ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Практические вопросы из "Коррозия пассивность и защита металлов" Стойкие к окислению материалы, содержащие хром и никель. Для работы при высоких температурах был предложен целый ряд сталей, содержащих хром и обычно никель. Некоторые из них мало отличаются от хромоникелевых сплавов, стойких к коррозии при низких температурах, но они обычно содержат еще и другие добавки, улучшающие их механические свойства. Как утверждает Гадфилд простые хромоникелевые стали мало пригодны для работы при высоких температурах прибавкой кремния, титана и вольфрама получают сплавы, сочетающие высокую прочность с хорошей устойчивостью к окислению. [c.145] Железные сплавы, богатые хромом (до 30%), но не содержащие никеля, также широко применяются. Эти сплавы менее чувствительны к сернистым соединениям, но они все же менее прочны при высоких температурах некоторые из применяемых материалов содержат алюминий или кре.мний. [c.146] Часто очень небольшие различия в составе сплава сильно влияют на его стойкость. Присутствие 0,04% бора в 30% хро-.мовой стали делает ее, как нашел Фри чувствительной к окислению, действуя как флюс и разрушая таким образом защитную пленку. [c.147] Разрушения, причиняемые водородом. Хотя далеко идущие химические изменения металлов обычно связываются с окислительной атмосферой, действие водорода также может вызвать серьезное ослабление механической крепости, особенно при высоких температурах и давлениях. Инглис и Эядрьюс показали каким образом может действовать водород в контакте со сталью на окисные и сернистые включения однако разрушения относятся главным образом за счет его взаимодействия с углеродом — основным элементом, упрочняющим сталь. При 250 ат и 250—270° площадки перлита обезуглероживаются водородом и появляется интергранулярное растрескивание. Температура, при которой начинается это воздействие, может быть для некоторых сталей не выше 50° однако аустенитные стали, содержащие хром и никель, не разрушаются при 250 ат и температуре 450°, хотя они и яри-обретают в случае, абсорбции водорода временную хрупкость. Действие водорода на стали является источником некоторых забот в химической промышленности, особенно в связи с гидрированием угля и нефти, а также в связи с синтезом аммиака. [c.148] Действие сернистых соединений в отсутствии воздуха. [c.149] Коррозия железа, вызываемая сероводородом в отсутствии-кислорода при 500°, описана Уайтом и Мареком при этой температуре хорошо противостоит влажному. сероводороду алюминий. Ипавик установил, что сероводород более опасен, чем двуокись серы его исследования указывают, что в сухой или влажной двуокиси серы, нагретой до 1000°, железные сплавы, содержащие 30—50% хрома, ведут себя очень хорошо, причем результаты лучше, чем у сплавов, содержащих наравне с хромом и никель. Покрытие из железоалюминиевого сплава (стр. 719) в некоторой степени увеличивает стойкость 70/30 железохромового сплава по отношению к сухому или влажному сероводороду однако это покрытие значительно менее эффективно по отношению к водяному газу, содержащему 1% сероводорода, а по отношению к двуокиси серы это покрытие, пожалуй, даже снижает устойчивость. [c.149] Поведение чугуна в условиях переменного нагрева и охлаждения. Вспучивание и ослабление, которые испытывает чугун при повторных нагревах в окислительной атмосфере, обычно называется ростом чугуна и является источником многих неудач в различных отраслях промышленности, вызывая искривление, а иногда и растрескивание изложниц, цементационных ящиков, колосников и деталей механизированных печей и т. д. Подобно другим материалам, чугун, нагреваемый в окислительной атмосфере, особенно, если присутствует двуокись серы, или тому прдо1бные загрязнения, покрывается окисным слоем, который от поры до времени трескается и отслаивается, давая возможность газам снова воздействовать на лежащий ниже свежий металл. Кроме того, окисление, если чугун содержит большие хлопья графита, будет проникать вглубь вдоль этих хлопьев, сильно ослабляя металл и вместе с тем увеличивая поверхность, подвергающуюся воздействию газов. Разрушение особенно сильно проявляется на тонких образцах чугуна. Рост идет сначала быстро, но замедляется со временем, даже и в том случае, если обыкновенное окисление продолжается. Переменный нагрев и охлаждение в некоторых пределах температур сильно увеличивают рост. [c.149] В атмосфере водяного пара при 500°, дал наибольший рост при 650° в воздухе. [c.151] Можно считать, что кремний и никель не являются опасными сами по себе, за исключением тех случаев, когда они вызывают неблагоприятную структуру. Согласно Реммерсу добавки, подобные кремнию и алюминию и способствующие выделению углерода, имеют тенденцию увеличивать рост (даже если они присутствуют в небольших количествах), тогда как добавки, имеющие противоположное влияние, как хром и марганец, уменьшают опасность роста. [c.152] Ввиду дороговизны никеля, желательны, конечно, более дешевые виды устойчивого к росту чугуна. [c.153] Тиссен исследовал действие кремния и алюминия, получив обнадеживающие результаты со сплавами, содержащими оба эти элемента. Такие сплавы, в противоположность сплавам с содержанием только алюминия, дают улучшение меха- нических свойств, помимо стойкости к окислению и росту. [c.153] Следует упомянуть, что обыкновенный белый чугун го раздо менее подвержен различным видам окислительных изменений, чем серый, несомненно, вследствие отсутствия графитных включений. Делать отливки целиком из белого чугуна можно рекомендовать только в редких случаях из соображений трудности механической обработки. Однако местная закалка, с целью получения слоя белого чугуна на части поверхности, более подверженной окислению, производится на практике уже давно. [c.153] Вернуться к основной статье