Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

Поэтому., их используют для изготовления пружин, мембран, пружинящих контактов и т. д.

Изделия из кремнистых бронз получают методом литья, так как они обладают высокими литейными свойствами.

Марганцовистые бронзы прочны, коррозионно-стойкп, способны сохранять свои свойства при повышенных температурах, поэтому применяют их для изготовления изделий, работающих при нагревании.

Специальные бронзы, содержащие олово, никель, марганец, свинец и другие элементы, широко используются для изготовления арматуры, работающей в пресной и морской воде, маслах и слабых коррозионных средах, в парах воды, изготовления лент, полос, проволоки для пружин, трубок различного назначения, антифрикционных деталей, различного вида фасонных отливок, получаемых литьем под давлением, в кокиль и сырые песчаные формы. Изделия из меди и ее сплавов (латуни и многие бронзы), полученные после деформации в холодном состоянии, подвергаются только рекристаллизацион-ному отжигу, который проводят при 500-700° С. Объясняется это тем, что латуни и многие бронзы не имеют фазовых превращений. Алюминиевые бронзы (А1 до 10%) с добавкой железа и никеля подвергают закалке и отпуску. После закалки изделия имеют структуру игольчатого типа, а после отпуска образуется мелкая механическая смесь фаз, что резко повышает свойства изделий. Особенно резко улучшаются свойства изделий, полученных из бериллиевых бронз, после закалки (закаливают в воде от 750° С) и отпуска (при 320° С в течение 2 ч). Так, ов изделий после закалки составляет всего 540 МН/м2 (54 кгс/мм), а после отпуска -1100- 1200 МН/м2 (110-120 кгс/мм2).

Кроме латуней и бронз на основе меди получают медноникелевые сплавы типа мельхиор (30% Ni, 1% Fe, 1% Мп), копель (42,5-44% Ni, до 1% Мп), константан (39-41% Ni, 1-2% Мп), манганин (2,5-35% Ni. 11.5- 13,5% Мп) и др., широко применяемые для изготовления деталей точной механики, медицинского инструмента, реостатов, термопар, нагревательных приборов, монет, столовой посуды и т. д.

Раздел второй ОСНОВЫ ТЕОРИИ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ

Глава vm

КЛАССИФИКАЦИЯ И ВИДЫ КОРРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

1. Введение в теорию коррозии металлов

Металлы и металлические сплавы являются наиболее важными конструкционными материалами для большинства отраслей народного хозяйства. Но изделия из металлов и сплавов под действием различных физико-химических и биологических факторов разрушаются. Такое разрушение изделий под действием внешней среды получило название коррозии (от лат. слова - corrodere, что означает разъедать), а среда, в которой происходит этот процесс, называется коррозионной или агрессивной. В результате взаимодействия металла и коррозионной среды образуются химические соединения, называемые продуктами коррозии.

Разрушение металлов и сплавов происходит в результате химического (химическая коррозия), электрохимического (электрохимическая коррозия) и механического воздействия внешней среды. Механическое разрушение (истирание и т. п.) аппаратуры, изготовленной из металлов и сплавов, называется эрозией. Процессы коррозии и эрозии при эксплуатации аппаратуры могут протекать одновременно, например, при работе насосов, мешалок и т. п.

Способность металлов сопротивляться коррозионному воздействию внешней среды называют коррозионной стойкостью.

Основная причина коррозии металлов и сплавов - их термодинамическая неустойчивость. Термодинамика дает нам информацию о возможности самопроизвольного протекания коррозионного процесса при данных внешних условиях. Термодинамическая стабильность химиче-

ского соединения определяется знаком и величиной изменения изобарного потенциала G (при его образовании из простых веществ). Пусть Gi относится к исходным веществам, Сг - к продуктам реакции, т.е. AG = G2-Gi, и если Gi>G2 и AG>0, то соответствующее соединение стабильно.

Термодинамические потенциалы используются для количественной оценки движущей силы процесса. Информацию о скорости возможного коррозионного процесса и о влиянии различных факторов на коррозию металлов дает кинетика.

Коррозионные процессы протекают, как правило, на границе раздела фаз при взаимодействии твердого вещества с газом или жидкостью, т. е. взаимодействие происходит по гетерогенному механизму. Простейшую схему гетерогенного процесса можно представить в виде следующих основных стадий:

а) транспортировка реагирующих веществ к поверхности раздела фаз;

б) химическое взаимодействие;

в) отвод продуктов реакции из реакционной зоны.

Любая из стадий схемы может состоять из элементарных процессов, протекающих последовательно, параллельно, сопряженно. Скорость коррозии определяется скоростью процессов самой медленной стадии. Поэтому исследование кинетики начинают с установления лимитирующей (самой медленной) стадии реакции.

2. Классификация коррозионных процессов

Коррозионные процессы различают:

а) по механизму реакций взаимодействия металла со средой;

б) по виду коррозионной среды;

в) по виду (геометрическому характеру) коррозионных разрушений на поверхности или в объеме металла;

г) по характеру дополнительных воздействий, которым подвергается металл одновременно с действием коррозионной среды.

По механизму реакции взаимодействия различают два типа коррозии металлов: химическую и электрохимическую. Особо выделяют биологическую коррозию, идущую под влиянием продуктов жизнедеятельности бактерий и других микроорганизмов, и радиационную корро-