Химические свойства. Коррозия металлов и сплавов. Перспективы применения нелегированного доменного чугуна без выделений графита, страница 12

Обычный серый чугун может в некоторых случаях может применяться в качестве материала с повышенной химической стойкостью, хотя отливки из такого чугуна и не могут быть названы коррозионностойкими. При этом химический состав следует выбирать согласно таблице 4.3  и при изготовлении обеспечить высокую плотность отливки, минимальную ликвацию и газонасыщенность, сплошность поверхности и т.д.

По сравнению с обычным серым модифицированный чугун обладает более высокой химической стойкостью, что объясняется его плотностью и равномерным распределением графита. В щелочах при 500-550°С стойкость модифицированного  чугуна не ниже, чем у специального щелочестойкого чугуна марки СЧЩ1.

Таблица 4.3 – Рекомендуемый химический состав плотных и коррозионностойких отливок из серого чугуна

Наименование

Содержание элементов

НВ

отливки

Собщ.

Ссв.

Si

Mn

S

P

Коррозионностойкие отливки для неответственных деталей химический машин и аппаратов

3,2-3,6

0,3-0,4

1,8-2,5

0,4-0,7

£ 0,1

0,1-0,3

160-190

Плотные отливки для труб, вентилей, фитингов, клапанных коробок и т.д.

3,3-3,6

0,3-0,4

1,6-2,5

0,5-0,9

£ 0,1

0,3-0,8

160-200

4.3.2 Ковкий чугун

Коррозионная стойкость ковкого чугуна (КЧ) определяется многочисленными факторами: химическим составом, структурой (особенно поверхностного слоя); плотностью; температурой; агрессивностью среды. Электрохимическую коррозию создают гальванические пары феррит-графит (ЭДС 0,564В) и феррит-цементит, ЭДС которой ниже. Электрохимическая коррозия усиливается с повышением дисперсности структурных составляющих при наличии рыхлот, неметаллических включений. Поэтому обезуглероженная однофазная поверхность оливок из КЧ хорошо сопротивляется атмосферной коррозии. Механически обработанные поверхности ферритного КЧ корродируют быстрее. Для защиты от коррозии КЧ применяют гальванопокрытия, горячее цинкование, неметаллические покрытия (фосфатирование, пассивирование и др.). КЧ при 973К корродирует на воздухе меньше, чем сталь и серый чугун (см. рисунок 4.2).

1 – Ст35Л; 2 – Сталь 20;

3 – СЧ18; 4 – СЧ24; 5 – КЧ 56-4

Рисунок 4.2 – Коррозионные испытания сплавов на воздухе при 973К

4.3.3 чугун с шаровидным и вермикулярным графитом

Коррозионная стойкость чугуна с шаровидным графитом (ЧШГ).

Атмосферная коррозия. Потери от коррозии чугунов не превышают 120 мкм в год даже в наиболее агрессивных промышленных атмосферах, что обусловлено защитными свойствами продуктов коррозии на поверхности чугунных деталей. По коррозионной стойкости в атмосфере ЧШГ значительно превосходит стали, в том числе легированные медью (таблица 4.4)

таблица 4.4 – Скорость атмосферной коррозии ЧШГ и других сплавов

Сплав

Скорость коррозии в различных атмосферах, мг/дм2/день

Сельская

Городская

Промышленная

Морская

сталь мягкая

-

-

25

-

-

-

-

15-19

-

-

-

сталь

10

-

-

12

-

-

24

24-02

-

36

27

ЧПГ

-

-

14-21

-

-

-

32

11-12

-

6

-

белый чугун

-

-

1-3

-

-

-

13

-

-

-

-

Ферритный КЧ

6-7

73

-

21

49

10-19

-

-

33-56

-

9-12

перлитный КЧ

5

-

-

-

-

11

-

-

-

-

10

ферритный ЧШГ

9

-

-

-

-

12

-

-

-

-

16

перлитный ЧШГ

6

-

-

-

-

13

-

-

-

9

10