справочник (550668), страница 67
Текст из файла (страница 67)
Медь и ее сплавы. Повышеннаа коррозионная стойкость меди связана с ее высокой термодниамической стабильностью, в то время как способность к пасснвации у меди выражена слабо. Медь устойчива против коррозии на воздухе, в нейтральных сульфатных н слабощелочных растворах, в пресной, горячей и холодной воде, деаэрированных горячих н холодных разбавленных растворах серной, фосфорной и уксусной кислот. Медь достаточно стойка в морской воде.
В окислнтельных средах — в Низ, горячей концентрированной Нз804, расгворах КМп04, КзСгзОг — медь неустойчива. Для латуней характерны два вида коррознонного повреждения — обесцинкование н коррозионное растрескивание. Склонность к обоим видам повреждений увеличивается с повышением содержания цинка. Явление обесцинковаиия заключается в избирательной коррозии в связи со значительно более высокой злектрохимической акпшностью атомов цинка по сравнению с атомами меди. Для снижения склонности к обесцинкованию применяют легнрование небольшими количествами фосфора, сурьмы, мышьяка (сотые доли).
Наиболее широкое распространение в морских условиях получилн так называемая адмираптейская латунь (70 98 Сп, 29 5ь Еп,! 86 Бп) и апомнниевая латунь (75 86 Си, 23 % 2п, 2% А1). Коррозионное растрескивание проявляется при наличии в металлоизделии внугренних или внешних растягивающих напряжений. Под действием растягивающих напряжений происходит раскрытие трещины н ускоренное разрушение материала по плоскостям, обогащенным цинком. Скорость развпгия коррозионного расгрескивания усиливается при наличии в атмосфере аммиака, сернистого ангидрида, а в растворах аммиака — аммониевых и ртутных солей.
Коррозионное растрескнвание, обусловленное наличием внутренних напряжений, предупреждается отжигом при 250-300 С в течение нескольких часов. Цинк повышает стойкость латуни, если в растворе или атмосфере присугствуют сернистые соединения (БОз, Нзб). Бронзы можно рассматривать как коррозионно-стойкие материалы. Оловянная бронза (8-10 % Бп) обладает хорошей стойкостью в разбавленных неокислнтельных, а 373 также в органических кислотах. Алюминиевые бронзы (9-10 т' А1) более стойки, чеи оловянные, в том числе в органических кислотах, соланой кислоте, морской воде. Кремнистые бронзы (до 15 86 81) явлшотся хорошими кнслотостойкими материалами.
Бронзы широко используют для изготовления подшипников скольжения, деталей насосов и арматуры для подачи агрессивных жидкостей. Составы, марки и технические харахтеристики медных сплавов приведены в з 2.2. Металлопродукцию нз меди и медных сплавов цоставлвют по ГОСТ 859 — 78 (марки меди), ГОСТ ! 5 527-70 (марки деформируемых лвтуней), ГОСТ 931-90 (листы и полосы латунные), ГОСТ 1535-91 (прутки бронзовые), ГОСТ 2060-90 (прутки латунные), ГОСТ 494-90 (трубы латунные), ГОСТ! 208-90 (трубы бронзовые), ГОСТ 5063-73 (полосы нз медно-никелевых сплавов). Никель и его сплавы. Чистый никель относительно редко примениот в качестве коррозноино-стойкого конструкцнонного материала, несмотря нв то, что он проявляет высокую коррознонную стойкость в атмосферных условшш, неокисляющих кислотах: соляной (до 15 9'), серной (до 70 86), растворах многих солей, морской воде.
Никель способен переходить в пассивное состояние. Вместе с тем использование никеля рациональнее в сплавах на его основе, так как с помощью легирования можно добиться значительного повышения коррозионной стойкости материала. Промышленные коррознонно-стойкие сплавы в основном относятся к следующим системам: % — Мо, % — Сг-Мо, % — Сп (4). Сплавы системы %-Мо обычно содержат 17-32 4А Мо и обладают высокой коррозионной стойкостью во всех неокислнтельных минеральных и органических кислотах (соляной, серной, фосфорной, уксусной, муравьиной и др.) всех концентраций до 70 С. Эти сплавы имеют высокую коррозионную стойкость в щелочах и морской воде.
Типичным представителем сплавов зтой системы является сплав Н70МФВ-ВИ, имеющий после оптимальной термической обработки (закалка с 1070 С в воде) структуру а-твердого раствора (ГЦК решетка) и частиц карбида типа МеыС. Сварные соединения сплава Н70МФ — ВИ стойки против межкристаллнтной и ножевой коррозии. Сплавы бинарной системы %-Сг содержат 15-50 % Сг. Их применяют в основном как жаростойкие, жаропрочные, реже как кислотостойкие сплавы.
Сплавы Х!5Н20, Х20Н20 в связи с присутствием в них значительного количества хрома по поведению в окислительных средах аналогичны коррозионно-стойким сталям, например стойки в азотной кислоте. По сравненшо со сплавами системы %-Мо они имеют несколько меньшую стойкость в неокислительных кислотах. Типичным представителем является отечественный сварнваемый сплав ХН58В (39-4! 56 Сг; 0,5-1,5 % Тч'; ъ 0,03 % С).
