Кислорода увеличивается

При коррозии металлов с кислородной деполяризацией, контролируемой перенапряжением ионизации кислорода, увеличение

При коррозии металлов с кислородной деполяризацией, когда скорость коррозии определяется диффузией кислорода, наблюдается более сложная температурная зависимость, так как действуют новые факторы (уменьшение растворимости кислорода, увеличение скорости его диффузии, возрастание конвекции и др.). Следовательно, при коррозии металла, скорость которой определяется, в частности, растворимостью кислорода, последняя с ростом температуры уменьшается и может иметь место обратная температурная зависимость — коррозия с повышением температуры может уменьшаться. Если лимитирующим фактором является ионизация кислорода, то повышение температуры увеличивает ско-рост коррозии за счет уменьшения перенапряжения ионизации кислорода. Уменьшение скорости коррозии вследствие понижения концентрации кислорода в растворе особенно характерно для коррозии железа в воде в открвггой системе. Вода в открытой системе при комнатной температуре содержит в I дм'1 около 6 см3 растворенного кислорода, а при температуре около 100° С растворимость кислорода в воде, находящейся в этой системе, практически падает до нуля. Вследствие этого скорость коррозии железа в воде изменяется при повышении температуры различно, в зависимости от того, открыта или закрыта система (рис. 42).

Кривая, относящаяся к коррозии закрытой системы, близка к прямой, гак как вследствие повышения давления свободное удаление кислорода из раствора затруднено и по мере повышения температуры скорость коррозии будет непрерывно возрастать за счет ускорения диффузии кислорода и снижения перенапряжения ионизации кислорода. Кривая, относящаяся к открытой системе, дает сначала с повышением температуры увеличение скорости коррозии, которое максимально при 70—80°С \\ происходит вследствие преобладания ускоряющего действия температуры. При дальнейшем повышении температуры растворимость кислорода значительно спи/кается и скорость коррозии железа уменьшается.

В присутствии кислорода увеличение теплового потока через поверхность корродируемого металла приводит к усилению катодного контроля коррозионного процесса. Этому способствует не только уменьшение концентрации кислорода около поверхности металла, воспринимающей тепло, но и увеличение числа анодных пор (разрушение защитных пленок), обусловленное самостоятельным действием теплового фактора.

Из рис. 1-10 следует, что при постоянной температуре и концентрации кислорода, увеличение давления воды с 1 до 60 am не изменяет скорости катодного процесса ионизации кислорода и величины предельного диффузионного тока. Рис. 1-11 показывает, что увеличение давления в тех же пределах не влияет на скорость анодного процесса как в пассивном состоянии, так и в области перепассивации.

Возрастающее давление воды при постоянной температуре не должно изменять скорости коррозионного процесса. Из данных табл. 1-5 следует, что увеличение давления воды с 87 до 300 am при температуре 300° С практически не изменяет скорости коррозии стали 1Х18Н9Т и 12ХМ в деаэрированной дистиллированной воде. Более высокого давления при проведении указанного эксперимента достигали за счет увеличения количества воды, заливаемой в автоклав (т. е. путем термического расширения воды), и за счет избыточного давления аргона. В последнем случае в воду добавлялся гидразин, так как вместе с аргоном в автоклав вводилось некоторое количество кислорода, хотя и небольшое. В насыщенном паре на поверхности металла, очевидно, имеется пленка воды.

ше должно быть расположено место ее подвода. Эффективность работы деаэратора существенно зависит от температуры подводимой воды, гидравлической нагрузки и равномерности распределения потока пара по сечению деаэратора. Повышение температуры воды уменьшает ее вязкость и поверхностное натяжение вследствие чего возрастает скорость диффузии кислорода. Увеличение расхода воды и пара за счет их динамического взаимодействия улучшает дробление струек воды, что интенсифицирует тепло-и массообмен.

