Повышения поверхностной

Реакция (657) в виде направленного электрохимического превращения может наблюдаться на пассивном железе только в нестационарные периоды: слева направо после внезапного повышения потенциала и в обратном направлении — после его сброса. В стационарном состоянии единственным направленным переходом на границе пленка—раствор является реакция (658), которая не требует обязательного сопряженного удаления кислорода, поскольку возникающие катионные вакансии могут ликвидироваться за счет процессов миграции катионов через пленку.

Трансформаторами тепла (или термотрансформаторами) называются технические системы, в которых осуществляется отвод энергии в форме тепла от объектов с относительно низкой температурой к приемникам тепла с более высокой температурой. Такое преобразование, называемое в технике повышением потенциала тепла, не может, как следует из термодинамики, происходить самопроизвольно. Для повышения потенциала тепла необходима затрата внешней энергии того или иного вида: электрической, механической, химической, кинетической энергии потока газа или пара и др.

Процессы повышения потенциала тепла классифицируются [14] обычно в зависимости от положения температурных уровней: верхнего — теплоприемника Тв и нижнего — теплоотдатчика Тп по отношению к температуре окружающей среды Т0.с, принимаемой в большинстве случаев равной 20°С (293 К).

Для привода в абсорбционных трансформаторах используется внешняя энергия, передаваемая в 'форме тепла; этим абсорбционные установки принципиально отличаются от компрессионных трансформаторов тепла, в которых для повышения потенциала тепла используется более ценный вид энергии — электрическая (механическая) энергия.

В струйных трансформаторах процесс повышения потенциала тепла осуществляется за счет кинетической энергии потока пара или газа, в которую превращается внутренняя энергия рабочего потока, подведенного к установке.

Опыт эксплуатации показывает, что срок службы анодов любой конструкции редко превышает 10 лет. Дело в том, что службы по эксплуатации средств электрохимической защиты, стремясь к 100%-ой защищенности определенных коммуникаций, добиваются этого за счет повышения потенциала на отдельных сетях и увеличения общего защитного ,тока. Выпускаемые промышленностью СКЗ мощностью Зн- 5 кВт закладываются в проекты электрохимической защиты, и строительные организации, осуществляя защиту отдельных сетей, создают в земле блуждающие токи огромной величины, которые усугубляют процесс коррозии сооружений из чугуна и железобетона. Наибольший эффект применения катодной защиты достигается для магистральных нефтегазопроводов с хорошей изоляцией^

В кислых водах даже и высоколегированные хромистые и хромоникелевые стали подвергаются активной коррозии, так что необходимо принимать во внимание неравенство (2.48). При не слишком высокой концентрации кислоты и низких температурах в средах с ионами хлора и нитрат-ионами по мере повышения потенциала могут возникать следующие состояния: катодная защита— активная коррозия—пассивность—язвенная коррозия— пассивность •— транспассивная коррозия. Этот пример четко показывает, насколько различна зависимость

Изменение структуры поверхностных слоев, например переход гидрата Zn(OH)2 в окись цинка ZnO, имеющую электронную проводимость, является причиной повышения потенциала с повышением температуры, что наблюдается в кислородсодержащих пресных водах. В таких водах стационарный потенциал цинка при температурах, превышающих примерно 55—60 °С, может стать положительнее защитного потенциала железа [12, 13]. Этот процесс, называемый также обращением потенциала, поддерживается железом как легирующим элементом. В этом случае даже в холодных водах происходит заметное повышение потенциала [14]. Вследствие обращения потенциала возможна, например на судовых двигателях с замкнутым циклом водяного охлаждения, местная коррозия блока двигателя в области цинковых протекторов, что обусловливается образованием коррозионного элемента, в котором цинк является катодом.

Глубинные анодные заземлители обеспечили защиту только трубопровода охлаждающей воды, но не удаленного пожарного водопровода. Для защиты этого водопровода было использовано 45 горизонтальных анодных заземлителей, расположенных вдоль его трассы и имеющих защитный ток по 9 А. Схему расположения и число этих анодных заземлителей определили в опытах с пробным включением защитного тока. Поскольку для повышения потенциала грунта используется только воронка напряжений, обычную в иных случаях коксовую обсыпку здесь можно было не применять. Отдельные анодные заземлители были объединены в четыре группы, питаемые через свои уравнительные сопротивления от общего преобразователя станции катодной защиты. Это позволяло достаточно эффективно регулировать распределение тока.

Микроискажения кристаллической решетки II рода определяли в рентгеновской камере КРОС-1 в излучении железного анода при напряжении на трубке 2 кВ и токе 3 мА. Потенциалы перепассивации измеряли в 0,1 н. Na2SO4 в прижимной трехэлектродной ячейке (описание см. ниже) при комнатной температуре (скорость повышения потенциала 1,44 В/ч). Кривые зависимости потенциала в области перепассивации от степени деформации образцов получены сечением анодных поляризационных кривых при плотности тока 1 мА/см2.

