоры. Графитовые изделия стойки в восстановительной среде при температурах до 3000 °С. Отсутствие доступных конструктивных материалов, стойких в различных агрессивных средах при температурах выше 1600—2000°С, является основным препятствием для осуществления многих эндотермических высокотемпературных процессов. [c.146]

Титан и его сплавы отличаются высокой коррозионной стойкостью в большинстве нейтральных водных растворов минеральных солей и в некоторых агрессивных средах, в том числе окислительных и хлорсодержащих. [c.187]

По способности сопротивляться различным агрессивным средам наиболее универсальными свойствами обладают сплавы хастеллой (N1 — Мо — Си — Ре — Сг — 51), медноникелевые сплавы, титан, фосфористые бронзы и нержавеющие стали. Последние ввиду своей технологичности и экономичности получили наиболее широкое применение. Однако и при выборе нержавеющих сталей надо соблюдать известную осторожность, имея в виду, что понятие нержавеющая сталь еще не означает абсолютную стойкость во всех случаях. Покажем это на примере серной кислоты, являющейся, наряду с соляной, наиболее агрессивной. На рис. 207 представлены диаграммы, на которых очерчены области кон центраций и температур, в которых нержавеющие стали различных марок обладают удовлетворительной коррозионной стойкостью и могут применяться для химической аппаратуры [7]. [c.380]

Технический титан марок ВТ1-00, ВТ1-0, ВТМ и титановые сплавы марок ОТ4, ОТ4-0, ОТ4-1, ВТЗ-1, ВТ4, ВТб, ВТ5-1 обладают высокой коррозионной стойкостью во многих сильных агрессивных средах, в частности в растворах хлоридов и хлористых солей. Титан и титановые сплавы хорошо используются в качестве коррозионно-стойкого материала для химической аппаратуры, применяемой в производстве мочевины, хлора, хлористого аммония, азотной кислоты, синтетического волокна, отбеливающих средств, в нефтехимической промышленности и во многих других производствах [c.148]

Другим способом снижения потерь металлов и сплавов от коррозии является применение новых металлических (титан, молибден, тантал и др.) и неметаллических материалов, стойких к воздействию агрессивных среды, высоких температур и давления. [c.7]

Сочетание высоких прочностных свойств и коррозионной стойкости обусловили широкое применение титана и его сплавов. Как конструкционный материал титан и его сплавы применяют в авиации, ракетной технике, при строительстве морских судов, в химической промышленности, при изготовлении гидрометаллургической аппаратуры, различных деталей гальванических ванн, в приборостроении и др. Поскольку титан и его сплавы жаростойки, их широко используют для изготовления деталей, подвергающихся высокотемпературному нагреванию. Листовой титан применяют для футеровки стальных аппаратов от воздействия агрессивных сред. В качестве конструкционного материала титан и его сплавы рекомендуются для работы более чем в 130 агрессивных средах. [c.66]

В производстве катализаторов для дегидрирования углеводородов применяются самые разнообразные агрессивные среды, вызывающие значительную коррозию сталей. Продукты коррозии либо снижают активность катализаторов, либо полностью их отравляют. В связи с этим в данном производстве необходимо применять стойкие конструкционные и защитные материалы, из которых можно выделить хромоникелевые стали, титан ВТ-1 и его сплав ОТ-4, винипласт, полиэтилен, обкладочные резины, эмали и лаки. [c.5]

Применение титана и его сплавов в качестве конструкционных материалов объясняется высоким отношением его прочности к весу, отличной коррозионной стойкостью во многих агрессивных средах и повышенной жаропрочностью. Большим преимуществом титана является сочетание. хорошей пластичности с высокой прочностью, В крупногабаритных конструкциях титан и его сплавы могут применяться как плакировочный материал толщиной не более 1—2 [c.34]

Коррозионная стойкость титана и его сплавов. Чистый титан относится к химически активным металлам. Его высокая коррозионная стойкость в ряде агрессивных сред объясняется образованием поверхностной защитной пленки, состав, которой зависит от того, в какой среде и при каких условиях она образуется. [c.36]

Окисная пленка удерживает некоторые металлы (нацример,тантал или ниобий) в пассивном состоянии в большинстве агрессивных сред, но на ряд технических металлов (железо, никель, хром, титан и их сплавы) такого действия не оказывает. [c.18]

Титан и сплавы на его основе сочетают высокие физико-механические свойства, высокую коррозионную стойкость в агрессивных средах и удовлетворительную технологичность при переработке в изделия. При правильном использовании титана и его сплавов в соответствующих средах не только увеличивается срок безаварийной работы аппаратуры, но и резко сокращаются простои, поддерживаются оптимальные параметры технологического процесса. [c.5]

