Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Сталь коррозионная
Сталь нержавеющие, коррозионная - Справочник химика 21
Основным потребителем хрома, молибдена и вольфрама является металлургия, где эти металлы используются при выработке специальных сталей. Как легирующий металл хром применяют для создания аустенитных нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов на основе меди, никеля и кобальта. Хромистые низколегированные стали (до 1,5% Сг) представляют собой материалы повышенной прочности. Инструментальные стали содержат больше хрома (до 12%), что придает им твердость и износостойкость. Содержание хрома свыше 12% обеспечивает высокую коррозионную стойкость сталей. Нержавеющие стали содержат часто кроме хрома и молибден, который увеличивает жаропрочность сталей и улучшает свариваемость. Большие количества хрома расходуются в процессах хромирования главным образом стальных изделий. Антикоррозионные и декоративные покрытия получают при нанесении хрома на подслой из никеля и меди. [c.290]
Высоколегированные стали (нержавеющие, жаропрочные) обнаруживают очень хорошую стойкость во многих природных и промышленных средах. Коррозионная стойкость этих сталей опреде ляется образованием тонкого защитного оксидного слоя на их поверхности. [c.12]
Хром, молибден н вольфрам широко применяются для легирования сталей, никелевых и медных сплавов. При содержании хрома более 12% сталь становится коррозионно стойкой. Нержавеющие стали с добавками молибдена более жаропрочны и лучше свариваются. Хром в [c.422]
Эффективно применение металлических покрытий для повыщения стойкости нержавеющих сталей к коррозионному растрескиванию в хлорсодержащих средах. [c.85]
По составу нержавеющие стали делятся на хромистые и хромоникелевые. Кроме основных элементов (углерода, хрома, никеля) нержавеющие стали могут быть дополнительно легированы молибденом, титаном, ниобием, медью, кремнием, которые вводят для повышения коррозионной стойкости, механических и технологических свойств стали. Нержавеющие стали бывают нескольких структурных классов ферритного, ферритно-мартенситного, мартенситного, аустенит- [c.31]
Совместное влияние пассивирующего воздействия хрома и однородно аустенитной структуры придает хромоникелевой нержавеющей стали высокую коррозионную стойкость. [c.71]
Уменьшение потенциала анодного нарушения пассивного состояния нержавеющей стали в хлоридных растворах под действием растягивающих напряжений может служить критерием относительной устойчивости стали к коррозионному растрескиванию [70]. Даже при нагрузках ниже предела текучести в разбавленном растворе хлорида натрия потенциал пробоя нержавеющей стали 18-8 и в нитратном растворе потенциал перепассивации мягкой углеродистой стали значительно уменьшились [71 ]. [c.80]
Судя по имеющимся данным [145,156-159] никель так же как и хром, оказывает благоприятное действие на стойкость нержавеющих сталей против коррозионного растрескивания. [c.36]
Легирование придает сталям повышенную коррозионную стойкость, улучшает их механические характеристики и т. д. Стали легируют хромом, никелем, молибденом, кремнием и другими элементами. Увеличивая содержание в стали хрома более 12%, никеля - до 10 % и молибдена до 3-5 %, т. е. превращая сталь в нержавеющую, при одновременной оптимальной ее термообработке, удается существенно повысить сопротивление стали коррозионной усталости [18, 71]. В то же время введение в малоуглеродистые стали только одного никеля снижает их сопротивление растрескиванию в хлоридных средах [8]. [c.119]
Анодная защита может предотвращать локальные виды коррозии, например, межкристаллитную коррозию нержавеющих сталей, коррозию под напряжением углеродистых и нержавеющих сталей, питтинг, коррозионную усталость металлов и сплавов. [c.199]
Коррозионному растрескиванию особенно подвержены высокопрочные стали, нержавеющие стали и сплавы, титановые, алюминиевые и магниевые сплавы, т. е. самые современные конструкционные материалы. Анодное растворение металла под напряжением на локальных, экстремальных его участках, имеющее термодинамическую возможность протекать до или одновременно с водородным охрупчиванием, с точки зрения электрохимии имеет много общего с питтингом. [c.228]
Конструкционный материал химического реактора в миого-продуктовых системах выбирают иа осиоис его коррозионных свойств, реакционных сред д, 1я всех процессов, которые предполагается осуществлять в реакторе. В качестве коиструкцпоп-ных материалов наиболее часто применяют углеродистую сталь нержавеющую сталь Х18Н10Т сталь с эмалевым кислотостойким покрытием сталь, футерованную керамической плиткой титан иногда пластические массы, кислого- и щелочестойкую керамику. В производствах продуктов, в которых лимитируется срдерн апие примесей и требуется высокая чистота продукта (высокочистые вещества, синтетические лекарственные средства), распространены также аппараты пз химически и термически стойкого стекла. [c.22]
Новый метод анодной электрохимической защиты может успешно использоваться для повышения коррозионной стойкости углеродистых сталей, нержавеющих сталей, титана и других промышленных сплавов. Следующие условия необходимы для успешного применения этого метода защиты 1) принципиальная возможность пассивации металла при анодной поляризации в реагенте, действию которого он подвергается 2) небольшой ток для поддержания пассивного состояния (это обеспечит высокую коррозионную стойкость и малый расход электроэнергии) 3) обеспечение автоматической подачи на установку больших анодных токов, необходимых для первичной пассивации системы или для репассивации после ее случайного нарушения (например, вследствие перерыва защиты) 4) достаточно большая область потен- [c.151]
Стойкость дисперсионнотвердеющих нержавеющих сталей к коррозионному растрескиванию изменяется в зависимости от термообработки, необходимой для достижения требуемого уровня прочности. В результате обработки на твердый раствор и старения образуются выделения богатой медью вторичной фазы, повышающие не только твердость, но и коррозионную стойкость стали в морских условиях. [c.68]
Стали с особыми свойствами. К этой группе относятся нержавеющие, жаростойкие, жаропрочные, магнитные и иекото[)ые другие стали. Нержавеющие стали устойчивт, против коррозии в атмосфере, влаге и в растворах кислот, жаростойкие — в коррозионно-активных средах при высоких температурах. Жаропрочные стали сохраняют высокие механические свойства при нагревании до значительных температур, что важно при изготовлении лопаток газовых турбин, деталей реактивных двигателей и ракетных установок. Важнейшие легирующие элементы жаропрочных стале это хром (15—20%), никель (8—15%), вольфрам. Жаропрочные ста.ли принадлежат к аустеннтиым сплавам. [c.686]
Аэробная коррозия проявляется в средах, содержащих достаточное количество свободного и растворенного в воде кислорода. Аэробные микроорганизмы могут вызывать коррозию углеродистой стали, нержавеющей стали, например стали 321, алюминия и его сплавов, таких как 6061-Т6, 2014Т6 и 1100, меди и ее сплавов и других конструкционных материалов, применяемых в химической промышленности. С увеличением концентрации кислорода в технологических средах скорость биологической коррозии увеличивается. Вместе с тем имеются коррозионно-активные микроорганизмы, например сапрофитные семейства Pseudomonada eae, которые ингибируют процесс коррозии углеродистой стали. При этом ингибиторный эффект усиливается с увеличением дегидрогеназной активности бактерий [35]. [c.58]
Коррозионное растрескивание наблюдается преимущественно в сварных соединениях, изогнутых трубах и листах, на участках развальцовки труб, т. е. в тех местах, где имеются остаточные напряжения. При изготовлении и ремонте аппаратов все виды обработки, вызывающие рост кристаллических зерен, увеличивают склонность стали к коррозионному растрескиванию, так как крупнозернистые стали более иодвержет, коррозионному растрескиванию, чем мелкозернистые. Повысить стойкость аппаратуры из углеродистой стали к коррозионному растрескиванию удается отжигом при 650 °С. Повышение коррозионной стойкости нержавеющих сталей достигается отпуском при 650—800 °С, а в ряде случаев при более высокой температуре (800—1150 °С). Для крупных аппаратов возможен местный отпуск при использовании индукционного обогрева. [c.48]
Железо, титан, цирконий и многие сплавы на их основе способны пассивироваться в концентрированной азотной кислоте, но при концеитрации кислоты >95% нержавеющие стали иногда склонны к иереиассивации, ирн которой разрушается за-п итпая пленка и окисление сталей ускоряется. Коррозионная активность кислоты возрастает ири наличии в растворе ионов хлора особенно важно иметь это в виду для материалов, пассивирующихся в чистой азотной кислоте. Алюминий рекомендуется для концентраций кислоты 80%. Титан и цирконий ие рекомендуются для дымящей азотной кислоты, о этом случае возможно образование пирофорных продуктов реакции, чувствительных к удару, т. е. реакция может протекать со взрывом. Медь и свинец нестойки в растворах азотной кислоты, так как в результате нх реакции с кислотой образуются легкорастворимые вещества. Для эксплуатации при нормальной температуре рекомендуется аппаратура из хромистого чугуна. Необходнмо учитывать возможность [c.807]
