Окисно-нитридная пленка

Cтраница 1

Окисно-нитридная пленка удаляется со свариваемых кромок травлением специальным раствором, содержащим соляную кислоту и фтористый натрий, с последующей промывкой горячей водой и протиркой спиртом. [1]

Для получения высококачественных соединений необходимы надежная защита металла сварочной ванны и нагретых участков металла шва и околошовной зоны от соприкосновения с О к-ружающим воздухом ( при этом защищаться должна не только наружная, но и внутренняя поверхность трубы), очистка поверхности свариваемых кромок от окисно-нитридных пленок и применение сварочных материалов, имеющих высокую степень чистоты. [2]

На качество сварных соединений титана оказывает влияние состояние поверхности кромок и присадочного металла. Окисно-нитридная пленка, которая образуется после горячей обработки полуфабрикатов ( ковки, штамповки, прокатки на воздухе и др.), удаляется механической обработкой или путем пескоструйной обработки и последующего травления металла в смеси солей с кислотами или щелочами. Находит применение травление в течение 5 - 10 мин при температуре 60 С в растворе следующего состава: 350 см3 технической соляной кислоты, 50 г фтористого натрия, 650 см3 воды. [3]

Все три металла имгют отрицательные нормальные потенциалы и должны были бы растворяться в разбавленных кислотах с выделением водорода. Однако на поведение их в кислотах большое влияние оказывает состояние поверхности: окисно-нитридная пленка сдвигает потенциал в сторону положительных значений. Поэтом) Жпри комнатной температуре титан не растворяется в азотной и фосфорной кислотах любой концентрации и в разбавленных серной и соляной. Азотная кислота, способствующая образованию защитной пленки, пассивирует титан, и он не растворяется в смесях концентрированных кислот: серной и азотной, соляной и азотной. При нагревании растворяется во всех кислотах, которые действуют в этих условиях как окислители. Устойчив к действию растворов различных солей, органических кислот, влажного хлора, но недостаточно стоек против их расплавов. В морской воде его стойкость сравнима со стойкостью платины. [4]

Все три металла имеют отрицательные нормальные потенциалы и должны были бы растворяться в разбавленных кислотах с выделением водорода. Однако на поведение их в кислотах большое влияние оказывает состояние поверхности: окисно-нитридная пленка сдвигает потенциал в сторону положительных значений. Поэтому при комнатной температуре титан не растворяется в азотной и фосфорной кислотах любой концентрации и в разбавленных серной и соляной. Азотная кислота, способствующая образованию защитной пленки, пассивирует титан, и он не растворяется в смесях концентрированных кислот: серной и азотной, соляной и азотной. При нагревании растворяется во всех кислотах, которые действуют в этих условиях как окислители. Устойчив к действию растворов различных солей, органических кислот, влажного хлора, но недостаточно стоек против их расплавов. В морской воде его стойкость сравнима со стойкостью платины. [5]

Некоторые свойства титана, циркония и гафния. [6]

Химическая активность титана зависит от чистоты металла и температуры. При нагревании до 500 - 600 начинается взаимодействие компактного титана с кислородом и азотом воздуха, которое сопровождается образованием окисно-нитридной пленки. Вследствие подобия структур металла и пленки последняя держится очень прочно и хорошо защищает металл от дальнейшего окисления. Выше этой температуры пленка становится более проницаемой для кислорода и азота. В интервале 600 - 1200 титан сравнительно более стоек, чем нержавеющая сталь. Около 1200 компактный титан загорается на воздухе и в атмосфере азота. Последнее свойство характерно лишь для немногих элементов. [7]

Взаимодействие металлов с азотом протекает более медленно и при более высокой температуре. Коррозия циркония при этих температурах протекает быстрее в воздушной атмосфере, чем в атмосфере чистого кислорода или азота. Можно предполагать, что образующаяся в этом случае окисно-нитридная пленка имеет дефектную структуру с кислородными вакансиями, вследствие чего облегчается диффузия кислорода. При нагревании на воздухе гафний ведет себя так же, как и цирконий, однако скорость проникновения кислорода в гафний ниже, чем в цирконий. При 1200 компактный титан загорается на воздухе и в атмосфере азота. Это характерно только для немногих элементов. Стружка и порошки титана, циркония и гафния более активны, чем компактные металлы, обладают пирофорными свойствами, легко загораются. При горении порошков циркония развивается исключительно высокая температура. Циркониевая пыль с размерами частиц менее 10 мкм способна на воздухе взрываться. [8]

Поэтому титан должен растворяться в кислотах с выделением водорода. Однако на поведение титана в кислотах оказывает сильнейшее влияние состояние его поверхности: окисно-нитридная пленка сдвигает потенциал растворения в положительную сторону. Из-за этого при комнатной температуре титан не растворяется в кислотах азотной и фосфорной любых концентраций и в разбавленных серной и соляной. [9]

Химическая активность компактных Ti, Zr, Hf зависит от чистоты металла и температуры. При обычной температуре они исключительно инертны по отношению к атмосферным газам; их поверхность неограниченное время остается блестящей. Высокая стойкость к окислению обусловлена рядом факторов: высокими температурами плавления самих металлов и их двуокисей, обладающих малой летучестью, образованием окисных или окисно-нитридных пленок, защищающих поверхность металла. Взаимодействие компактных металлов с кислородом начинается при 200 - 250, однако скорость окисления ничтожна, более того, со временем она уменьшается, так как образующаяся тонкая и плотная окисная пленка, обладающая высокой адгезией к металлам, защищает их от дальнейшего окисления. При более высокой температуре скорость окисления увеличивается из-за того, что окисная пленка теряет защитные свойства. С ростом ее толщины уменьшается адгезия к металлу, в ней развиваются трещины, она частично осыпается. Тем не менее титан в интервале 600 - 1200 более стоек к окислению, чем нержавеющая сталь. [10]

Страницы: 1