Химические свойства. Коррозия металлов и сплавов. Перспективы применения нелегированного доменного чугуна без выделений графита, страница 14

Коррозионная стойкость чугуна с вермикулярным графитом (ЧВГ) при 20°С в среде 5%-ной H₂SO₄ почти в 2 раза выше, чем у ЧПГ. Однако с увеличением температуры это различие значительно снижается. В отличие от ЧШГ, перлитная матрица ЧВГ обеспечивает более высокую коррозионную стойкость по сравнению с ферритной. Наложение растягивающих напряжений усиливает коррозию.

4.4 Коррозионностойкие чугуны

4.4.1 Низколегированный

Добавка легирующих элементов имеет целью:

а) получение легированного феррита и образование химических соединений, обладающих высоким электродным потенциалом;

б) создание на поверхности оксидной защитной (пассивирующей) пленки;

в) изменение структуры металлической основы, количества и величины графитовых включений для понижения числа микропар между отдельными структурными составляющими и графитом и уменьшение разности потенциалов между ними.

При добавке Cr до 1% заметно повышается химическая стойкость в морской и водопроводной воде и в особенности в уксусной и соляной кислотах. Легирование никелем в небольших количествах (до 0,5-0,8%) благоприятно, а при несколько больших содержаниях его сорбитизирующее влияние на перлит оказывает отрицательное влияние. Весьма действенным является совместная  добавка Cr и Ni (каждого в количестве 0,5-1,0%) для получения щелочестойких чугунов (таблицы 4.7, 4.8).

Таблица 4.7 – Химический состав и механические свойства отливок

из щелочестойкого чугуна

Таблица 4.8 – Коррозионная стойкость отливок из щелочестойкого

чугуна СЧЩ1 и СЧЩ2

Медь до 0,4-0,5% находится в твердом растворе в феррите, что способствует повышению электрохимического потенциала. При больших содержаниях она дополнительно выделяется в свободном виде, что благоприятно для образования поверхностной защитной пленки, но вместе с тем сказывается отрицательная роль образующейся пары железо-медь. Медистые чугуны с содержанием Cu до 0,5% могут успешно применяться для работы в атмосфере воздуха, воде, уксусной кислоте. Высокую химическую стойкость они дают и в соляной кислоте, что объясняется не столько электрохимическим действием меди, сколько тем, что в поверхностных слоях при взаимодействии дисперсных выделений меди с соляной кислотой образуется хлористая медь CuCl, которая как бы закупоривает поры графитового слоя. В растворах солей и щелочей добавка меди не увеличивает коррозионную стойкость чугуна.