Коррозионные процессы протекают в самых различных средах в атмосфере, морской и речной воде, почве, при воздействии газов, высокой температуры, кислот, щелочей и т. д. Поэтому одной из первостепенных задач снижения потерь металлов и сплавов от коррозии является применение новых металлических (титан, молибден, тантал и др.) и неметаллических материалов, стойких к воздействию агрессивных сред, высоким температурам, давлению. [c.8]

Контакт со сталью, хотя и менее опасен, чем контакт с медью или свинцом, также может ускорять коррозию алюминия. Вместе с гем в некоторых естественных водных средах и в ряде других случаев алюминий может быть защищен за счет черных металлов. Нержавеющие стали способны усиливать разрушение алюминия, особенно в морской воде и в морской атмосфере, в то же время высокое. электрическое сопротивление поверхностных окис-ных пленок обоих материалов заметно ослабляет контактные явления в менее агрессивных средах. Титан ведет себя в эгом от юшении аналогично стали. Сплавы алюминий- цннк, используемые в качестве расходуемых анодов для защиты стальных конструкции, содержат также небольшие добавки олова, индия или ртути, улучшающие характеристики растворения и смещающие потенциал к более отрицательным значениям. [c.83]

Титан характеризуется небольшой плотностью, высокой прочностью и коррозиоцной устойчивостью ко многим агрессивным средам (в частности, к морской воде, поэтому титан и сплавы на его основе широко используют в качестве конструкционного материала. [c.239]

Первые два сплава иногда легируют титаном или ниобием для повышения допустимого содержания углерода и азота. Все эти сплавы можно закалять от 925 °С без ухудшения коррозионных свойств. Благодаря тому, что они сохраняют пассивность в агрессивных средах, их коррозионная стойкость обычно выше, чем у обычных ферритных и некоторых аустенитных нержавеющих сталей, представленных в табл. 18.2. Они более устойчивы, например в растворах Na l, HNO3 и различных органических кислот. Если по какой-либо причине происходит локальная или общая депассивация этих сталей, то они корродируют с большей скоростью, чем активированные никельсодержащие аустенитные нержавеющие стали, имеющие в своем составе такие же количества хрома и молибдена [8, 9]. [c.301]

Титан применяют для изготовления аширатов, работаюпщх в таких агрессивных средах, как азотная кислота любой концентрации, влажный хлор, разбавленная серная кислота и т. д. Имея небольшую плотность, титан и его сплавы по прочности превосходят стали лучших марок. Титан хорошо куется, штампуется, прокатывается, сваривается, удовлетворительно обрабатывается на металлорежущих станках. Эги свойства делают его перспективным конструкщюнным материалом для изготовления оборудования, работающего в сильноагрессивных средах. В настоящее время промьппленностью вьшускается оборудование из титана, однако стоимость титана пока очень велика, поэтому его применяют лишь для изготовления небольших аппаратов, а также в качестве плакирующего слоя в стальных аппаратах. Сплавы титана являются надежным материалом для изготовления труб конденсационно-холодильного оборудования, а также деталей машин, соприкасающихся с сильноагрессивными средами и подверженных эрозии. Титановые сплавы рекомендуется применять для изготовления аппаратов, работающих при температуре не вьшге 350 °С. [c.16]

Титан и его сплавы обладают высокими механическими свойствами, малой плотностью, а также коррозионной стойкостью. Титан практически коррозионностоек в таких агрессивных средах, как влажный хлор. [c.75]

Биметаллические материалы. Состоят из двух (иногда более) разнородных, прочно соединенных между собой металлов или сплавов. Их коррозионная стойкость определяется св-вами защитного (плакирующего) слоя. Примерами таких материалов могут служить биметаллы медь-сталь, нержавеющая сталь-конструкционная сталь, титан-сталь. Применяют их обычно для изготовления труб, листов и плит, работающих в условиях агрессивных сред. Известны также биметаллы хромистая-хромо-никелевая сталь и трнметаллы хромистая - хромоникелевая-конструкционная сталь, в к-рых наружный плакирующий слой выполняет роль долгоживущего протектора для слоя хромоникелсвой стали. [c.479]

