Ötvözés acélok, mint egy eljárás a korrózióállóság

Korrózió és korrózióvédelem

Acélok kölcsönöz bizonyos mechanikai tulajdonságok vagy a korrózióállóság az ötvözet elemeket vezetnek összetételükben. Az ötvöző elemek szilárd oldatokat képeznek a vas és kölcsönhatásban áll egymással vagy szennyező elemek - nem fémes zárványok vagy fölös fázisok.

A kémiai összetétele acél megfelel a szabványok, a címkézési különböző termelő országok a következők: Standard - Magyarország (vagy a Szovjetunió); AISI - USA; B.8. - Egyesült Királyság; A.F.N.O.R. - Franciaország; DIN - Németország (NSZK); A SIS - Svédország, M82 - Magyarország; CSN - a Cseh Köztársaság (Csehszlovákia). Ahhoz, hogy utal egy kémiai (szüreti) összetétele szerinti acélok a nemzeti besorolási használt digitális és betűkkel. Mind a ötvözők van rendelve egy bizonyos betűvel magyar: X - Cr; H - Ni; M - Mo; G - M; Yu - A1; F - W; C - Si; T - Ti; D - Cu; B - Nb; A - N. A betű jelzi az elem, lehet egy vagy két számjegyű egész szám, amely megegyezik azzal a koncentráció a ötvözőelem tömeg%. Az első számjegy rövidítése acélminőség megfelel egy szén-dioxid-koncentrációja századmilliméterben tömegek. %.

Gyengén ötvözött acélok tartalmaznak összetételükben az ötvöző elemek mennyisége több százalék beadott elsősorban acélok kölcsönöz bizonyos mechanikai és technológiai tulajdonságai.

Egy különleges csoportot kell tenni korrózióálló acél, amely szerkezet magában keli foglalnia a króm mennyisége a 12 vagy több (legfeljebb 30) tömeg.%. Acélok e csoport kifejezetten ahhoz, hogy a különösen agresszív környezetben, ami jellemző a vegyipar, ahol a szén- és gyengén ötvözött acélok instabilak. Osztályozása, nómenklatúra és kémiai összetétele, rozsdamentes acélból képviselt hazai GOST 5632-72.

Króm magas hajlamos passziválására média különböző pH és egy anionos vegyület. Azt is ellenáll a korróziónak gödör tingovoy. A polarizációs görbéjét króm oldás kénsavat ábrán látható. 7.2 (2-es görbe). Terület passziválás történik több negatív potenciál, mint a vas, és

kritikus passziválás jelenlegi mintegy két nagyságrenddel kisebb. Ez azt jelenti, hogy a króm erősebb a tendencia, hogy a passzivitás, mint a vas.

króm passzivitás van ellátva a felületén formájában Cr2O3 oxidréteg.

A Fe-Cr végre szabály Tamman. ezután

zárja lépcsőzetesen emelkedő ötvözet stabilitás akkor jelentkezik, ha az arány a korrózióálló nemes vagy atomok az ötvözetben egyenlő N / 8, ahol n - egy egész szám (1, 2, 3, 4, 6).

Körülbelül 35,8 tömeg.% Cr, azaz körülbelül 3,8 atomi arányait a króm ötvözetek, van stabilitási határnál az aktív média, mint a aqua regia.

tiszta króm (ábra. 7.4). A megadott krómtartalom bekövetkezik hirtelen és éles csökkenését a kritikus passziváló áram, azaz a gátolják fém oldódási sebessége (ábra. 7.5).

is keresztül jelentős javulás, ha a 12% Cr (ábra. 7.6).

Koncentrációnál 17% Cr ötvözetek van egy második éles javítása ragya ellenállás. Ötvözetek, amelyek több mint 40% Cr, mint a tiszta króm, vizes közegben általában nem kitéve lyukkorrózióra.

A fő hátránya a króm acélok magas tendencia, hogy a rideg törés. Ahhoz, hogy ezt a hátrányt kiküszöböljük, korrózióálló acél ötvözött nikkel. Miatt a nagy szilárdság, képlékenység és korrózióállóság a nikkel és alapjaként használt gyártásához korrózióálló szerkezeti anyagok.

. Nikkel csökkenti a sebességet

szén diffúziós beépülnek a kristályrácsba a vas alapú ötvözetek, ezáltal megakadályozza elválasztása a karbid fázis.

érintkeztetés során az elektrolit).

. Több, mint 70% -a az összes gyártott rozsdamentes sta-

17% krómot, és több mint 10% nikkelt.

ábrán látható. 7.8.

Ábrán. 7.8 b. kijelölt része az ipari acél.