При введении в систему Ре—С небольших добавок других металлов (легирование) общий вид диаграммы состояния сохраняется. Однако эти добавки способствуют стабилизации одних структурных составляющих и разрушению других. Так, легирование ванадием, хромом, вольфрамом стабилизирует структуру аустенита, что придает стали повышенную твердость и износоустойчиЕость. В то же время случайные включения цементита при этом подвергаются распаду за счет образования более прочных карбидов указанных легирующих металлов. Легирование белых чугунов переходными металлами с сильно дефектной -оболочкой (Т], V, Сг) приводит к разрушению цементита и образованию прослоек чешуйчатого графита между кристаллами сплава. Следствием этого является повышение ударной прочности. Добавки хрома и никеля, расширяющие область аустенита и стабилизирующие ее структуру, обеспечивают повышенную коррозионную стойкость сталей (нержавеющие стали), поскольку в гомогенных системах процессы коррозионного разрушения протекают медленнее. [c.415]
Стойкость к коррозионной кавитации зависит как от коррозионной стойкости, так и прочности металла. Самоупрочняющиеся стали обладают высокой стойкостью к коррозионной кавитации (табл. 8). Так, у хромомарганцовой стали марки 30Х10Г10 в результате механического воздействия происходит распад нестабильного аустенита и превращение его в мартенсит, что способствует высокой стойкости этой стали к коррозионной кавитации, в то время как стойкость хромоникелевой нержавеющей стали марки 1Х18Н9Л со структурой стабильного аустенита значительно меньше. [c.18]
Наряду с растворами электролитов коррозионное растрескивание аустенитных нержавеющих сталей наблюдается в воде, а также в паровой фазе (в сухом, перегретом и насыщенном паре). Поэтому в системах тепловьос и атомных электростанций Наблюдается коррозионное растрескивание элементов конструкций из нержавеющих аустенитных сталей. В авиационной практике происходят разрушения болтов из мартеНситной стали вследствие коррозионного растрескивания во влажной атмосфере. [c.44]
Бористые нержавеющие стали являются коррозионно-стойкими в кипящем теплоносителе. Скорость коррозии стали Х18Н9Р [c.280]
Измерение содержания магнитной фазы в изделиях из корро-зионно-стойких нержавеющих сталей. Магнитные методы контроля ферритной фазы широко применяются при изготовлении химической и нефтехимической аппаратуры из нержавеющих коррозионно-стойких сталей. При использовании ферритометров в производственных условиях необходимо учитывать их особенности, связанные с физическими принципами, положенными в основу их действия. Каждый из рассмотренных типов ферритометров имеет свои преимущества и недостатки, определяющие эффективную область их применения. [c.150]
В табл. 22—24 приведены данные, характеризующие склонность аустенито-ферритных дисперсионнотвердеющих нержавеющих сталей к коррозионному растрескиванию. Режимы термообработки исследованных сплавов представлены в табл. 25. Необходимо заметить, что образцы, испытывавшиеся на стенде, расположенном в 25 м от средней линии прилива, находились в гораздо более агрессивных условиях, чем образцы на стенде, удаленном от океана на 250 м. Поэтому данные [c.71]
Атмосфера влажного воздуха, возникающая в результате испарения водного раствора Na I (температура 40°С, относительная влажность 97-99 %) и не вызывающая заметных коррозионных поражений нержа-вещих сталей в ненапряженном состоянии, обусловливает коррозионноусталостное разрушение углеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей [113]. Коррозионно-усталостному разрушению в указанных условиях подвергаются также такие коррозионностойкие материалы, как титановые сплавы. [c.103]
Слой нержавеющей стали обеспечивает коррозионную стойкость, слой углеродистой стали — механическую прочность. В качестве основного материала обычно используют спокойную сталь типа Ст. 3 или сталь 20, обладающие хорошей свариваемостью. В качестве нержавеющего слоя чаще всего используют сталь ЭИ496 типа 1X13) — сталь ферритного класса с коэффициентом линейного расширения, близким к коэффициентам линейного расширения перлитных сталей, служащих основным материалом. Соединение нержавеющей стали с углеродистой осуществляется в процессе прокатки. Сварка биметаллических листов и труб производится электродами, обеспечивающими химический состав металла шва типа нержавеющей стали. [c.79]
За счет высокой коррозионной стойкости детали арматуры из титана (корпуса, втулки, штоки, сальники, золотники) противостоят коррозии в 15—26 раз дольше, чем нержавеющие стали (Х18Н9Т). Коррозионные свойства сплава АТ-3 испытаны во многих средах, в том числе в среде, содержащей раствор серной кислоты при 350 °С. В течение длительного времени при испытаниях в условиях радиации на образцах сплава не было признаков коррозии, а также коррозионного растрескивания под напряжением. Высокой коррозионной стойкостью сплав обладает в едком натре, в водном растворе аммиака, в азотной, хлорной, уксусной кислотах и средах, содержащих серу при 50 °С. [c.74]
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]
Ионное легирование нержавеющей стали AISI304 ионами молибдена и фосфора (Ю моль/ом при энергии 20 кэВ) приводит к увеличению потенциала пробоя соответственно на 100 и 50 мВ в 0,1 М растворе Na l [73]. Легирование нержавеющих сталей молибденом, фосфором, титаном и танталом значительно повышает коррозионную стойкость вследствие замедления катодных реакций и улучшения условий пассивируемости поверхности стали. Эффект ионного легирования нержавеющих сталей танталом также выше, чем при легировании хромом. Стойкость нержавеющих сталей к коррозионному растре- [c.133]
Конструктивная оообенно сть насосов — они имеют двойной корпус наружный — цилиндрический стальной, обеспечивающий герметичность насоса, и внутренний, состоящий из отдельных секций. Число секций соответствует числу ступеней насосов. Все секции объединены в один общий узел при помощи центрирующих щпонок и болтов. Внутренний корпус устанавливается во внешнем на короткой заточке с одной стороны. Снятый с заточки, он выходит вместе с ротором из внешнего корпуса, что облегчает разборку насоса. У насосов КВН-55-120 и КВН-55-180 наружные корпусы, подшипники, вал и рама одинаковые. Разные только элементы проточной части — рабочие колеса, направляющие аппараты, обратные каналы и секции. На рис. 17 показан общий вид горячего крекинг-насоса. Наружный корпус 2 выполнен сварным из стальных поковок. Он объединяет камеры всасывания 1, нагнетания 6 и один сальник (со стороны камеры низкого давления). Со стороны высокого давления корпус закрывается фланцевой крышкой 7 с алюминиевой прокладкой. Корпус и крышка изготовлены из хромомолибденовой стали 15Х5М.Ф. В местах уплотнений делают наплавку нержавеющей коррозионно-устой-чивой сталью марки 1X13. [c.75]
Малоуглеродистые стали подвергаются коррозионному растрескиванию, например в растворах ЫаОН при наличии натриевых солей кремниевой кислоты, например ЫагЗЮз, и в растворах азотно-кис-лых солей углеродистые и малолегированные стали — в водных растворах синильной кислоты нержавеющие высокохромистые стали — [c.53]
Ферритные нержавеющие стали по коррозионной стойкости в средах, не содержащих ионы хлора, не уступают классическим хро-моникелевыгл сталям аустенитного класса и обеспечивают чистоту находящегося в них продукта. Наиболее слабым местом как по прочности, так и по коррозионной стойкости в этих сталях являются сварше соединения. Само понятие свариваемости включает в себя отсутствие коррозионно-активных участков металла в шве и зоне термического влияния (з.т.в.) сварного соединения, определение которых трудоемко и неоднозначно. [c.44]
АЗОТИРОВАНИЕ, нитрирование— насыщение поверхностного слоя металлических изделий азотом. Азотированные слои отличаются повышенными твердостью, износостойкостью, пределом усталости (см. Усталость материалов) и коррозионной стойкостью в различных средах (остальная толща изделий сохраняет свойства исходного материала). А. подвергают термически (см. Закалка, Отпуск в термообработке) и механически (включая шлифование) обработанные новерхности изделий из сплавов железа углеродистых сталей, легированных конструкционных сталей, инструментальных сталей, нержавеющих сталей, жаропрочных сталей, высокопрочных магниевых чугунов, а также из некоторых цветных тугоплавких металлов. Перед А. обработанную поверхность тщательно очищают и обезжиривают. А. поверхностей изделий из с п л а -вов железа проводят, используя герметически закрытые муфельные печи, гл. обр. в среде газообразного аммиака (КНз) при т-ре 500— 700° С (прочностное А.). В этом интервале т-р происходит диссоциация (распад) аммиака по реакции КНз -> ЗН N. Выделяющийся атомарный азот адсорбируется (см. А дсорб-ция) поверхностью металла и диффундирует (см. Диффузия) в кристаллическую решетку металла, образуя различные азотистые фазы. В системе железо — азот при т-ре ниже 591° С последовательно возникают такие фазы а — твердый раствор азота в альфа-желеае (азотистый феррит, содержащий при нормальной т-ре около 0,01% N. См. также Альфа-фаза) у — нитрид (5,7—6.1% N) с узкой областью [c.30]