Та ким условиям удовлетворяют технически чистый титан марки ВТ1-1 и низколегированные сплавы 0Т4 и 0Т4-У. Для пластин, работающих в агрессивной среде (углекислотные компрессоры), целесообразно использование технически чистого титана ВТ1-1, обладающего чрезвычайно высокими антикоррозионными свойствами. Этот же материал может быть использован для изготовления клапанных пластин П1—IV ступеней азото-водородных компрессоров. Для V— VI ступейей целесообразно использование более прочных материалов — титановых сплавов марок 0Т4 и 0Т4-У. Высокопрочные титановые сплавы марок ТС5, ТС5-1, группы АТ не пригодны для использования в качестве материала клапанных пластин, так как имеют весьма низкую пластичность и ударную вязкость. [c.243]

Некоторые металлы, потребность в которых в связи с развитие.м новой техники непрерывно возрастает, вообще могут быть получены только три применении вакуума, как, например, ниобий и таитал [274]. Эти металлы, как и титан, являются самыми перспективными для химического аппаратостроения, так как они обладают превосходной коррозионной устойчивостью по отношению к действию многих агрессивных сред и прежде всего слот. Ниобий, тантал, их сплавы и некоторые соединения могут быть применены для изготовления нагревателей, конденсаторов, реакторов, аэраторов, адсорберов, мешалок, клапанов, трубопроводов, сит, проволочных фильтров. На ниобий практически не действуют применяемые в качестве жидко-металлических охладителей в ядерных реакторах жидкие расплавы натрия и его сплава с калием, лития, висмута, свинца, ртути, олова. Химическая устойчивость обусловлена наличием окисной пленки на поверхности металла. Эти металлы тугоплавки, имеют низкую упругость пара при высоких температурах [c.340]

Титан. В последнее время в химическом машиностроении и на химических предприятиях все шире начинают применять новый коррозионностойкий конструкционный материал — титан. По механическим свойствам титан не уступает углеродистым сталям, а по химической стойкости намного превосходит их. Применяемый для титановых труб и арматуры сплав ВТ1 имеет предел прочности при растяжении 450—600 МПа (45—60 кгс/мм ) и относительное удлинение 25%. Плотность этого сплава равна всёго 4500 кг/м . Титан является отличным материалом для оборудования, работающего в агрессивных средах в присутствии следов окислителей. Кроме того, он стоек к действию азотной кислоты. Верхний температурный предел применения титанового сплава ВТ1 достигает 350°С. [c.9]

В промышленности широко используют литые изделия, так как некоторые сплавы (например, Ре81), имеющие высокую коррозионную стойкость во многих агрессивных средах, отличаются повышенной твердостью и хрупкостью и могут применяться только в литом состоянии. Увеличение выпуска литья из коррознонностойких сталей требует упрощения технологии изготовления, особенно для усложненных конфигураций, химического оборудования, эксплуатируемого в агрессивных средах. Доля отливок из легированных сталей все время значительно возрастает по сравнению с общим объемом литых изделий, применяемых в химической промышленности. В настоящее время в создании новых марок литых коррозионностойких сталей наблюдается та же тенденция, что и для деформируемых сталей, т. е. стремление к понижению содержания никеля, повышению прочности сплавов и коррозионной стойкости специальным легированием. Литые коррозионностойкие стали могут подвергаться межкристаллитной коррозии, поэтому для ее предупреждения стали легируют также титаном или ниобием. Однако титан ухудшает литейные свойства металла, вследствие его добавок получаются пористые отливки. Литейные свойства аустенитных сталей типа 12Х18Н9ТЛ ниже углеродистых. [c.216]

В табл. 27, составленной по ряду литературных источников, сопоставлены значения коррозионной устойчивости титана (ВТ-1) и сплава Ti0,2Pd в ряде характерных агрессивных сред. Из этих данных следует, что сплав TiO,2Pd имеет большое преимущество перед чистым титаном в кислых неокислительных средах. В окислительных средах (HNO3, Fe la, хромовая кислота, влажный хлор), а также в нейтральных хлоридах (растворы Na l, морская вода) сплав TiO,2Pd и чистый титан имеют примерно одинаковую стойкость. В концентрированных кислотах и, особенно, при повышенных температурах, сплав TiO,2Pd, хотя и имеет некоторое преимущество перед титаном, но также оказывается недостаточно стойким. [c.249]

Важность проблемы создания и применеяия Н0 вых химически стойких металлических материалов в различных отраслях нашей промышленности, особенно в химическом машиностроении, подчеркнута в Программе КПСС. За последние два десятилетия в связи с интенсификацией и разработкой новых технологических процессов, протекающих в агрессивных средах при высоких температурах и давлениях, значительно возрос интерес к использованию новых конструкционных материалов на основе тугоплавких и редких металлов, таких как титан, ниобий, ванадий, молибден. Эти металлы и их сплавы обладают весьма ценными физико-химическими и механическими свойствами, а по коррозионной стойкости во многих случаях значительно превосходят сплавы на основе железа и цветных металлов, которые являются до настоящего времени основными конструкционными материалами в химическом аппарато-строении. По сырьевым ресурсам и возможностям металлургической промышленности такие металлы, как титан и ниобий (а также и другие из числа тугоплавких), могли бы уже сейчас широко использоваться в химическом машиностроении. Однако их внедрение в эту отрасль промышленности идет сравнительно медленно. Одна из причин отставания — отсутствие необходимых сведений о свойствах этих металлов и их сплавов, в особенности об их химической стойкости и характере поведения в различных агрессивных средах. [c.65]