Термическая обработка ХН58В состоит в закалке с 1070 С в воде, после чего он имеет структуру 7-твердого раствора с отдельными выделениями карбошпридов хрома в объеме зерен. Сплав применяют в химической промышленности для изготовления сварной аппаратуры, в также гранильных ванн с азотно-фторидными растворами. Для ХН58В характерна высокая стойкость в смеси азотной и плавнковой кислот, в концентрированных растворах кипящей азотной кислоты, в 30 — 70 % -ной уксусной кислоте при температуре кипения. Промышленные сплавы системы %-Сг-Мо чаще всего представлены сплавами на основе %-15 % Сг-!5 84 Мо, например отечественный сварнваемый сплав ХН65МВУ 374 (14,5-16,5 54 Сг; 15-17 ~/е Мо; 3,0-4,5 %~ !!Г; й 0,02 тЬ С).
Сплав после закалки с 1070 С в воде имеет структуру 7-твердого раствора на основе никеля с выделением первичных карбидов типа МееС. Сплав ХН65МВУ применяют в химической промышленности для изготовления сварных аппаратов, теплообменников, реакторов и оборудования для прокзводспа уксусной кислоты, эпоксндных смол, сложных органических соединений, зтнлбензола, стирола и др. В системе %-Сп наибольшее распространение получили сплавы типа монель, содержацне примерно 30 84 Си н 3-4 % (ге + Мп), иногда с добавками А1 и $1.
Сплавы типа моиель применяют для аппаратуры, работающей в растворах фосфорной, серной и соляной кислот, солей, органических кислот; длл теплообменной аппаратуры, работающей в контакте с морской водой. Металлопродукцию нз никелевых сплавов поставляют по ГОСТ 24982 — 81 (лист холоднокатаный), ГОСТ 24982 — 81 (лнст горячекатаный), ГОСТ 25054-81 (поковки), ТУ 14-1-1671 — 76 (прупси горячеклгвные, кованные), ГОСТ 14162-79 (трубы капиллярные).
Тугеплавкне металлы. В качестве коррозионно-стойких материалов зти металлы имеют ограниченное применение, за исключением тантала. Тантал стоек в большинстве минеральных н органических кислот (например, скорость его коррозии в 85-98 54 -ной НзБО„при 210 С не превышает 0,05 ммlгод), устойчив в НзРОх н НИОз кислотах при всех концентрациях до 190 С, в НС! до 30 '/е-ной концентрации до 190 С. Тантал применяют для изготовления химической аппаратуры.
Благородные металлы. Серебро, золото, платина, паяладий обладают высокой коррозионной стойкостью, которал связана с их термодннамической стабильностью, а не переходом в пассивное состояние. Высокая стоимость ограничивает их применение в качестве коррозионно-стойких материалов. Наиболее часго зти металлы или сплавы на нх основе используют для изготовления неокнсляющихся электроконтактов, химической посуды (лабораторной), фильтров для производства искусственного волокна, в ювелирном деле н т.
д. Разнородные материалы. Машины и приборы часто изготавливают из сплавов, принимающих в рабочей среде различные значения стационарных потенцнавов. По мере увеличения значения стационарного злектродного потенциала металлы н сплавы можно условно разбить на следующие группы: 1) сплавы магния; 2) сплавы на основе цинка и алюминия, кадмий; 3) свинец, олово, стали перлитного класса; 4) сплавы на основе меди, никеля, хрома; 5) титановые сплавы, коррознонно-стойкие стали. Контакт металлов, отнесенных к различным группам, приводит к коррозионному разрушению металла с меньшим потенциалом.
Опасны контакты магниевых сплавов практически со всеми сплавами за исключением кадмия, сплавов алюминия с коррозионно-стойкими сталями, алюминиевых сплавов с медью, перлитных сталей с коррозионно-стойкими. Сведения о допустимых н недопустимых контактах приведены в ГОСТ В9005-72 и монографии 13). Меры борьбы с контактной коррозией следующие: разделение разнородных материалов дизлектрнкамн нли пластинами из металлов с более низкими потенциалами, применение покрытий.
Общие требования к выбору металлических и неметаллнческнх неорганических покрытий деталей н сборочных единиц, наносимых химическим и злехтрохимическнм способами, установлены ГОСТ 9.303 — 84. Металлы, отнесенные к различным группам, следует применять лишь в тех случаях, когда зто продиктовано функциональными требованиями конструкции. Даже при 375 отсугствнн контакта между разнородными металламн коррозня одного нз металлов может развнватьса ускоренно. Так, в конструкциях, выполненных нз сталей, медных, н алюминиевых сплавов, прн налкчнн общей токопроводащей среды, возможно ускоренное коррознонное разрушение алюмннневых элементов под воздействнем растворенных конов железа н меди. 6.1.2.
Неметаллические материалы Табяияа б В. Хкмнчеекаа стойкость пел кмеркых матернаяоа ~431 Поянотилон Коннон- тдкнм ь с нд-вп вд-нп 43 20 60 20 100 20 60 20 60 20 60 20 60 130 20 60 20 К та ь90 0.5 540 40-75 40-75 75-98 75-98 65 10-35 ! 0-35 Любая 10-90 10-90 85 Любая фюрнсто- аолородная уксусная ь80 60 20 635 60 20 60 20 Гюлюнскк натркя Хлорнсню мелею б 52 ь48 376 К неметаллнческнм относятся полимерные н минеральные матерналы, а также резины н эбониты.
Полимерные матерналы. Полиэтилен принадлежит к числу хнмнческн стойких материалов; он стоек в соланой, фторнсговодородной н фосфорной кислотах, в разбавленных азотной н серной кислотах в широком диапазоне концентраций н температур (табл.б.й). Полиэтилен устойчив в щелочах, растворах солей, воде, сложных эфнрах, кислотах. Полнэтнлен является коррознонно-стойкнм конструкцнонным материалом в хнмнческой промышленностн н строительстве. Его используют в виде листов, плит, пленки. Окончание мабн.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
