Крапковакорозія нержавіючих сталей та інших - Довідник хіміка 21
Хімія та хімічна технологія
Точкова корозія нержавіючих сталей та інших
Реакційні середовища у виробництвах азотної промисловості відрізняються особливо високою та специфічною корозійною активністю. Тут зустрічаються приклади майже всіх видів корозії воднева корозія та азотування сталей у виробництві аміаку — основного вихідного продукту всієї азотної промисловості; продуктів вуглекислотна (карбаматна) корозія сталей та сплавів у виробництві карбаміду сірководнева корозія та корозія під дією сірчаної та органічних кислот у виробництвах капролактаму, етиленіміну та вищих амінів.[c.5]
Нержавіюча сталь та монель-метал (міднонікелевий сплав) не уражаються більшістю хімікатів, але їх використання обмежується великою питомою вагою та високою вартістю. Крім того, корозія нержавіючої сталі може відбуватися і за низького вмісту кисню. Алюмінієві сплави використовуються широко і успішно, але вони можуть зазнавати точкової корозії, особливо в умовах недостатнього очищення. Латунь і мідь користуються для виготовлення деталей, особливо в апаратурі обприскування, і рідко піддаються серйозній корозії, хіба що в аміачних розчинах. Однак навіть слідів розчинних продуктів корозії, що містять сполуки міді, достатньо, щоб викликати серйозну біметалеву корозію інших металів. По м'якій сталі та магнієвих сплавах є мало спеціальних даних. Деталі з м'якої сталі та магнієвих сплавів покривають фарбою. Серед неметалевих конструкційнихматеріалів поліефірний пластик, армований скляним волокном, має перспективну стійкість до корозії.[c.242]
Теплопровідність танталу втричі вища за теплопровідність нержавіючих сталей. Температура його плавлення дорівнює 2996°С. Тантал стійкий у кислотах” та інших агресивних середовищах. За стійкістю його можна порівняти з платиною та кислотостійким склом. Для танталу характерна рівномірна корозія. Він не піддається точковій корозії. Тантал використовується для обкладання інших металів>
Цікаві результати були отримані і при вивченні числа центрів, в яких могло відбуватися активування металу та зародження піттингів. Зазвичай вважають, що на поверхні нержавіючих сталей є якесь обмежене число точок, обумовлене структурними особливостями сплаву, в яких тільки можуть виникнути піттинги [15]. Наші досліди показали, що це не зовсім так на поверхні нержавіючої сталі є, очевидно, необмежену кількість центрів, в яких може початися піттингова корозія. Число піттингів може безперервно зростати в міру того, як ми розкриваємо пітинги, що раніше утворилися (рис. 175). Зазвичай основна частина піттингу виникає вже в перші хвилини (5-10 хв) впливу електроліту на метал і, якщо їх не розкривати, нові піттинги, як правило, не з'являються (рис. 175, крива 1). Пояснюється це тим, що кожен виникає піттинг являє собою точковий протектор, що сильно зменшує ймовірність виникнення пітингів в інших точках поверхні. Якщо, однак, які виникли за деякий час піттинги розкривати і цим припиняти їх зростання, на поверхні з'являються нові і нові піттинги (мал. 175, крива 2). Число піттингів досягає 4200 на 1 дм замість 400, що виникають, коли піттинги 336[c.336]
Корпуси апаратів для зворотного осмосу виготовляють із металу та пластмаси. У 1960-х роках для цього використовували алюміній. Однак алюмінієві корпуси мають істотний недолік — при контакті з солоною водою алюміній піддається точковій корозії. Корозії піддаються і сталеві корпуси. Корпуси з нержавіючої сталі не корродирують, але вони важкі і дорогі. Тому в даний час найбільшого застосування знайшли склопластикові корпуси (в основному на основі епоксидних смол), футеровані зсередини іншою пластмасою. Товщина стін корпусу становить 25-30 мм. Ці корпуси недорогі, мають невелику масу, стійкі до дії солоної води та інших агресивних середовищ, досить міцні. У принципі, вони придатні для багаторазового використання, хоча це, як правило, не практикується.[c.191]