chem21.info
Коррозионно-стойкая сталь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Коррозионно-стойкая сталь
Cтраница 2
Коррозионно-стойкие стали предназначены для работы в средах различной агрессивности. Детали из этих сталей работают на открытом воздухе, в пресной воде, во влажном паре и в растворах солей при 20 С. Стали 30X13, 40X13 применяют для изготовления хирургического и мерительного инструмента, пластинчатых клапанов компрессоров; стали 14Х17Н2, 20Х17Н2 - для лопаток турбин, пресс-форм при литье под давлением, моторных деталей в авиационной промышленности; стали 12X17, 15Х17АП4, 12Х17Г9АН4, 10Х14Г14НЗ - для изготовления деталей стиральных машин, машин мясо-молочной промышленности, торгового оборудования. [16]
Коррозионно-стойкие стали типа 15Х18Н12С4ТЮ ( ЭИ654), работающие в агрессивных средах, когда не требуется высокая стойкость шва к межкристал-литной коррозии. [17]
Коррозионно-стойкие стали различных типов паяют припоями на основе серебра, меди, никеля с флюсами, содержащими буру, борный ангидрид, а также фториды металлов или смесь буры, борного ангидрида с фторборатами. [18]
Коррозионно-стойкую сталь марок 1X13, 2X13, 3X13, 4X13 применяют для изготовления систем вентиляции или отдельных воздуховодов, по которым перемещаются коррозионные среды. [19]
Фазовые составляющие коррозионно-стойких сталей, как уже отмечалось, обладают различной коррозионной стойкостью в окислительных средах. Карбид хрома типа Сг23С6 обладает более высокой коррозионной стойкостью, чем а-фаза и карбиды элементов-стабилизаторов. Поэтому можно считать, что прослойки карбида титана, феррита, а-фазы по границам зерен могут быть причиной межкристаллитноя коррозии в окислительных средах. Однако в практических случаях скорость коррозии этих фаз зависит от легирования их различными элементами. Легирование фаз происходит путем диффузии элементов из прилегающих участков матрицы в результате нескольких явлений: восходящей диффузии, повышенной растворимости в новой фазе, реактивной диффузии, эффекта Гиббса. [21]
Кроме коррозионно-стойких сталей, для защиты корпуса реактора используют монолитную облицовку из торкрет-бетона толщиной 150 мм. Эта облицовка одновременно служит и для теплоизоляции корпуса реактора. Для увеличения прочности исключают любые вырезы в корпусе реактора, а все необходимые люки, лазы, патрубки стараются располагать в днище, их выполняют из аналогичных сталей. Различные мелкие частицы, продукты коррозии трубопроводов вносятся потоком сырья внутрь реактора и оседают на поверхности катализатора. [22]
Порошки коррозионно-стойких сталей и сплавов рассмотрены в табл. 3.17. Указанные порошки применяют для уплотнительных и защитных слоев на деталях двигателей внутреннего сгорания, вентиляторов, валов, подшипников энергетического и химического оборудования. [23]
Применение коррозионно-стойких сталей для изготовления труб весьма дорого. Коррозионные разрушения трубопроводов начинаются с внутренней или внешней поверхности. [24]
Пайка коррозионно-стойких сталей в среде водорода или диссоциированного аммиака возможна только при точке росы этих сред не выше - 70 С. Пайка в невысоком вакууме с разрежением 10 1 - 10 2 мм рт. ст. требует предварительного электролитического покрытия стали никелем и медью. Пайка коррозионно-стойких сталей в активных газовых средах ( смесь аргона с фтористым водородом или фтористым бором) возможна только при тщательной их сушке, особенно если температура пайки ниже 1000 С. В смеси аргона с фтористым водородом паяют, например, стали, содержащие более 18 % Сг или легированные несколькими процентами алюминия и титана. [25]
Стойкость коррозионно-стойких сталей определяется их пассивностью. [26]
Коррозия коррозионно-стойких сталей приводит к разгерметизации емкостей оборудования, трубопроводов. Наиболее действенны следующие меры борьбы с точечной коррозией сталей: правильный выбор материала с учетом состава среды; соблюдение условий эксплуатации и конструирования; электрохимическая или протекторная защита; ингибирование среды. [27]
Травление коррозионно-стойких сталей и жаропрочных сплавов перед пайкой обычно не производят. Легкоплавкими припоями коррозионно-стойкие стали паяют редко. В качестве припоев применяют олово или оловянно-свинцовые припои. Пайку осуществляют газопламенным нагревом, паяльником или методом погружения в припой. В качестве флюса используют насыщенный раствор хлористого цинка в концентрированной соляной кислоте, раствор ортофосфорной кислоты или комплексные флюсы. [28]
Сварка коррозионно-стойких сталей типа Х18Н10Т и Х18Н12Т в углекислом газе с использованием стандартных электродных проволок по ГОСТ 2246 - 70 не обеспечивают требуемой коррозионной стойкости сварного соединения. [29]
Обозначения стандартных коррозионно-стойких сталей по AISI включают в себя три цифры и следующие за ними в ряде случаев одну, две или более буквы. Первая цифра обозначения определяет класс стали. При этом последние две цифры, в отличие от углеродистых и легированных сталей, никак не связаны с химическим составом, а просто определяют порядковый номер стали в группе. [30]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Коррозионная стойкость - углеродистая сталь
Коррозионная стойкость - углеродистая сталь
Cтраница 1
Коррозионная стойкость углеродистых сталей снижается главным образом наличием примесей серы, которая вызывает межкристаллитную коррозию, образуя с железом и марганцем сульфиды, которые концентрируются по границам зерен. Примеси серы в небольших количествах межкристаллитную коррозию углеродистых сталей не вызывают. [1]
Коррозионная стойкость углеродистой стали в масляной и нафтеновой кислотах представлена на рис. 15.2 - 15.4. С данными по коррозионной стойкости металлов и сплавов в масляной кислоте можно познакомиться также в гл. [3]
Коррозионная стойкость углеродистых сталей в масляных альдегидах зависит от температуры и присутствия кислорода. В условиях хранения, без доступа воздуха, при 20 С, когда не происходит окисления альдегидов и образования масляной кислоты, сталь 20 корродирует равномерно с незначительной скоростью до 0 02 мм / год. [4]
Коррозионная стойкость углеродистой стали, из которой изготовлены сборники и хранилища хлорметанов, определяется влажностью последних. Если влага недостаточно полно удалена из продукта после нейтрализации или в процессе длительного хранения проникает из атмосферы, возможен гидролиз хлорметанов с образованием соляной кислоты. При этом углеродистая сталь подвергается значительным коррозионным разрушениям. Надежная защита сборников и хранилищ хлорметанов обеспечивается двухслойной футеровкой диабазовыми плитками на диабазовой замазке. [5]
Коррозионная стойкость углеродистой стали и эффективность ингибиторов коррозии в средах нефтепромыслов, содержащих повышенное количество двуокиси углерода и сероводород. Довременные проблемы буровой и нефтепромысловой механ: ки: Ыежвуэ. [6]
Если коррозионная стойкость углеродистой стали оказывается по тем или иным причинам недостаточной, применяют монель. На запроектированных в последнее время установках колонны вторичной перегонки фтористоводородной кислоты изготовляют из массивного монеля или стали, облицованной монелем. Такая защита необходима вследствие интенсивного турбулентного движения паров фтористоводородной кислоты и воды. На установках фтористоводородного алкилирования наиболее интенсивная коррозия наблюдается в колоннах вторичной перегонки кислоты, предназначенных для выделения воды. Большое число колонн вторичной перегонки кислоты запроектировано трехсекционными, и только средняя секция выполнена из монеля или облицована монелем. Конденсаторы дистиллята и кипятильник, связанные с секцией вторичной перегонки, оборудуются трубами из монеля, облицованными монелем коллекторами и трубными решетками для ограничения коррозии внутренней поверхности труб. Клапаны, работающие в концентрированной или разбавленной фтористоводородной кислоте, снабжаются облицовкой из монеля; такие клапаны дают весьма хорошие эксплуатационные показатели. [7]