További fokozása korrózióállóságát króm-nikkel rozsdamentes acél beadott molibdén. Molibdén javítja acél passzivitását nem-oxidáló környezetben, szűkül a régió az aktív oldódás, és jelentős mértékben elősegíti a csökkentését a tendencia, hogy pontkorrózióval és hajszálrepedéses korrózióval miatt poloska nehézség, enyhíteni repassivation, redukáló fém oldódási sebessége gócok lokalizált korróziót és növeli az indukciós periódus.

Molibdén és a volfrám a BCC kristályrácsba, és korlátozott oldhatósága a vas. Növelése a stabilitást a passzív állapot hromonikelmolibdenovyh előfordulása molibdén acélok ez magyarázata a passziváló réteg. Feltételezzük, hogy a potenciálok a passzív régió acélok, ahol a molibdén superpassivation kitéve, azaz feloldódik alkotnak molibdát-ion, a kialakulását vegyes oxidok króm és a molibdén magasabb záró tulajdonságaira, mint króm-oxid.

A fő hátránya hromonikelmolibdenovyh acélok alacsony stabilitás oxidáló környezetben. Ahhoz, hogy a króm és króm-nikkel acél nagy szilárdságú jellemzőit járulékosan ötvözött volfrám. Amellett, hogy javítja a mechanikai tulajdonságait a volfrám, molibdén, mint, hogy fokozza a korrózióval szembeni ellenállás az acél, de a hatás nem annyira hatékony.

Mangán koncentrációja a 6-9%, kombinálva nikkel képest biztosítja a nikkel-króm ötvözetek magasabb korlátot oldhatósága szén és nitrogén, megnövekedett ausztenit stabilitása.

A nitrogén erős ausztenitképző elem. Ez nagyon hasznos a ausztenit és ausztenites-ferrites acélok. Nitrogén erősíti a szilárd oldat erősebb, mint a szén, növeli az ellenállást elleni lyukkorrózió lassítja kiválasztása karbid és intermetallikus fázisok. Azonban, a nitrogén jelenlétében a ferrites acélok osztályban nem kívánatos, mert károsan befolyásolja a mechanikai tulajdonságokat.

Med be az acél, növeli ellenállás ásványi savakkal.

és így eltávolítjuk a szilárd oldatot a szén. Beadva acél növeli az ellenállást az acélok elleni helyi korrózió típusok.

Elements S. Pb, Se vezetünk a ötvözetek, hogy javítsa a megmunkálhatóság. A1 és 81 növekedését a hőállóság, microadditive ritka fémek (bór és cirkónium) mechanikai tulajdonságainak javítását.

Így a fő iránya a korrózióállóság az építési anyagok korróziógátló ötvözés.

Rendelet a fázis összetétele acél. Tényleges acél heterogén rendszerek tartalmazó szilárd oldatban - egy fémes mátrix - idegen fázist (az úgynevezett fölös fázisok és nemfémes zárványok). A felesleges fázis (ezek közé tartoznak a karbidok, nitridek, szilicidek, boridok) és a nem-fémes zárványok (oxidok és szulfidok) vannak kialakítva a kölcsönhatás a szennyeződések és ötvöző elemek acélok eltér a fém mátrix kémiai összetétel, kristályszerkezet és elektrokémiai tulajdonságokkal. Annak ellenére, hogy viszonylag kis mennyiségű (a századmásodpercekben tíz-frakciók tömegét.%) Idegen fázisokat hozzájárulnak a kumulált aránya anódos és katódos folyamatok és a természet a kioldódási a fém.

vagy oldódási fázisban kevesebb, mint a szilárd oldat, a fokozatos felhalmozódása a felszínén az acél csökken a teljes oldódási sebesség csökkentésével aránya feloldjuk a felszíni és nehézségeit diffúziós folyamatok bevezető és kivezető az elektrokémiai reakció résztvevők. Ha az E armatúra fázisban oldódási sebessége meghaladja a oldódási sebessége a fém mátrixban, a szelektív oldódás akkor történik, gyakran vezet a fejlődés a helyi korróziós folyamatok. Így, hogy elérjék a korrózióállóságát növeljék a rozsdamentes acélok összehasonlítható elért további adalékolási kellően nagy mennyiségű drága és a szűkös ötvöző elemek, lehet szabályozni a saját fázisú készítmény. A korrózióálló acélok érjük kialakulásának megakadályozásával a szerkezet a króm-karbidok és MARGA-netssoderzhaschih szulfidok végrehajtott különböző módon - fém finomítására vagy megváltoztatnánk az elemek, amelyek magasabbak, mint Cr, Mn, egy affinitás-szén vagy kén, és amely egy perzisztens őket kapcsolat. Mindkét módszert a végrehajtott lépések az olvadó és újraolvasztását fém.