При потенціалах - 0,10 (що означає для нержавіючої сталі відновне середовище) відбувається значна загальна корозія. Навіть при потенціалах близько 0,15 як основна речовина, так і збіднена зона знаходяться в активному стані, проте швидкість корозії збіднених меж зерен значно більша. Тому точкове руйнування не тільки з'являється на поверхні, але поширюється і в глиб пошкоджених міжкристалітною корозією кордонів зерен, так що зрештою утворюються широкі борозни вздовж кордонів. У цьому випадку руйнація кордонів відбувається значно швидше, порівняно з міжкристалітною корозією при потенціалах, характерних для пасивного стану. Не виключено, що утворення внутрішніх виразок у глибині зруйнованих кордонів обумовлено омічною поляризацією [174, 175]. Швидкість корозії в активному стані залежить від різниці у вмісті хрому та інших негомогенностей і тісно пов'язана з температурою[c.69]
Нержавіючі сталі та кислотостійкі сплави в деяких середовищах, крім загальної корозії, можуть бути схильні до точкової, контактної, міжкристалітної корозії, корозії під напругою та інших видів. У довіднику всі зазначені види корозії докладно описані. Середовища, наприклад, що викликають точкову корозію, в таблицях вказані скорочено (ТК). При цьому стійкість наведена відповідно до глибини точкового руйнування, хоча загальна корозія в цьому випадку може бути незначною.[c.6]
Точкова корозія нержавіючих сталей та інших металів, що пасивуються. 61[c.650]
Дві абсолютно однакові плавки нержавіючої сталі, що мають один і той же хімічний склад і знаходяться в одних і тих самих зовнішніх умовах, можуть поводитися по-різному щодо точкової корозії. Тут грають роль часом непомітні відмінності під час виготовлення сплавів. З іншого боку, один і той же сплав (однієї плавки) буде піддаватися точковій корозії більшою або меншою мірою залежно від умов навколишнього середовища. Отже, необхідно розглянути обидва ці фактори.[c.62]
У морській воді нержавіючі сталі зазвичай пасивні та мають відносно благородний потенціал. Однак раковини, що утворюються при точковій корозії, активні та в гальванічному відношенні відповідають нержавіючій сталі, що знаходиться в активному стані. Ці активні ділянки прискорено корродирують під впливом контакту з іншими металами і сплавами, що стоять за ними в ряду, наведеному в табл. 18.[c.444]
Випробування швів, отриманих за допомогою швидкого точкового або роликового зварювання нержавіючої сталі, не показали різниці щодо корозії між швом та іншими ділянками поверхні (після зварювання матеріал термообробки не піддавався).[c.444]
ТОЧКОВА КОРОЗІЯНЕРЖАВЕЮЧИХ СТАЛІВ ТА ІНШИХ ПАСИВУЮЧИХ МЕТАЛІВ[c.61]
Нержавіючі сталі нерідко піддаються точковій корозії, іноді з перфорацією стінки апарату. Зокрема, такий вид корозії спостерігається в оцтовій кислоті, якщо остання розбавляється промисловою хлорованою водою, а також у холодильних розсолах та інших середовищах, що містять іони хлору. Хромонікелемолібденові сталі типу Х18Н12М2Т (ЕІ171), як правило, менш схильні до точкової корозії, ніж сталі, що не містять молібдену.[c.151]
Розчинений кисень, як і ряд інших окислювачів, як було показано роботами [10]—[12], [17], відновлюючись на поверхні металу, зміщує потенціал металу у бік позитивних значень, що у разі досягнення потенціалу пасивації призводить до зменшення швидкості розчинення металу Однак є відомості і про те, що іноді введення окислювачів призводить до збільшення швидкості корозії нержавіючих сталей у розчинах оцтової кислоти і навіть появи точкової корозії [16], [18].[c.36]