Изучалась коррозионная стойкость углеродистой стали, чугуна, нержавеющи сталей, титана в концентрированных растворах / Vh5 tl / а U 7 насыщенных аммиаком и углекислотой. Оборудование из стали и чугуна рекомендуется защищать эпоксидными композициями и гуммированием или вводить в качестве ингибитора сульфид натрия. Для подавления точечной коррозии нержавеющих сталей рН технологических сред должно быть выше 8 5; в охлаждающие рассолы ( / S & Я и Со. Наиболее стойким материалом в этих средах является титан. [8]
Повышение коррозионной стойкости углеродистой стали может быть достигнуто обычными методами поверхностного термодиффузионного насыщения алюминием, кремнием, хромом и другими металлами, дающими пассивирующую пленку. [10]
Показатели коррозионной стойкости углеродистой стали различных способов изготовления и чугуна, различаются незначительно. Существующее широко распространенное мнение о том, что чугун значительно более стоек в почвенных условиях, чем сталь, ошибочно и основано на том, что у чугунных изделий ( в частности, труб) в большинстве случаев стенки бывают толще, чем у стальных. Поэтому и создается впечатление о значительной стойкости чугуна. [11]
Типичным примером может служить изменение коррозионной стойкости углеродистой стали в разбавленной серной кислоте. После закалки сталь имеет мартенсит-ную структуру - твердый однофазный раствор, скорость коррозии которого в 1 % - ной серной кислоте незначительна. Решающее значение при этом имеет температура отжига, или отпуска. [12]
В сборнике изложены новые исследования коррозионной стойкости углеродистой стали, чугуна, нержавевдих сталей и других материалов в. [13]
Типичным примером может служить изменение коррозионной стойкости углеродистой стали в разбавленной серной кислоте. После закалки сталь имеет мартенсит-ную структуру - твердый однофазный раствор, скорость коррозии которого в 1 % - ной серной кислоте незначи-телфна. Решающее значение при этом имеет температура отжига или отпуска. [14]
Типичным примером может служить изменение коррозионной стойкости углеродистой стали в разбавленной серной кислоте. После закалки сталь имеет мартенсит-ную структуру - твердый однофазный раствор, скорость коррозии которого в 1 % - ной серной кислоте незначительна. Решающее значение при этом имеет температура отжига или отпуска. [15]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
Коррозионная стойкость высокохромистых сталей - Справочник химика 21
Хром улучшает механические свойства, износостойкость, повышает коррозионную стойкость и делает сталь жароупорной. Однако высокохромистые стали плохо свариваются, что ограничивает их применение. [c.20]Содержание хрома более 12% повышает коррозионную стойкость стали. К таким сталям относится высокохромистая нержавеющая сталь с содержанием 17—30 /о хрома. [c.61]
Максимальная коррозионная устойчивость высокохромистых сталей в растворах будет наблюдаться при максимальном содержании хрома и минимальном содержании углерода. Основная причина понижения стойкости при повышении содержания углерода связана не столько с возникновением гетерогенности за счет выделения карбидов хрома, сколько с вызываемым карбидообразованием понижением содержания хрома в твердом растворе. [c.486]Циркуляция осуществляется при помощи центробежных насосов, рабочие части которых изготовлены из высокохромистой стали Х28. Коррозионная стойкость этой стали в данных условиях вполне удовлетворительна, но сопротивляемость эрозионному износу недостаточна. [c.146]
Когда коррозия горячими нефтепродуктами является более сильной, повышение содержания кремния мало отражается на стойкости высокохромистой стали. На рис. 2, представляющем результаты, полученные на трех различных нефтеперегонных заводах, показано совершенно определенное соотношение между содержанием хрома и коррозионными потерями независимо от содержания кремния. [c.697]
Влияние золовых отложений на коррозию различных котельных сталей различно. Известно, например, что стали, содержащие хром, являются чувствительными к хлоридам щелочных металлов. Поэтому окисление высокохромистых сталей под влиянием содержащих хлор золовых отложений протекает ближе к кинетическому режиму окисления,, чем окисление сталей с умеренным содержанием хрома. По общему количеству хрома в стали можно оценить его действие на ускорение процесса высокотемпературного окисления. Количественную оценку коррозионной стойкости стали можно проводить только на основе соответствующих экспериментов. Следовательно, выбор металла для высокотемпературных поверхностей нагрева, исходя из его коррозионной стойкости, должен быть связан с коррозионной активностью в отно- [c.11]
Борирование в герметических ящиках-муфелях с применением порошка аморфного бора или ферробора в вакууме или в среде водорода или углеводородов. Длительность процесса 20 ч, температура 1000° С. Достигаемая глубина борированного слоя до 0,45 мм. Борированные стали обладают повышенной износостойкостью при нагреве до 900° С. Борирование повышает одновременно коррозионную стойкость углеродистых высокохромистых и аустенитных сталей. [c.107]
Наибольшую стойкость к коррозионному разрушению при высоких температурах показали высокохромистые стали, хотя они и подвержены межкристаллитному разрушению. [c.174]
На основании коррозионных испытаний азотированных аустенитных и высокохромистых сталей в проточной воде, перегретом паре, кипящей воде, керосине, газолине, горючем масле и других средах было сделано заключение, что коррозионная стойкость азотированных нержавеющих сталей примерно равна стойкости необработанной сердцевины [c.118]
По ГОСТ 2176—43 состав фасонных отливок из высокохромистой стали, которые отвечают требованиям коррозионной стойкости, жаростойкости и износостойкости, должен соответствовать дан- [c.17]
Элементарная сера начинает разрушать черные металлы при температурах выше 200 °С. Скорость коррозии при температурах выше 600°С становится пропорциональной парциальному давлению паров серы в степени п, причем п варьирует от 7б до /2. В ряду возрастания коррозионной стойкости к действию расплавленной и парообразной серы металлы располагаются следующим образом серебро С никель, медь углеродистая сталь хромоникелевая сталь хастеллой [c.132]
Содержание хрома более 12% повышает коррозионную стойкость стали. К таким сталям относится высокохромистая нержавеющая сталь с 17—30% хрома. При незначительном содержании углерода (до 0,10%) эта сталь не испытывает фазовых превращений (а у) и относится к стали ферритного класса. [c.71]
Хром улучшает механические свойства, износостойкость, повышает коррозионную стойкость и делает сталь жаропрочной. Однако высокохромистые стали плохо свариваются, что ограничивает их применение. Никель повышает прочность, пластичность, коррозионную стойкость, но является дорогой дефицитной добавкой, часто применяется с добавками хрома. Молибден улучшает прочностные свойства, особенно при высоких температурах, повышает коррозионную стойкость к хлорсодержащим веществам, но является дорогим материалом. Марганец повышает прочностные свойства стали при содержании 10—15% марганца сплавы приобретают высокую сопротивляемость ударам и истиранию (эрозии). Кремний увеличивает коррозионную стойкость, жаростойкость, но резко снижает вязкость и затрудняет обрабатываемость сталей. Титан, ниобий, вольфрам увеличивают прочность сталей. Ванадий увеличивает пластичность, улучшает свариваемость, в сочетании с другими легирующими элементами резко улучшает конструкционные свойства -стали. [c.20]
В результате исследования двойных и тройных эвтектических смесей сульфатов подобрана соляная ванна, которая может служить теплоносителем при температурах 400—600°. Изучение коррозионной активности указанной ванны показало, что скорость коррозии малоуглеродистой стали в ней не превышает 1,5 мм/год. Коррозионная стойкость хромистых и высокохромистых сталей в расплавленной сульфатной смеси повышается с увеличением содержания хрома. Коррозионная стойкость хромоникелевой стали марки 1Х18Н9Т примерно такая же как и стали Х28. Наиболее коррозионно стойким из исследованных материалов показал себя сплав, содержащий 80"/о никеля и 20"/о хрома. [c.102]
Высокохромистые чугуны приобретают коррозионную стойкость только при ус,яовии содержания хрома в твердом растворе (не считая хрома, связанного с углеродом чугуна) в количестве, достаточном для достижения устойчивости согласно правилу п/8, т. е. не менее 11,7% масс. Так как наибольшее распространение получили чугуны с 28—35% Сг и 1,0—2,2% С, значительная часть углерода чугунов связывается в карбиды, преимущественно типа СгуСз, на образование которых расходуется 10— 22% Сг (1% С связывает около 10% Сг). Таким образом происходит сильное обеднение твердого раствора хромом, и в большинстве случаев содержание свободного хрома в высокохромистых чугунах не выходит за пределы первого порога устойчивости. Этим объясняется сравнительно невысокая коррозионная стойкость этих чугунов по сравнению с высокохромистыми сталями. При увеличении содержания хрома свыше 35— 36% твердость высокохромистых сплавов значительно повышается, что ухудшает их обрабатываемость. Кроме того, при содержании хрома свыше 40% эти чугуны становятся хрупкими вследствие выделения прн медленном охлаждении 6-фазы (интерметаллического соединения РеСг). [c.243]