Многие металлы находятся в пассивном состоянии в некоторых агрессивных средах. Хром, никель, титан, цирконий легко переходят в пассивное состояние и устойчиво его сохраняют. Часто легирование металла, менее склонного к пассивации, металлом, пассивирующимся легче, приводит к образованию достаточно хорошо пассивирующихся сплавов. Примером могут служить разновидности сплавов Ре—Сг, представляющие собой различные нержавеющие и кислотоупорные стали, стойкие, например, в пресной воде, атмосфере, азотной кислоте и т. д. Для практического использования пассивности нужно такое сочетание свойств металла и среды, при котором последняя обеспечивает значение стационарного потенциала, лежащего в области Афп. Подобное использование пассивности в технике защиты от коррозии известно давно и имеет огромное практическое значение. [c.250]

Большое значение для промышленности СК имеет применение титана. С помощью этого металла могут быть успешно решены острые коррозионные проблемы в производстве таких каучуков, как наириты, тиоколы, бутилкаучук, где встречаются хлороргани-ческие соединения, склонные к гидролизу с образованием соляной кислоты. С большим экономическим эффектом титан можно использовать и в тех цехах, где в перерабатываемых средах содержатся агрессивные хлористые соли, например хлористый аммоний или хлорное железо. Среди многочисленных сплавов титана особенно высокой коррозионной стойкостью в солянокислых средах [c.9]

Установлено, что сплавы титана при испытаниях во влажном воздухе и в водном 3%-ном растворе Na l склонны к коррозионной усталости. Это выражается в отсутствии истинного предела выносливости при испытании гладких образцов. Коррозионная среда снижает время до разрушения всех исследуемых сплавов (за исключением технически чистого титана) при высоких циклических нагрузках, т. е. уменьшает ограниченную выносливость. В общем же титан и его сплавы обладают высоким сопротивлением коррозионной усталости в различных агрессивных средах [438 455]. Установлено, что малая чувствительность к коррозионной среде (т. е. коррозионно-усталостная прочность при jV=10 циклов одинакова при испытании на воздухе и в 3%-ном Na l) технически чистого титана и сплавов титана сохраняется при различных термообработке, структуре и текстуре, частоте и виде нагружения [438]. [c.177]

Условия эксплуатации оборудования в химической промышленности иногда оказываются слишком жесткими даже для высоколегированных сталей. В этом случае для изготовления требуется применение дефицитных металлов и их сплавов. Интенсификация отдельных процессов является также предпосылкой необходимости применения таких материалов, например, для ответственных частей аппарата, где в результате наиболее острой фазы реакции имеют место максихмальная температура и химическая активность, а также в условиях резких колебаний температур и теплообмена в агрес-сивиых средах. Здесь особенно применимы титан, тантал, цирконий и ниобий, которые обладают исключительно высокой коррозионной стойкостью в большинстве агрессивных сред в широком диапазоне концентраций и температур. Высокая надежность аппаратуры из титана, тантала, циркония и ниобия при длительной эксплуатации в значительной мере компенсируют их относительно большую стоимость. [c.51]

Анодная защита в отличие от катодной применяется только в тех случаях, когда металл или сплав изделия легко переходит в пассивное состояние, которое должно сохраняться в окислительных средах. К легко пассивирующим металлам относятся хром, никель, титан, цирконий и другие и сплавы системы железо — цементит, содержащие эти металлы. Анодная защита осуществляется присоединением к конструкции положительного полюса источника постоянного тока (анода), а катоды помещаются около поверхности изделия. При анодной защите резко снижается скорость коррозии при минимальном расходе энергии, так как сила тока очень. мала. Анодную защиту применяют для предохранения изделий, соприкасающихся с сильно агрессивной средой. Очень часто защищают изделия, изготовленные из титана, циркония, легированных сталей, например 10Х18Н9Т (рис. 31), углеродистых сталей. При таком методе увеличивается срок службы аппаратуры. Анодную защиту также часто используют с целью снижения загрязнений агрессивной среды продуктами коррозии. [c.130]