Механические свойства изделий из металлических порошков во многих случаях не уступают свойствам изделий, полученных обычными металлургическими методами, но сильно зависят от пористости и содержания кислорода. Увеличение пористости и содержания кислорода заметно снижает ударную вязкость и прочность изделий. Для высоконагруженных

На обезуглерохсивание или науглероживание стали при пайке в водороде влияет содержание в нем паров воды и кислорода. Увеличение влажности водорода усиливает обезуглероживание. Разбавление водорода нейтральными газами в соотношении, достаточном для восстановления окислов, заметно снижает эффект обезуглероживания стали.

15.6. Уменьшается, поскольку с увеличением содержания в топливе кислорода увеличивается доля связанных с ним (т. е. «сгоревших») горючих — углерода и водорода (см. также формулу Менделеева).

Наблюдается четкая взаимосвязь исследованных параметров от напряженности магнитного поля. Так, при увеличении напряженности магнитного поля примерно до 2,4 • 104 А/м уменьшается содержание кислорода в растворе и в связи с тем, что коррозия протекает в растворе NaCl с кислородной деполяризацией, электродный потенциал сдвигается в отрицательную сторону, а защитный эффект магнитной обработки увеличивается. После достижения максимума все величины изменяются в обратном направлении, т.е. концентрация кислорода увеличивается, электродный потенциал уменьшается. Однако уменьшение концентрации кислорода не было столь велико, чтобы оно могло быть единственной причиной, влияющей на уменьшение коррозии. Магнитное поле приводит к возникновению магнитогидродинамического эффекта в растворах электролитов, что влечет за собой изменения скорости протекания обоих сопряженных электродных процессов. Зависимость степени и знака поляризации электродных реакций от напряженности магнитного поля имеет полиэкстремальный характер. Изменение коэффициента Ъ свидетельствует о влиянии магнитной обработки на энергию активации процесса.

В подводной зоне коррозия зависит от глубины, на которой находится конструкция. По данным {17], даже на больших глубинах в Атлантическом океане кислорода достаточно для протекания коррозионных процессов. В Тихом океане минимальная концентрация кислорода (около 0,2 мг/л) достигается на глубине 700 м. Это связывают с поглощением кислорода при разложении оседающих погибших микроорганизмов, которых значительно больше, чем в Атлантическом океане. На больших глубинах в Тихом океане подвод кислорода увеличивается благодаря придонным течениям.

В результате взаимодействия с газами (02, N2, Н2) ниобий образует твердые растворы внедрения с объемноцентриров, кубич. решеткой, а затем химич. соединения (окислы, нитриды, гидриды) со св-вами, резко отличными от св-в чистого ниобия. Растворимость кислорода увеличивается с возрастанием темп-ры от 0,25% (вес) при 500° до 0,72% (вес) при 1915°. Ниобий начинает окисляться на воздухе выше 200°. При 400° наблюдается уже сильное окисление. При окислении образуются окислы NbO и NbO2, к-рые с повышением темп-ры переходят в окисел Nb205. Скорость окисления ниобия достигает 400 г/м^час при 1100°. Образование высшего окисла Nb20s, сопровождаемое значит, увеличением объема (2,69 раза) и возник-

чения большей её глубины расход кислорода увеличивается до 0,9—1,1 л/см2.

Из изложенного следует, что если с повышением температуры скорость катодного процесса останется хотя бы постоянной, скорость коррозии металла в активном и пассивном состояниях, а также в области перепассивации возрастет за счет увеличения скорости анодного процесса. В большинстве же случаев скорость катодного процесса увеличивается с повышением температуры, что наблюдается также и при катодной реакции ионизации кислорода. Перенапряжение реакции ионизации кислорода на платине в растворе 1.ОН хлористого натрия с повышением температуры на Г С уменьшается в среднем на 2,8 мв (рис. 1-7). При постоянном перенапряжении скорость реакции катодного восстановления кислорода увеличивается на 6% с повышением температуры на 1°С. Однако

постоянном значении потенциала возрастает (рис. 111-34). При этом становится понятным уменьшение стойкости стали 1Х18Н9Т к коррозионному растрескиванию с ростом концентрации ионов хлора. Смещение потенциала в положительную сторону приводит к увеличению скорости растворения феррита в растворах хлоридов. Из изложенного становится понятным, почему в присутствии кислорода увеличивается скорость катодного процесса (стационарный потен' циал металла, следовательно, смещается в положительную сторону) и интенсифицируется процесс коррозионного растрескивания.