Высокохромистые двухфазные аустенитно-ферритные стали обладают высокой коррозионной стойкостью, коррозионно-усталостной про шостью, хорошими механическими характеристиками. Благодаря высокой стойкости к коррозии под действием кавитации из этих сталей целесообразно изготовлять детали насосов высокой подачи для перекачки морской воды. Двухфазные аустенигно-ферритные нержавеющие стали находят широкое применение в химической и нефтехимической промышленности в качестве коррозионно-стойких конструкционных материалов. Стойкость к коррозии в морской воде этих сталей сравнима со стойкостью аустенитных сталей, т.е. достаточно высока, а сравнивае-мость и обрабатываемость лучше. [c.20]
По уменьшению эффективной работы пары неравномерной аэрации металлы располагаются в ряд цинк, хром, углеродистая сталь, серый чугун, кадмий, алюминий, медь, свинец, нержавеющая высокохромистая стапь, висмут, цирконий, тантал, титан. Из приведенного перечня следует, что весьма перспективный конструкционный материал для подземных сооружений - это титан, который, помимо высоких механических свойств, малой плотности, обладает также хорошими коррозионными характеристиками высокой общей коррозионной стойкостью и высокой устойчивостью к иону хлора, а также низкой чувствительностью к образованию пар дифференциальной аэрации. Из приведенных данных можно также сделать предположение о целесообразности применения циркония в качестве защитного покрытия на стальных изделиях в почвенных условиях. [c.48]
Наиболее распространенным и рекомендуемым режимом термической обработки высокохромистой стали является отжиг при 760—780° С с последующим охлаждением на воздухе или вместе с печью. В результате такой термообработки сталь приобретает наиболее равно-несную структуру в виде ферритокарбидиой смеси, характеризующейся благоприятным сочетанием прочности и коррозионной стойкости. Иногда применяется также нагрев и выдержка стали при 850—900° С в течение нескольких часов с последующим быстрым охлаждением. Ири этом наблюдается растворение карбидов и несколько повышается пластичность. [c.61]
Стачи Х25Т и Х28 являются окалиностойкими, и их используют для изготовления печной арматуры, цементационных ящиков и других металлоконструкций, эксплуатирующихся в газовых средах при температурах до 900-1100 °С. Следует иметь в виду, что стойкость этих сталей к газовой коррозии сохраняется только в случае действия на метачл минимальных постоянных или переменных механических нагрузок. Высокохромистые стали, кроме того, обладают значительной стойкостью в коррозионных средах, содержащих сероводород и сернистый ангидрид, при высоких температурах. Стали этой группы, содержащие 25-28 % Сг, проявляют склонность к МКК аналогично сталям с 17 % Сг при высоких скоростях охлаждения с температур > 950 °С, что связано с выделением карбидов и обеднением границ зерен Сг. Стимулирующее влияние оказывает также образование при определенном составе стали некоторого количества мартенсита по границам зерен. Для предотвращения МКК в стали вводят Т1 в количестве > 5 х % С или N5 в количестве > 10 х % С. В случае изготовления из высокохромистых сталей, не содержащих Т1 и КЬ, сварной аппаратуры, эксплуатирующейся в жестких коррозионных средах, ее подвергают дополнительному отжигу при 760 - 780°С с последующим охлаждением в воде или на воздухе. При этом вследствие диффузионных процессов выравнивается концентрация Сг в зерне и сопротивление стали МКК повышается. [c.20]
Другим характерным примером может служить плакирующее покрытие из ферритной высокохромистой стали Х25Т. Эта сталь во многих агрессивных средах по коррозионной стойкости идентична или даже превосходит хромоникелевые аустенитные стали. Однако сталь Х25Т имеет низкие пластичность и ударную вязкость, что существенно ограничивает область её применения. С другой стороны, двухслойные листы состава "сталь Х17Т-СтЗ" и "сталь Х25 - Ст 3"обладают высокими пластичностью (5 = 25-30 %) и ударной вязкостью (а = 0,8 - 1,1 МДж/ м ). Сварные соединения из этих двухслойных сталей по пластичности не уступают основному металлу, а их ударная вязкость лишь немного ниже (а =0,71 - 0,79 МДж/м ). [c.66]
Иными словами, добавка меди к низколегированным сталям, содержавшим хром, уменьшала коррозию примерно на 1/3. Стали, легированные хромом, как будто уже становятся чувствительными к содержанию углерода. Так, при сравнении коррозионной стойкости сталей 9 и 15 (0,1% С), с одной стороны, и сталей 10 и 16 (0,2% С) с другой — было обнаружено, что последние корродируют с несколько большей скоростью (индексы коррозии 72,5 и 65,0 мк1год). Эта разница, по мнению авторов, возможно, связана с известным влиянием углерода в высокохромистых сталях, которое сводится к удалению хрома из твердого раствора и выделению его в виде карбидов хрома по границам зерен. [c.248]
В отличие от других литейных коррозионно-стойких сплавов сталь 0Х12НДЛ обладает достаточно высокими технологическими свойствами, что позволяет применять ее для литья крупногабаритных деталей. Высокохромистые стали ферритного и полуферритного классов также отличаются сравнительно хорошими литейными свойствами, но обладают низкой эрозионной стойкостью (см. табл. 70 и 71) и повышенной хрупкостью. Эти стали применяют иногда в машиностроении для изготовления малогабаритных деталей и, в частности, для литья по выплавляемым моделям. [c.204]
Коррозионностойкие сплавы. Как отмечалось выше, наиболее устой чивы по отношению к коррозионному растрескиванию аустенитные спла вы с высоким содержанием никеля (порядка 45 %), а также феррнтные высокохромистые стали, не содержащие никеля. Указывается на высокую коррозионную стойкость высокочистой хромомолибденовой стали 26 Сг 1 Мо (0,002 % С, 0,008 % N) при испытании на коррозионное растрескивание в кипящем 45 %-ном Mg la. Эта сталь не разрушалась в течение 1200 ч, в то время как аустенитные стали 18 Сг 10 Ni и I8 rl2Ni3Mo разрушались через 2 и 4 ч соответственно [125]. [c.116]
Стали типа 18Сг8Н1 широко используют в качестве слоя, нанесенного сваркой на обычные стали или в виде отливок. Для более жестких условий применяют высокохромистые стали 25 гl2Ni или 25Сг20К1 и др. [51, с. 306]. Литая сталь 1,4 С 35,3 Сг показала высокую коррозионную кавитационную стойкость в воде и в растворе азотной кислоты [41, с. 140]. Титан является многообещающим конструкционным материалом. [c.119]
Толщина плакирующего коррозионностойкого слоя обыч- но Составляет 5—10% общей толщины двуслойного листа (и обычно не превышает 0,5—1 мм). Основой является более доступный сплав, удовлетворяющий требованиям по-механическим и технологическим свойствам. Промышленностью освоен (главным образом методом горячей металлургической прокатки) и выпускается ряД композиций биметаллических листов, например медь по стали 3 никеле пО стали 3 нержавеющая сталь (высокохромистая или хромоникелевая) по стали 3. В авиации самое широкое применение нашло плакирование высокопрочных алюминиевых, сплавов более коррозионностойким алюминием повышен- ной чистоты. При правильно выполненной технологии соединений (в частности, сварных) двуслойных металлов коррозионная стойкость конструкций не отличается от стойкости плакирующего металла, а механические свойства1 близки к стойкости металла основного слоя. [c.325]
Титан почти всеми своими качествами отвечает данному ему имени. Он прочен, теплостоек, обладает высокой коррозионной стойкостью. На пего не действуют ни азотная кислота, ни царская водка, ни другие окислители. Однако он корродирует под действием соляной и серной кислот. Но совсем небольшая добавка палладия (до 0,1%) делает титан металлом, стойким против h3SO4 и НС1. Добавки (до 1 %) палладия повышают также химическую стойкость некоторых сортов нержавеющей и высокохромистой стали. [c.274]
Хром улучшает механические свойства, износостойкость и про-каливаемость стали. Добавление хрома в достаточном количестве повышает коррозионную стойкость стали и делает ее жароупорной. Часто применяется совместно с никелем. Хром повышает склонность сталей к отпускной хрупкости. Высокохромистые стали плохо свариваются, что ограничивает их применение. [c.28]
С целью выбора материала аппарата для прокаливания шихты изучена коррозионная стойкость различных образцов сталей 1Х18Н9Т, Х25Т, ЭП-54, ЭП-53, ЭИ-428, ЭИ-943, ВТ-1. Наибольшей стойкостью обладает высокохромистая сталь Х25Т скорость ее коррозии 0,8—1,0 мм в год. [c.129]