/ — анодная пассивация, /' — активирование; 2 и 2' — активация за счет добавления кор-розионно-активных анионов, пассивирование при их удалении;' 3 и 3' — перепассивация при повышении потенциала и обратный переход в пассивное состояние; 4 и 4' — питтингообразование вследствие повышения потенциала, пассивирование при понижении потенциала; 5 и 5' — то же за счет добавления корро-зионно-активных анионов и соответственно — их удаления; 6 и б' —анодная полировка и активное растворение полиро-л .., ванного металла (трав-

Сравнение двух ос ювных методов, химико-термической обработки стали—цементации и азотирования, — применяемых для повышения поверхностной твердости и износо остойчивости, позволяет сделать ряд существенных выводов о целесообразн зсти применения каждого из них на практике.

Стойкость против абразивного износа возрастает с увеличением твердости изнашиваемого материала, но для различных материалов в разной степени (рис. 369), поэтому эффективным повышением износостойкости является поверхностная закалка или другие методы повышения поверхностной твердости (цементация, азотирование и т. д.). При одинаковой поверхностной твердости стали со структурой мартенсит + карбиды обладают большей износостойкостью, чем стали с такой же твердостью, но не имеющие избыточных карбидов (рис. 369).

Современная технология располагает эффективными средствами повышения поверхностной твердости; цементация и обработка т. в. ч. (HV 500-600), азотирование (HV 800-1200), бериллизация (HV 1000-1200), диффузионное хромирование (HV 1200—1400), плазменное наплавление твердыми сплавами (HV 1400-1600), борирование (HV 1500—1800), боро-цианирование (Я 7 1800-2000) и др.

Прирабатываемость и антифрикционные свойства свинцовой бронзы хуже, чем у баббитов. Подшипники с заливкой свинцовой бронзой требуют особенно малой шероховатости поверхностей трения, исключения перекосов, увеличения жесткости системы вал — подшипник, увеличения прокачки масла и тщательной его фильтрации, а также повышения поверхностной твердости вала (> HRC 50). Зазоры в подшипниках с заливкой свинцовой бронзой делают в среднем на 30 — 50% больше, чем в подшипниках с баббитовой заливкой. Целесообразно применять масла с низким кислотным числом ( < 1 мг КОН/r) и вводить в масло противоокисли-телыгые присадки.

хромирование — насыщение поверхностного слоя деталей хромом с целью повышения поверхностной твердости, износостойкости и коррозионной стойкости;

ЦИАНИРОВАНИЕ- 1) в цветной металлургии - гидрометаллургич. процесс извлечения металлов (гл. обр. золота и серебра) из руд и концентратов, осн. на селективном растворении их в слабых (0,03-0,3%) р-рах цианидов щелочных металлов. 2) Один из видов химико-термической обработки стальных изделий, заключающийся в одноврем. диффуз. насыщении поверхности металла углеродом и азотом в расплавах, содержащих цианиды. Применяется для повышения поверхностной твёрдости, износостойкости и предела выносливости изделий.

Для повышения поверхностной твердости и, следовательно, увеличения стойкости против износа детали, изготовленные из стали марок 10, 15, 20 и 25, иногда подвергаются цементации или цианированию. Вместо стали марок 15, 20 и 25 для изготовления ответственных деталей нефтегазопромыслового и заводского оборудования может быть рекомендована сталь с повышенным содержанием марганца марок 15Г и 20Г. Эта сталь по сравнению со сталями с нормальным содержанием марганца обладает большей прочностью при сохранении высоких пластических свойств. При цементации деталей из стали с повышенным содержанием марганца образуется более однородный цементованный слой, и после закалки такие детали имеют высокую и равномерную поверхностную твердость. Сталь с повышенным содержанием марганца марок 40Г и 45Г обладает после закалки и высокого отпуска повышенной прочностью, хорошей вязкостью и сопротивляемостью износу. Для изготовления пружин, пружинных шайб и колец целесообразно применять стали с повышенным содержанием марганца, например, сталь марки 65Г.

ЦИАНИРОВАНИЕ — 1) метод извлечения золота и серебра из руд путём их селективного растворения в р-рах цианистых щелочей. Ц. успешно протекает только при наличии в р-рах кислорода. 2) Химико-термич. обработка стальных изделий, заключающаяся в одноврем. поверхностном насыщении металла углеродом и азотом. Применяется для повышения поверхностной твёрдости, износостойкости и усталостной прочности.

1.Химико-термическая обработка, применяемая для повышения поверхностной твердости трущихся деталей. К таким видам обработки относятся цементация, азотирование, нитроцементация, бори-рование и др. Эти виды обработки применяют в первую очередь для повышения сопротивления абразивному и эрозионному видам изнашивания.

Развитие технологии Т. о.м.связано с внедрением впром-сть различных методов повышения поверхностной твердости и прочности деталей при сохранении высоких вязких и пластич. свойств сердцевины. Такое сочетание свойств обеспечивает высокую эксплуатац. стойкость ми. деталей, работающих , на истирание в условиях динамич. нагрузок (валы двигателей, шестерни, кулачкиит. п.).

Непосредственную закалку с подстуживанием до 800—850° С, затем обработку холодом до —70—75° С (см. рис. 20, в) применяют в отдельных случаях для деталей из высоколегированной стали с целью повышения поверхностной твердости за счет превращения остаточного аустенита в мартенсит. Обработка холодом крупных деталей, а также деталей сложной конфигурации не рекомендуется вследствие опасности возникновения трещин.