Иначе происходит окисление в литии. С повышением температуры от 300 до 400° С . активная концентрация кислорода увеличивается почти втрое, .к тому же стойкость никеля в литии значительно ниже. При одной и той же температуре аре в натрии и литии практически одинакова, тогда как CNI в литии почти в 1000 раз больше, чем в натрии.

мог залить фурму. После заливки задают алюминий в количестве 0,5—0,8 % от массы плавки, что обеспечивает повышение температуры >1700°С и, следовательно, окисление углерода. Присадка 0,5 кг алюминия на 1 т сплава по данным С. И. Хитрика повышает извлечение хрома. В первый период заливки кислородное дутье подают в сплав. При этом идут экзотермические реакции: 4/зСг+О2= 2/зСг203; 4/27Сг7Сз + 02 = 14/27Сг2Оз + 12/27СО; Fe+VaO2 = =FeO; Si + O2 = SiC>2. Это обеспечивает разогрев сплава до 1725—1825 °С и повышение концентрации оксида хрома в шлаке. Окисление углерода в этот период незначительно и происходит преимущественно в результате взаимодействия с оксидом хрома. Повышенное содержание кремния (>1,0 %) в феррохроме нежелательно, так как он окисляется первым и образующиеся кислые шлаки разрушают футеровку. Расход кислорода в начале этого периода составляет 150—200 м3/ч и воды ~2 л/мин и по мере разогрева сплава расход кислорода увеличивается до максимального (800 м3/4). Общий расход кислорода составляет 1,5—2,0 м3/мин на 1 т сплава.

мог залить фурму. После заливки задают алюминий в количестве 0,5—0,8 % от массы плавки, что обеспечивает повышение температуры >1700°С и, следовательно, окисление углерода. Присадка 0,5 кг алюминия на 1 т сплава по данным С. И. Хитрика повышает извлечение хрома. В первый период заливки кислородное дутье подают в сплав. При этом идут экзотермические реакции: 4/зСг+О2= 2/зСг203; 4/27Сг7Сз + 02 = 14/27Сг2Оз + 12/27СО; Fe+VaO2 = =FeO; Si + O2 = SiC>2. Это обеспечивает разогрев сплава до 1725—1825 °С и повышение концентрации оксида хрома в шлаке. Окисление углерода в этот период незначительно и происходит преимущественно в результате взаимодействия с оксидом хрома. Повышенное содержание кремния (>1,0 %) в феррохроме нежелательно, так как он окисляется первым и образующиеся кислые шлаки разрушают футеровку. Расход кислорода в начале этого периода составляет 150—200 м3/ч и воды ~2 л/мин и по мере разогрева сплава расход кислорода увеличивается до максимального (800 м3/4)- Общий расход кислорода составляет 1,5—2,0 м3/мин на 1 т сплава.

кислородно-аммиачный и нейтрально-кислородный. При гидразинно-аммиачном водно-химическом режиме в конденсатно-питательный тракт дозируют гидразин и аммиак: гидразин — для удаления кислорода после деаэратора и аммиак — для создания определенного значения рН. При гидра-зинном режиме в конденсатно-питательный тракт дозируют только гидразин. Нейтрально-кислородный ВХР предусматривает дозирование в конденсатно-питательный тракт только кислорода, а кислородно-аммиачный — кислорода и аммиака. При гидразинно-аммиачном и гидразинном водно-химических режимах в конденсатно-питательном тракте в качестве конструкционных материалов могут использоваться как стали, так и сплавы на основе меди (латунь). При нейтрально-кислородном и кислородно-аммиачном водно-химических режимах сплавы на основе меди использовать нельзя, так как при повышенной концентрации кислорода увеличивается скорость коррозии латуни.