Применение двухслойных металлов кроме экономии дефицитных металлов и сплавов дает возможность получить такое сочетание нужных свойств, которого нельзя достичь при использовании какого-либо одного металла. Примером может служить двухслойная сталь Ст. 3 -Ь 0X13. Сама по себе высокохромистая сталь 0X13, несмотря на удовлетворительную коррозионную стойкость, в некоторых средах не является эффективным конструкционным материалом из-за низкой ударной вязкости и хрупкости сварных швов. В сочетании же со сталью Ст. 3, 15К или 20К сталь 0X13 представляет собой материал с высокими механическими и антикоррозионными свойствами. [c.47]
Позднее Химушин с сотрудниками [18] предложили использовать для футеровки колонн синтеза стали, содержащие 18% Сг, 8% N1 и 4% Мо. Обширные исследования коррозионной стойкости различных материалов в условиях синтеза карбамида и влияния отдельных факторов на коррозию нержавеющ,их сталей были проведены в Государственном институте азота под руководством Кра-сильщикова [19. Обнаружили, что среди испытанных материалов наиболее высокой стойкостью обладают тантал, плавленый диабаз и высокохромистый чугун (34—35% Сг 2—2,2% С 1,7—2% 51). [c.296]
chem21.info
Коррозионная стойкость - хромистая сталь
Коррозионная стойкость - хромистая сталь
Cтраница 1
Коррозионная стойкость хромистых сталей обусловлена их способностью к пассивации, поэтому большое значение имеют правильные условия их эксплуатации, определяющие, устойчивость пассивного состояния. Хромистые стали, находящиеся в напряженном состоянии в морской воде, в растворах хлорида натрия, перекиси водорода, а также во влажном сероводороде, подвержены коррозионному растрескиванию. [1]
Коррозионная стойкость хромистых сталей зависит также от режимов термической их обработки. Наиболее распространенным видом термической обработки, обеспечивающим высокую сопротивляемость коррозии хромистых сталей, содержащих хром в количестве около 13 %, является закалка с отпуском. При нагреве сталей рассматриваемого типа до высоких температур ( 950 - 1000 С) достигаются условия, при которых карбиды хрома переходят в твердый раствор. Если фиксировать это состояние быстрым охлаждением ( в масле или на воздухе), то углерод удерживается в твердом растворе. Следующий за процессом закалки отпуск при низкой температуре лишь снимает напряжения закалочного происхождения, незначительно изменяя основную структуру, и таким образом общая сопротивляемость стали коррозионным разрушениям сохраняется. [2]
Коррозионная стойкость хромистых сталей обусловлена их способностью к пассивации, поэтому большое значение имеют правильные условия их эксплуатации, определяющие устойчивость пассивного состояния. Хромистые стали, находящиеся в напряженном состоянии в морской воде, в растворах хлористого натрия, перекиси водорода, а также во влажном сероводороде, подвержены коррозионному растрескиванию. На рис. 3 приведены кривые коррозионной стойкости хромистых сталей в кипящей азотной кислоте различной концентрации. [3]
Коррозионная стойкость хромистых сталей обусловлена их способностью к пассивации, поэтому большое значение имеют правильные условия их эксплуатации, определяющие устойчивость пассивного срстояния. Хромистые стали, находящиеся в напряженном состоянии в морской воде, в растворах хлорида натрия, перекиси водорода, а также во влажном сероводороде, подвержены коррозионному растрескиванию. [4]
Коррозионная стойкость хромистых сталей обусловлена склонностью хрома образовывать защитный окисный слой, не растворимый в агрессивных, обладающих окислительными свойствами, средах. [6]
Коррозионная стойкость хромистой стали ( 30 % хрома) в смеси серной и азотной кислот. [8]
Коррозионная стойкость хромистых сталей зависит также от режимов термической их обработки. Наиболее распространенным видом термической обработки, обеспечивающим высокую сопротивляемость коррозии хромистых сталей, содержащих хром в количестве около 13 %, является закалка с отпуском. При нагреве сталей рассматриваемого типа до высоких температур ( 950 - 1000 С) достигаются условия, при которых карбиды хрома переходят в твердый раствор. Если фиксировать это состояние быстрым охлаждением ( в масле или на воздухе), то углерод удерживается в твердом растворе. Следующий за процессом закалки отпуск при низкой температуре лишь снимает напряжения закалочного происхождения, незначительно изменяя основную структуру, и таким образом общая сопротивляемость стали коррозионным разрушениям сохраняется. [9]
Коррозионная стойкость хромистых сталей в атмосферных условиях в первую очередь определяется содержанием хрома и углерода в стали. Если атмосфера не загрязнена сернистыми соединениями, образующимися при сгорании сернистого топлива, или какими-либо другими агрессивными газами, 13 % - ные хромистые стали долгое время сохраняют свою блестящую поверхность. [10]
На коррозионную стойкость хромистых сталей большое влияние оказывает содержание углерода и термическая обработка. После закалки хром и углерод находятся в твердом растворе и сталь обладает высокой коррозионной стойкостью. [12]
Так как коррозионная стойкость хромистой стали зависит от пассивирующего свойства хрома, то эта сталь обладает стойкостью лишь в таких средах, которые способствуют образованию защитных пленок. Если же среда препятствует образованию пленки или ионы агрессивной среды ( например, ионы хлора) настолько малы, что могут проникать через поры пленки, то хромистая сталь разрушается. [13]
Клинова, коррозионная стойкость хромистых сталей зависит и от состояния поверхности. Наибольшей коррозионной стойкостью при всех прочих равных условиях обладает полированная или тонкошлифованная поверхность. Соблюдение целостности пассивной пленки желательно также при изготовлении изделия, его монтаже и эксплуатации. [14]
Для повышения коррозионной стойкости хромистых сталей желательно получение низкого содержания углерода, в этом случае устраняется образование карбидов и сохраняется однородность структуры. [15]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
Коррозионностойкие стали
Для защиты от коррозии широко применяется явление пассивации. Пассивность – это состояние повышенной коррозионной устойчивости металлов и сплавов, вызванное преимущественным торможением анодных процессов. Пассивное состояние возникает при образовании тонких прочных и непрерывных оксидных пленок, равномерно покрывающих поверхность материала.
Переход от активного состояния к пассивному связан с ростом электродного потенциала.
Устойчивость против коррозии повышается при введении в состав стали хрома, алюминия, кремния. Эти элементы образуют непрерывную прочную оксидную пленку и повышают электродный потенциал, т. е. увеличивают электроположительность стали. Алюминий и кремний повышают хрупкость стали и применяются реже хрома.
Тамман предположил, что содержание хрома в стали должно составлять 1/8 моля (грамм-молекулы) или быть кратным этой величине. Для хрома в сплавах с железом 1/8 моля равна 11,7 % (по массе). На поверхности образуется защитная плотная пленка оксида Сr2О3.
Сталь, содержащая 12…14 % Сr, устойчива против коррозии в атмосфере, морской воде, ряде кислот, щелочей и солей. Кроме хрома, в состав коррозионностойких сталей вводят также другие элементы – чаще никель. При увеличении содержания хрома коррозионная стойкость стали возрастет.
Коррозионностойкие стали обычно делят на хромистые ферритные, содержащие 12…25 % Сr и 0,07…0,2 % С, и хромистые мартенситные, содержащие 12…18 % Сr и 0,15…1,2 % С, а также аустенитные, содержащие 12…18 % Сr, 8…30 % Ni и 0,02…0,25 % С.
В хромистых сталях (08Х13, 12Х13, 15Х25Т, 30Х13 и др.) коррозионная стойкость повышается в результате растворения хрома в железе и образования на поверхности защитной пленки окисла Cr2O3 (при содержании хрома более 12,5 %). Углерод в этих сталях способствует получению двухфазной структуры и обедняет твердый раствор хромом, понижая коррозионные свойства.
Хромистые стали подвергают закалке с 1000…1100 °С и отпуску. Для сталей ферритного класса (08Х13, 12Х13) отпуск проводят при 700…750 °С. Они обладают повышенной пластичностью и используются для изготовления деталей, воспринимающих ударные нагрузки (турбинные лопатки, предметы домашнего обихода и т.д.). Для сталей мартенситного класса (30Х13, 40Х13) отпуск проводят при 200…250 °С. Их используют для изготовления изделий, от которых требуется высокая твердость и прочность (измерительный и медицинский инструмент и т.д.).
Хромоникелевые стали (12Х18Н9Т, 17Х18Н9, 04Х18Н10 и др.) относятся к нержавеющим сталям аустенитного класса. Структура аустенита получается после закалки при 1050 °С в воде. Эти стали хорошо поддаются обработке давлением, сварке. Возможно упрочнение хромоникелевых сталей холодной пластической деформацией. Из них изготовляют детали для химической, нефтяной и пищевой промышленности.
В таблицах 4, 5, 6, 7 представлены сведения о составе, свойствах, режимах термической обработки коррозионностойких сталей всех структурных классов.
