В окислительных кислотах (азотной, серной, хромовой) ферросилиды обладают весьма высокой коррозионной стойкостью, которая зависит от содержания в них кремния (рисунок 4.6). Они стойки также в органических кислотах (уксусной, муравьиной, лимонной, молочной) при различных концентрациях и температурах. В чистой фосфорной кислоте ферросилиды обладают высокой стойкостью, а в технической фосфидной кислоте, содержащей примеси фосфорных и хлористых соединений, сплавы не стоек.
В соляной кислоте ферросилид коррозионностоек при температуре 293К. В азотнокислых солях меди, свинца, ртути, калия, натрия, в бисульфате натрия, в двуххлористом этилене, в виннокаменной, пикриновой и дубильных кислотах стойкость ферросилидов низкая. В восстановительных средах (сернистая, плавиковая, винная), в расплавленных щелочах, в хлорном олове, хлористом цинке до 363К ферросилид имеет низкую стойкость, так как оксидная пленка в этих средах растворяется.
1 – в 10%-ной HNO3; 2 – в 10%-ной H3SO4; 3 – в 60%-ной H3SO4;
4 – в концентрированной H3SO4; 5 – в 10%-ной HCl
Рисунок 4.6 – Влияние кремния на коррозионную стойкость ферросилидов в различных агрессивных средах
Из газовых сред ферросилид разрушают бром, иод, влажный хлор, хлорный водород, фтор, сернистый газ.
Ферросилиды обладают высокой коррозионной стойкостью в морской воде, в грунтовых водах в условиях анодного растворения, что позволяет применять их для изготовления электродов анодной защиты.
Скорость анодного разрушения чугунов ЧС15, Чс13Д8, ЧС15Д8, ЧС15М1 при силе тока 0,25-0,75А/дм2 не более 0,2 кг/(А×год), а при силе тока до 2,6 а/дм2 составляет не более 0,3-0,35 кг/(А×год).
Скорость катодного растворения (кг/(А×год)) при силе тока 0,25 А/дм2 составляет для: ЧС15 – 0,20; ЧС15Д8 – 0,03; ЧС13Д8 – 0,18. В морской воде растворение сопровождается выделением ядовитых продуктов коррозии, губительных для развития микроорганизмов (ракушка, моллюск и др.).
Высококремнистые чугуны, легированные молибденом, называют «антихлор». Иногда их дополнительно легируют никелем до 2,5%. Коррозионная стойкость в соляной кислоте ферросилидов приведена на рисунке 4.7.
а – в концентрированной HCl при 80°С в зависимости от содержания
Si и Mo в чугуне (1 – 16,5%Si; 2 – 15,5%Si; 3 – 14,5%Si; 4 – 13,5%Si;
5 – 12,5%Si)
б – в 35%-ной HCl в зависимости от содержания Ni и Mo в чугуне
(1 – 2,5% Ni; 2 – 1,3%Ni; 3 – при отсутствии Ni)
Рисунок 4.7 – Коррозионная стойкость ферросилиция в различных средах
«Антихлор» устойчив в соляной кислоте любой температуры и концентрации, а в азотной кислоте любой концентрации, в лимонной, пикриновой, фосфорной кислотах, пероксиде водорода, четыреххлористом углероде, железном купоросе.
Не рекомендуется применять антихлор в соляной кислоте и хлористом водороде в присутствии брома, паров плавиковой кислоты, серной кислоты в расплавленных щелочах.
Условия работы и область применения высококремнистых коррозионностойких чугунов приведены в таблице 4.20.
Литейные свойства высококремнистых чугунов низкие. Чугуны склонны к газонасыщению в процессе плавки и разливки, имеют большую усадку при кристаллизации, низкую теплопроводность и потому склонны к образованию трещин при перепадах температур в отливках. Температура плавления ферросилида 1180-1200°С. Линейная усадка в зависимости от газонасыщенности колеблется от 1,2 до 2,6%, но обычно составляет 1,7-1,8%. Рост отливки и ее пористость зависят от насыщенности сплава водородом. Жидкотекучесть по спирали Кери при перегреве сплава на 30°С составляет 515 мм, на 60°С – до 740 мм.
Таблица 4.20 – Применение высококремнистых чугунов (по ГОСТ 7769-82)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.