Один із характерних видів корозії нержавіючих сталей — точкова корозія, яка спостерігається у тому випадку, коли метал перебуває на межі пасивного та активного станів. Зазвичай ця корозія відбувається у розчинах, у яких поруч із пасснваторами присутні активні іони, наприклад С1 . Більшість поверхні металу при цьому залишається пасивною, але в найслабших місцях (інтерметалічні та інші включення, механічні пошкодження захисної плівки та ін.) під дією активних іонів пасивна плівка порушується і метал корродує.[c.125]
А. Плямами, виразками, точками (піттинг). Ці види розрізняються за співвідношенням діаметра зруйнованої ділянки до його глибини (див. рис. 1, г, д). Виразки та плями утворюються наділянках, де захисний шар недостатній, пористий або пошкоджений. Точкова корозія типова для металів, що пасивуються,— хрому, алюмінію, нержавіючих сталей та ін. Піттинг виникає, коли в агресивному середовищі одночасно присутні окислювач, що є пасиватором, і іони хлору, сульфат-іони або інші іони, що грають роль депасиват.[c.4]
В умовах роботи куба і колони відгону органічних домішок зі стічних вод спостерігається незначна точкова корозія сталі у верхній частині колони і виразкова в кип'ятильнику при температурі 110 ° С. Швидкість загальної корозії становить 02-04 мм рік. Нержавіючі сталі Х21Н5Т, Х18Н10Т та інші кородирують рівномірно з невеликими швидкостями (0,001 - 0,003 мм1год) і можуть бути рекомендовані для виготовлення куба та колони.[c.174]
Піттингова точкова корозія - корозія металу у вигляді окремих точкових поразок, коли решта поверхню металу знаходиться в пасивному стані. Піттингової корозії схильні вуглецеві і нержавіючі сталі, сплави на основі алюмінію, нікелю, титану та інших легкопасивних металів і сплавів в морській воді, розсолах холодильних машин, сумішах соляної та азотної кислот і т. д.[c.
Ці види локальної коразії грають дуже значної ролі. Їхня природа визначається наявністю на поверхні тріщин, розломів або інших неоднорідностей, що призводять до локальних змін концентрації розчинів або кисню, що контактують з поверхнею. Наприклад, зазвичай м'яка (маловуглецева) - сталь в розчині Nal, містить кисень, піддається рівномірної корозії по всій поверхні. Наявність на такій поверхні неоднорідностей типу локально адсорбованих сторонніх речовин або тріщин ускладнює доступ до цих ділянок атомів кисню, внаслідокчого починає, протікає локальна анодна реакція. Для нержавіючої сталі в тих самих умовах спостерігається точкова корозія, пов'язана з тим самим механізмом.[c.196]
Неокислювальні кислоти, наприклад, соляна кислота та іони хлору, діють на прості нержавіючі сталі дуже руйнівно. Деяке підвищення стійкості до хлоридів та інших активних середовищ (відновлювальні кислоти) досягається легуванням молібденом у кількості від 2,0 до 3,5% та вище. Для менш агресивних умов іноді достатньо вмісту молібдену від 1,5 до 2%. Мідь також підвищує стійкість цих сталей в активному стані, особливо в сірчаній кислоті. Легування кремнієм підвищує їх стійкість у соляній кислоті та зменшує схильність до точкової корозії. Модифіковані високолеговані сталі мають значно більш високу стійкість у відновлювальних кислотах. Збільшення їх стійкості досягається високим легуванням-[c.34]
тантал. Теплопровідність танталу в 3 рази перевищує теплопровідність нержавіючої сталі. Температура плавлення 2996° С. Тантал корозійностійкий у кислотах та інших агресивних середовищах і за стійкістю його можна порівняти з платиною та кислототривким склом. Тантал відрізняється рівномірною корозією і не схильний до точкової корозії він застосовується у вигляді тонкого шару як обкладальний матеріал по основному металу.[c.24]
Нержавіючі деталі конструкцій, що виготовляються нз холоднокатаної сталі, що зварюються точково зварюванням. Схильна до міжкристалітної корозії. Труби, деталі пічної арматури та інші вироби, як із сталі ОХ18Н10[c.222]
Дивитися сторінки, де згадується термінТочкова корозія нержавіючих сталей та інших :[c.111] [c.308] [c.154] [c.222] Корозія металів Книга 2 (1952 ) -- [ c.0 ]