Похожие статьи:
poznayka.org
Коррозионностойкая сталь
Изобретение относится к металлургии, в частности к коррозионностойкой стали для литых деталей аппаратуры, используемой для обустройства скважин нефтяных и газовых месторождений. Цель изобретения - повышение предела текучести и предела прочности, против охрупчивания в среде, содержащей сероводород и ионы хлора, при достаточном уровне пластичности, общей коррозионной стойкости и с учетом экономической целесообразности. Коррозионностойкая сталь содержит следующие компоненты, мас.%: углерод 0,04 - 0,08; хром 23 - 27; никель 3,5 - 5; марганец 3,5 - 6; молибден 2,5 - 3,5; медь 1,5 - 2,5; кремний 0,8 - 1,5; азот 0,15 - 0,35; ниобий 0,20 - 0,40; цирконий 0,05 - 0,15; гафний 0,10 - 0,20; редкоземельные металлы 0,005 - 0,05; лантан 0,05 - 0,30; железо остальное. 2 табл.
Изобретение относится к изысканиям новых литейных аустенитных и аустенитно-ферритных коррозионностойких сталей для литья деталей аппаратуры, используемой для обустройства скважин нефтяных и газовых месторождений, например корпусных деталей устьевого оборудования. Одним из определяющих факторов при подборе материала для таких деталей является коррозионная стойкость, и, в частности, стойкость к сероводородному растрескиванию, поскольку рабочие среды содержат влагу, сероводород, углекислый газ, ионы хлора. Освоение глубинных скважин, в которых металлические детали испытывают более высокие давления, требуют материалов с повышенным уровнем прочности. Отливки не должны иметь внутренних дефектов (газовых раковин, засоров, рыхлот), т.е. материал должен быть технологичен при литье.
Известна легированная сталь с высоким сопротивлением против коррозионного растрескивания (Заявка Японии N 57-203739, кл. С 22 С 19/05, С 22 С 30/00, 1982, содержащая, %: углерод
0,1 кремний 1 марганец 2 алюминий 0,5 никель 20-60 хром 22,5-35 ниобий титан тантал 0,5-4 цирконий ванадий молибден 7,5 вольфрам 15 медь 2 кобальт 2 РЗМ 0,1 магний 0,10 кальций 0,10 железо остальное Предлагаемая сталь содержит в больших количествах дефицитные и дорогостоящие элементы (никель, кобальт, вольфрам) и не является экономичной. Сталь не подвержена коррозионному растрескиванию при температурах до 200оС, но разработана как деформированная, предназначена для труб нефтяного сортамента и не технологична при литье. Известна коррозионностойкая сталь (авт.св. N 1002399, кл. С 22 С 38/50, 1983), содержащая: углерод 0,01-0,015 хром 13,5-14,5 никель 2,5-3,5 марганец 1,0-1,6 молибден 0,02-0,5 титан 0,15-0,35 кальций 0,005-0,1 азот 0,001-0,015 кремний 0,1-0,4 железо остальное Сталь является экономичной и обладает высоким уровнем прочности: 
В = 800 МПа и 0,2 = 700 МПа при достаточном уровне пластичности, однако из-за довольно низкого содержания хрома, никеля и молибдена, а также отсутствия меди, она не обладает достаточным уровнем коррозионной стойкости в сероводородной среде, содержащей ионы хлора. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является сталь типа Уранус 50, разработанная французской фирмой "Sprint metal" (Отечественные и зарубежные коррозионностойкие стали и сплавы для элементов аппаратуры, работающих в сероводородсодержащих средах, обзорная информация "черная металлургия", серия МиТО, вып.1, 1986). Сталь имеет следующий химический состав: углерод менее 0,06 кремний 0,7-1,0 марганец 0,03-0,07 хром 19-21 никель 7,5-8,5 молибден 2,5-3,0 мель 1,5-2,0 титан 0,1-0,2 железо остальное Сталь имеет довольно высокую коррозионную стойкость в сероводородсодержащих средах, (при содержании h3S 6%), однако значения предела текучести (410-440 МПа) и предела прочности (630-690 МПа) не позволяют использовать стали для деталей, испытывающих большие давления в скважине, например до 700 атм. Кроме того, сталь склонна к охрупчиванию после выдержки в сероводородсодержащей среде. Цель изобретения - повышение предела текучести и предела прочности, а также стойкости против охрупчивания в среде, содержащей сероводород и ионы хлора при достаточном уровне пластичности, общей коррозионной стойкости и экономической целесообразности. Для достижения указанной цели коррозионностойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, медь, железо, дополнительно содержит азот, ниобий, цирконий, гафний, РЗМ и лантан при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,04-0,08 хром 23-27 никель 3,5-5 марганец 3,5-6 молибден 2,5-3,5 медь 1.5-2,5 кремний 0,8-1,5 азот 0,15-0,35 ниобий 0,20- 0,40 цирконий 0,05-0,15 гафний 0,10-0,20 РЗМ 0,005-0,15 лантан 0,05-0,30 железо остальное Описываемая сталь отличается наличием азота, ниобия, циркония, гафния, РЗМ и лантана, отсутствием титана, более высоким верхним пределом содержания углерода и кремния, более высоким содержанием хрома и марганца, более низким содержанием никеля. Азот, образуя твердый раствор внедрения, упрочняет матрицу сплава, что приводит к значительному повышению предела текучести и прочности. Введение азота в количестве менее 0,15% мало влияет на указанные характеристики, введение азота в количествах более 0,35% может привести к выделению азота в молекулярном виде, т.е. в виде газа, и к получению газовой пористости в отливках, т.к. такое содержание азота превышает его растворимость в стали данного состава. Кроме того, азот является аустенитообразующим и стабилизирующим аустенит - элементом, что дает возможность снизить содержание никеля в стали и сделать ее более экономичной. Для увеличения содержания азота сталь необходимо легировать марганцем, увеличивающим, как хром, растворимость азота в железе. Содержание марганца менее 3,5% не обеспечивает необходимый уровень растворимости азота, а увеличение содержания Mn выше 6% вызывает ухудшение коррозионной стойкости стали в сероводородсодержащих средах. Поскольку сталь содержит азот, нецелесообразно использовать титан, как стабилизирующий углерод элемент, поскольку он обладает способностью активно образовывать нитриды и тем самым выводит азот из твердеющего раствора. В качестве стабилизатора углерода использован ниобий, а также, в определенной мере, цирконий и гафний. Наличие трех элементов, являющихся более активными карбидообразователями чем хром, объясняется более высоким верхним пределом содержания углерода по сравнению с прототипом. Однако эти элементы выполняют и другие функции. При содержании ниобия ниже 0,20%, определенное количество углерода остается несвязанным и возможно образование карбидов хрома, что приводит к образованию в структуре стали зон, обедненных хромом, и возникновению межкристаллической коррозии. При введении ниобия выше 0,40% возможно образование интерметаллидных соединений или сложных карбидов, что нежелательно так как способствует неоднородности структуры, и ухудшению общей коррозионной стойкости. Наличие в стали ниобия способствует увеличению вязкости зоны термического влияния при сварке и повышает стойкость к окислению. Особенно хорошие результаты по повышению стойкости к окислению достигаются при совместном легированиии ниобием и цирконием. При содержании циркония менее 0,05% не наблюдается улучшения стойкости к окислению и стабилизирующего влияния циркония. При содержании циркония более 0,15% в структуре стали наблюдаются крупные карбиды, карбонитриды, интерметаллиды, что приводит к ухудшению коррозионной стойкости, пластичности и ударной вязкости стали. Гафний вводится в сталь как с целью стабилизации углерода, так и для повышения пластичности стали. Было установлено, что сталь микролегированная гафнием и цирконием имеет более высокие характеристики пластичности, чем сталь, микролегированная одним цирконием. При содержании гафния менее 0,1% характеристики пластичности находятся на уровне стали без гафния. Превышение содержания гафния над максимальным уровнем 0,20% вызывает тот же эффект, что и при повышении верхнего уровня ниобия и циркония - образование интерметаллидов, сложных карбидов, увеличение неоднородности структуры и ухудшение коррозионной стойкости. Микролегирование стали РЗМ оказывает положительное влияние на коррозионные свойства стали, кроме того РЗМ оказывает рафинирующее воздействие и способствует повышению жидкотекучести стали и, как следствие, улучшает заполняемость форм и технологичность стали. Введение РЗМ менее 0,005% не оказывает рафинирующего воздействия на сталь, введение же РЗМ в количествах, превышающих 0,05%,0 нецелесообразно из-за образования соединений РЗМ, не успевающих всплывать в шлак и в прибыльную часть и остающихся в теле отливки. Микролегирование стали лантаном способствует повышению стойкости против коррозионного растрескивания, поскольку лантан связывает фосфор, отрицательно влияющий на стойкость стали против коррозионного растрескивания. Введение лантана в количестве менее 0,05% не оказывает заметного рафинирующего действия, введение лантана в количествах, превышающих 0,30%, приводит к образованию больших количеств соединений лантана, не успевающих всплывать в шлак и в прибыльную часть, и загрязняющих сталь. Для определения оптимального химического состава опытной стали и ее физико-механических свойств было выплавлено 5 вариантов стали (табл.1). Металл выплавляли в индукционной печи ЛГПЗ-37 с основной футеровкой на малоуглеродистых шихтовых материалах под слоем шлака. Азот вводили в виде азотированного феррохрома. Гафний вводился в виде лигатуры ГФГ-5 (5 % никеля, 1% циркония, ост. - гафний), лантан - в виде лигатуры La-Ni, содержащий 80% La. РЗМ вводили при разливке - под струю металла в ковш. Для исследования свойств опытной стали были отлиты пробы типа "трефы", из которых изготавливались образцы для проведения механических и коррозионных испытаний. Коррозионные испытания на общую коррозию проводились в лаборатории Физико-механического института АН УССР (г.Львов) в 5%-ном растворе NaCl с добавлением 0,5% уксусной кислоты при насыщении раствора сероводородом при расходе газа 2000-2550 мг/л, в течение 50 ч (МСКР-01-85). Образцы цилиндрической формы взвешивались до и после испытаний, по величине потери массы определялась скорость коррозии Vк г/м2 ч. Образцы для механических испытаний на растяжение подвергались испытаниям в состоянии литья, затем - после выдержки в раствоpе вышеприведенного состава с насыщением h3S с записью диаграммы растяжения. Охрупчивание в результате выдержки в сероводородной среде оценивалось по уменьшению относительного удлинения 
