ЭКОТОК Альтернативная энергетика ветряки солнечные батареи тепловые насосы электромобили биотопливо энергосбережение  спецтехника автомобили строительство выставки eco technology
 
 

Легирование металлов в современной промышленности и вопросы экономии

Легирование металлов

Хотя легирование металла (по всей его массе) бывает довольно расточительным, оно пока остается и еще довольно долго будет оставаться одной из широко применяемых мер по борьбе с коррозией.

Иногда, правда, целесообразно не вводить в металл какие-то добавки, а, наоборот, исключить из него некоторые примеси. Или осуществить обе операции. Например, известно, что нержавеющая хромоникелевая сталь склонна к коррозионному растрескиванию.

Лишь введя в нее 30—40 % никеля, можно избавить ее от этого недостатка. Но никель слишком дефицитен и дорог (достаточно посмотреть цены на лондонской биржа цветных металлов lme) да и механическую прочность стали он снижает. Высокохромистая сталь (28—30 % хрома) без никеля более устойчива против коррозионного растрескивания, но это не так уж существенно, поскольку она хрупка сама по себе. Если же снизить в ней содержание углерода и азота с 0,10—0,15 % до 0,01 %, то получается сталь, которую можно использовать для аппаратуры в производствах азотной кислоты, едкого натра, в установках по опреснению воды и получению минеральных удобрений. Она и пластична, и ни в одной из этих сред не растрескивается.

Другой пример. Для предотвращения питтинга важно, чтобы металл не содержал частиц неметаллических включений. В качестве «вредных примесей», вызывающих другие виды коррозии, можно рассматривать и некоторые дефекты кристаллической решетки и напряженные состояния отдельных кристаллитов. Борьбу с ними можно эффективно вести с помощью соответствующей термообработки металла.

Но здесь возникают свои противоречия. Действительно, казалось бы, в случае обработки металла закалкой мы должны получить напряженную структуру, подверженную коррозионному растрескиванию. Чтобы уменьшить эту опасность, нужно «отпустить» металл, т. е. после разогрева медленно его охладить. В этом случае напряжения будут гораздо меньше. Но... В процессе закалки твердый раствор приобретает наиболее однородную, или, как говорят в таких случаях, гомогенную, структуру. При медленном же охлаждении из расплава успевают выделиться кристаллические фазы различного состава. Так, например, при легировании сталей наиболее типичным является выделение карбида хрома. Хром переходит в состав карбидов из поверхностного слоя кристаллов. В результате этот слой обедняется хромом, теряет свою стойкость, и металл становится подверженным межкристаллитной коррозии.

Вообще проблема однородности металлических слитков является более широкой. Так, например, получение слитка из только что выплавленной стали может сопровождаться процессом ликвации — возникновением неоднородности состава в различных зонах слитка. Эти неоднородности «наследуются» металлом и отрицательно сказываются на работе изделий из него. Бывают случаи, когда из-за ликвации уже готовые слитки отправляют в передел.

В этой группе возможны два пути борьбы с коррозией — ингибирование и обработка среды. Первый способ состоит в том, что в коррозионную среду добавляется определенное вещество — ингибитор, который резко замедляет скорость коррозии. Чаще всего ингибиторы вводятся в состав жидких сред. Но есть и летучие ингибиторы, которыми можно насытить газовое пространство. Для каждого конкретного вида среды и металла должен применяться особый ингибитор. Трудность заключается в том, что чем сложней становится технология, тем более сложные задачи по созданию эффективных ингибиторов встают перед технологами.

По материалам metallicheckiy-portal.ru

Экоток на правах рекламы

 
 
Добавление комментариев временно отключено!