Защита от коррозии - это комплекс мероприятий, осуществляемых на стадии проектирования, при изготовлении и при эксплуатации машин, механизмов и конструкций. Выбор способа защиты от коррозии определяется его эффективностью и экономической целесообразностью при определенных условиях эксплуатации изделий.
Способы защиты от коррозии основаны на использовании и изменении в нужном направлении различных влияющих факторов. К ним относятся:
· коррозионная стойкость металлов и рациональное конструирование;
· коррозионная активность среды;
· степень контакта материала со средой;
· изолирующие покрытия;
· электродный потенциал защищаемого изделия в коррозионной среде.
Эффективный способ повышения стойкости металлов и сплавов к воздействию на них агрессивной среды, особенно при повышенных температурах – легирование.
Сущность легирования заключается в том, что в сплав или металл вводят компоненты, вызывающие пассивацию. Различают объёмное (металлургическое) и поверхностное (ионное) легирование. Легированию подвергают железо, алюминий, титан, медь, никель, магний, кадмий, цинк и сплавы на их основе. В качестве легирующих добавок при объёмном легировании используют металлы: хром, никель, молибден, медь. Для поверхностного легирования применяют тантал, свинец, вольфрам, палладий, платину, рутений.
При объемном легировании, которое осуществляют на стадии выплавки, получают сплавы, имеющие более высокую коррозионную стойкость и обладающие жаропрочностью и жаростойкостью.
Жаропрочность – способность материалов длительно сохранять прочность в области высоких температур. Жаропрочными – тугоплавкими являются металлы: вольфрам, тантал, ниобий, молибден. Тугоплавкие металлы не всегда обладают жаростойкостью.
Жаростойкость – способность материалов сопротивляться окислению в области высоких температур. Жаростойкостью обладают сплавы со строго определенным содержанием легирующего компонента, при повышении которого начинается избирательная коррозия. При этом легирующий компонент растворяется, а основной металл остаётся в виде порошка или губчатого металла. Скорость коррозии титана и стали можно уменьшить на порядок и более легированием платиной или палладием. В таблице 1 приведены различные типы сплавов с соотношением компонентов, при котором наступает их пассивность. В таблице 2 - различные типы жаростойких сплавов и области их применения.
Таблица 1. Массовое содержание легирующего компонента, при котором наступает пассивное состояние сплава
Тип сплава |
Co - Cr |
Ni Cr |
Cr - Ni |
Fe - Cr |
Cu - Ni |
Ni - Mo |
Массовое содержание легирующего компонента |
8% Cr |
17% Cr |
30¸40% Ni |
12% Cr |
35% Ni |
15% Mo |
Таблица 2. Жаростойкие сплавы и области их применения
Состав сплава |
Верхний температурный предел, °С |
Область применения сплава |
1. железо-хромистые сплавы с различным содержанием Сr |
||
4-6 % Cr |
650 |
в нефтеперерабатывающей промышленности в качестве материалов стойких к окислению. |
9% Cr |
750 |
|
13 % Cr |
750-800 |
лопатки паровых турбин. |
17 % Cr |
850-900 |
горелки и некоторые элементы печей. |
27 % Cr |
1050-1100 |
|
2. Железо-хромистый сплав |
||
25% Сr, легированный иттрием. |
1375 |
в сочетании с кремнием и никелем для клапанов двигателей внутреннего сгорания. |
3. Сплавы на основе добавок хрома и алюминия |
||
30% Сr, 5% Al, 0.5% Si |
1300 |
спирали нагревательных приборов |
24% Сr, 5.5% Al, 2% Со |
1300 |
|
4. Сплавы с различными видами добавок |
||
нихром - Ni-Cr 20% Сr |
1150 |
конструкционный материал для печей цементации и азотирования, изготовление: проволоки для термопар, электрических трубчатых нагревателей. |
инконель - 16% Сr, 7% Fe |
1100 |
|
хромель Р - 10% Сr, |
1100 |
|
алюмель - 2% А1, 2% Mn, 2% Si |
1100 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.