в % по отношению к относительному удлинению образца в исходном состоянии, без выдержки. Результаты испытаний приведены в табл.2. В табл. 2 приведены средние значения по 3-6 образцам. По представленным результатам испытания видно, что предлагаемая сталь имеет предел текучести на 120-285 МПа и предел прочности на 100-185 МПа более высокие, чем известная сталь. Характеристики пластичности и ударной вязкости у предлагаемой стали ниже, чем у прототипа, но остаются на достаточном для литейной стали уровне. Самым значительным преимуществом предлагаемой стали является стойкость против охрупчивания после выдержки в сероводородной среде. Если уменьшение относительного удлинения у прототипа после выдержки достигает 80%, то предлагаемой стали это уменьшение составляет всего 6-15%. Такое улучшение стойкости против охрупчивания в среде сероводорода, содержащей ионы хлора, объясняется наличием в стали азота (наряду с молибденом), который увеличивает стойкость стали против питтингообразования, уменьшает диффузию водорода в стали. Коррозионная стойкость у предлагаемой стали в сероводородсодержащей среде находится на довольно высоком уровне прототипа. Анализ результатов испытаний показал, что оптимальным сочетанием механических и коррозионных свойств обладает сталь вариантов 2,3,4, для которых характерны самые высокие показатели предела прочности и предела текучести при достаточном уровне пластичности и ударной вязкости, и минимальные показатели охрупчивания - уменьшения значения относительного удлинения после выдержки в сероводородсодержащей среде. Стоимость предлагаемой стали выше стоимости прототипа. Повышение содержания хрома почти полностью компенсируется за счет снижения содержания еще более дорогостоящего никеля. Увеличение стоимости стали компенсируется увеличением ресурса работы литых деталей устьевого оборудования за счет повышения свойств прочности и уменьшения стойкости к охрупчиванию.Формула изобретения
КОРРОЗИОННОСТОЙКАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, хром, никель, марганец, молибден, медь, кремний и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения предела текучести и предела прочности, стойкости против охрупчивания в среде, содержащей сероводород и ионы хлора, при достаточном уровне пластичности и общей коррозионной стойкости в сероводородсодержащих средах, она дополнительно содержит азот, ниобий, цирконий, гафний, редкоземельные металлы и лантан при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод 0,04 - 0,08 Хром 23 - 27 Никель 3,5 - 5 Марганец 3,5 - 6 Молибден 2,5 - 3,5 Медь 1,5 - 2,5 Кремний 0,8 - 1,5 Азот 0,15 - 0,35 Ниобий 0,20 - 0,40 Цирконий 0,05 - 0,15 Гафний 0,10 - 0,20 Редкоземельные металлы 0,005 - 0,05 Лантан 0,05 - 0,30 Железо ОстальноеРИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2Похожие патенты:
Изобретение относится к металлургии, в частности к составам сталей, которые используются для изготовления деталей машин и механизмов, элементов строительных конструкций
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составу нестабильной аустенитной стали, и может быть использовано в качестве материала для изготовления высокопрочных коррозионно-стойких упругих элементов, работающих при температурах до 300°С, таких как цилиндрические пружины тормозной аппаратуры большегрузных автомобилей
Изобретение относится к металлургии, а именно к коррозионно-стойкой стали, используемой в химическом машиностроении и отраслях промышленности и работающих в хлоридосодержащих коррозионных средах, инициирующих питтинговую и межкристаллитную коррозии
Изобретение относится к металлургии, в частности к составам сталей, используемым для производства изделий, работающих в условиях повышенных механических нагрузок
Изобретение относится к металлургии, в частности стали, для изготовления литых деталей, работающих в условиях тяжелого контактно-динамического нагружения и образивного изнашивания
Изобретение относится к металлургии, г именно к изысканию двухслойных сталей с пределом текучести не менее 390 Н/мм предназначенных для изготовления крупногабаритных сварных корпусных конструкций е судостроении, работающих при пониженных (до -55° С) температурах в условиях повышенного коррозионно-эрозионного износа под воздействием морской воды с абразивом (лед
Изобретение относится к металлургии коррозионностойких сталей аустенито-ферритного класса и может быть использовано в химическом и энергетическом машиностроении, в судостроительной , металлургической и других отраслях промышленности , в конструкциях, работающих длительное время при температурах до 400° С в агрессивных средах, в частности в водных средах, содержащих хлор-ионы, сернистые соединения в продуктах переработки нефти, в кислотах различной концентрации , в морской воде Сталь дополнительно содержит медь, вольфрам, алюминий, олово при следующем соотношении компонентов, мас.% углерод 0,01 - 0,03, марганец 1 - 2
Изобретение относится к области металлургии , а именно к составам сталей, предназначенных для соответственных сварных металлоконструкций, работающих в условиях низких климатических температур
Изобретение относится к металлургии , а именно к сталям, предназначенным для изготовления металлических конструкций, например, крепи горных выработок из специальных взаимозаменяемых профилей
Изобретение относится к аустенитной нержавеющей стали, содержащей включения выбранного состава, полученные произвольно, состав в зависимости от общего состава стали выбирают таким, чтобы физические свойства этих включений благоприятствовали их горячей трансформации стали
Изобретение относится к области металлургии, в частности к жаропрочным сталям, и может быть использовано при производстве центробежных труб, предназначенных для изготовления змеевиков трубчатых печей, роликов и других деталей, работающих в агрессивных средах при высоких температурах и давлениях
Изобретение относится к металлургии стали, в частности к производству полосовой заготовки для профилирования
Изобретение относится к области металлургии, в частности к коррозионно-стойким нержавеющим сталям, предназначенным для медицинских целей, изготовления фармацевтического оборудования, инструмента, используемого в пищевой промышленности, контактирующего непосредственно с продуктами питания, и столовых приборов
Изобретение относится к металлургической промышленности и касается состава жаропрочной стали, используемой для производства жаропрочных специальных литых и деформируемых изделий и арматуры, работающих в условиях стационарного и переменного температурно-силового воздействия, а также длительного абразивного изнашивания при высоких температурах
Изобретение относится к металлургии
Изобретение относится к черной металлургии в частности к составу жаростойкой аустенитной стали для изготовления деталей, работающих в условиях высоких температур, теплосмен и агрессивных сред, например для изготовления цепей вращающихся печей для обжига клинкера в цементной промышленности
Изобретение относится к металлургии, а именно к сталям, используемым в машиностроении для изготовления конструкций, подвергающихся ударно-абразивному износу и работающих при температуре ниже 40oС
Изобретение относится к металлургии, в частности к жаропрочному сплаву, который может быть использован для изготовления реакционных труб установок производства этилена, водорода, аммиака, сероуглерода, метанола и др
Изобретение относится к металлургии деформируемых высокопрочных коррозионно-стойких сталей, используемых в судостроении, гидротурбостроении, в частности при производстве деталей судовых гребных винтов и рабочих колес гидротурбин, работающих в коррозионной среде под действием значительных статических и циклических нагрузок
Изобретение относится к металлургии, в частности к коррозионностойкой стали для литых деталей аппаратуры, используемой для обустройства скважин нефтяных и газовых месторождений
www.findpatent.ru
