Поиск в базе сайта:
Коррозия стали марки 15Х11мф в расплаве карбонатов щелочных металлов icon

Коррозия стали марки 15Х11мф в расплаве карбонатов щелочных металлов




НазваниеКоррозия стали марки 15Х11мф в расплаве карбонатов щелочных металлов
Дата конвертации23.05.2015
Вес24.5 Kb.
КатегорияТексты

Коррозия стали марки 15Х11МФ в расплаве карбонатов щелочных металлов

Артамонова Н.А., Никитина Е.В.,1 Олейник К.И. 2

аспирант научный сотрудник студент

1 Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, г.Екатеринбург, 2Уральский государственный технический университет, г.Екатеринбург

E-mail: nikitina@ihte.uran.ru
Расплавленные карбонаты щелочных металлов в диапазоне температур 500-700°С взаимодействуют с конструкционными материалами, образуя отдельную фазу из оксидов переменного состава. Сформированный слой затрудняет протекание коррозионного процесса, а коррозионные характеристики металлических материалов определяются как химической стойкостью пленки в расплаве, так и ее проницаемостью для компонентов расплава.

Изучена зависимость потенциала коррозии и скорости коррозии сплава 15Х11МФ и его компонентов в расплаве карбонатов лития, натрия, калия в диапазоне температур 500-700°С в зависимости от состава электролита, в который вводились активаторы (галогениды натрия, сульфид и сульфат натрия) и пассиваторы (гидроксиды лития, натрия, калия) в количестве от 1 до 5 массовых процентов. Сталь марки 15Х11МФ отличается высоким содержанием хрома (10-11.5%) и молибдена (0,6-0,8%).

Эксперимент выполняли в герметичной кварцевой пробирке, контейнером служил алундовый тигель, помещенный внутрь пробирки. Расплавленная эвтектическая смесь карбонатов лития, натрия, калия находилась од окислительной атмосферой, в качестве электрода сравнения использовался кислородно-карбонатный электрод.

Потенциал коррозии стали устанавливается в течении часа, и при повышении температуры он сдвигается в область электроположительных значений, которые сдвигают потенциал в область положительных величин. С увеличением радиуса катиона щелочного металла от лития к калию и процентного содержания гидроксидов пассивация усиливается, избыточное количество ионов кислорода реагирует со «слабыми» участками пленки. С ростом температуры влияние пассиваторов становится менее заметным, благодаря большей скорости формирования устойчивой пленки оксидов.

Анодные поляризационные кривые имеют классический вид, характерный для металлических материалов, способных пассивироваться полностью или частично. Оксидная пленка обеднена железом, обогащена соединениями хрома и молибдена, в расплав переходит в основном железо, но и образующийся триоксид молибдена склонен к отслаиванию и переходу в расплав.

Вводимые пассиваторы-гидроксиды несколько увеличивают плотность тока, на кривых в активной области существует два токовых пика, что связывается с переходом компонентов сплава в соединения с большой степенью оксиления. С ростом температуры повышается плотность тока за счет большой скорости ионного переноса кислорода через оксидную пленку. При дальнейшем увеличении потенциала происходит резкое возрастание тока, его величина определяется процессом анодного окисления карбонат-ионов.

По данным микрорентгеноспектрального анализа в результате селективного растворения железа фактическое содержание хрома и молибдена в поверхностных слоях пассивной стали становится больше его исходного содержания в объеме металлического образца.

При введении активаторов область активного растворения начинается сразу же от величины потенциала коррозии металла. Хлорид и сульфат натрия увеличивают ток анодного растворения в 5-7 раз, а с ростом температуры плотность анодного тока снижается. Но селективный выход в расплав железа и увеличение концентрации хрома и молибдена в поверхностных слоях при анодном оксидировании сталей способствует формированию пленок, обладающих высокой коррозионной стойкостью.

Похожие:




©fs.nashaucheba.ru НашаУчеба.РУ
При копировании материала укажите ссылку.
свазаться с администрацией