Cтраница 3
![]() |
Структура слоя окалины на железе. [31] |
Окалина на легированных сталях часто имеет сложное строение. Легирующие элементы могут входить в состав окалины как в виде окислов ( например, МпО, Сг2О ч, NiFe2O4), так и в чистом виде ( медь и Др. Такие элементы, как хром, никель, кремний, алюминий, способствуют образованию на стали вязкой, сильно прилипающей окалины. [32]
Толщина и структура окислов зависят от химического состава материала и физико-химических условий термической обработки. Указанные окислы, входящие в состав окалины, растворяются в травильных кислотах с разной скоростью. Закись железа растворяется наиболее быстро, медленнее растворяется окисел Fe3O4 и еще более медленно окисел FegOs. Растворимость таких окислов возрастает с увеличением концентрации кислот в травильной ванне и температуры, при которой проводится процесс. [33]
Этот метод непригоден, если образующиеся окислы летучи. Он не дает также сведений о составе окалины, но эти данные могут быть получены с помощью третьего метода. [34]
Из других атмосферных газов в образовании поверхностных пленок на титане при высоких температурах большое значение имеет азот. При окислении титана на воздухе азот в составе окалины обнаруживается начиная с температуры 900 С. [35]
Из других атмосферных газов в образовании поверхностных пленок при высоких температурах большое значение имеет азот. При окислении титана на воздухе азот в составе окалины обнаруживается, начиная с температуры 900 С. [36]
Металлический образец взвешивают, выдерживают определенное время, как в первом случае в горячем газе, но после охлаждения ( которое в данном случае может быть медленным или быстрым) окалину, образовавшуюся на образце при нагревании, удаляют с его поверхности. Затем определяют потерю в весе металла вследствие окалинообразовання, а состав окалины узнают химическим анализом. [37]
При этом было допущено, что диффузия последнего экспоненциально замедляется с ростом концентрации ( В) в покровной пленке. Напротив, скорость перемещения ( А) практически не зависит от состава окалины. Расчеты показывают, что при этих предположениях, существует определенная концентрация элемента В в исходном металле А, начиная с которой защитный слой быстро обогащается компонентом В и практически целиком превращается в его окисел. [38]
Механизм растворения окалины в соляной кислоте принципиально отличен от механизма травления в серной кислоте. Соляная кислота в отличие от серной быстро растворяет окислы, входящие в состав окалины. [39]
Так как скорость растворения железа в соляной кислоте значительно больше, чем в серной, процесс травления ведут при комнатной температуре или в слегка подогретой ванне, что предупреждает потери легко летучей кислоты. Соляная кислота значительно активней, чем серная, растворяет все три вида окислов железа, входящих в состав окалины. [40]
По составу и структуре пленки, возникающие на поверхности металла под действием анодной поляризации или окисления в водных растворах, очень близки к пленкам, образующимся при химическом окислении в газе. Так, на железе, запассивиро-вавном различными окислителями в кислых и нейтральных растворах, неоднократно обнаруживалось соединение с решеткой, характерной для окислов типа Fe3O4 или y - FezOs, входящих в состав железной окалины. [41]
Видимая пленка окислов на поверхности углеродистой стали появляется при температурах выше 300 С. С, скорость окисления резко возрастает и поверхность стали покрывается слоем окалины, растрескивающимся, обсыпающимся и плохо предохраняющим поверхность от дальнейшего окисления. При температурах выше 570 состав окалины представляет собой смесь окислов: Fe2O3; Fe304; FeO. Для предотвращения явления окалинооб-разования следует аппаратуру, работающую при высоких температурах, изготовлять из легированных жаростойких сталей. В некоторых случаях хорошие результаты получаются при алитировании или хромировании поверхности стали. [42]
Коррозионные пленки при сухом трении не только не предохраняют основной материал от износа, но даже способствуют повышению износа, если твердость частиц разрушенной пленки больше твердости материала. Полное разрушение пленок, образовавшихся на образцах в среде углекислого газа и кислорода, наступает при скоростях и давлениях, при которых основной материал изнашивается еще незначительно, причем изнашивание пленок, полученных на чугунных образцах в атмосфере кислорода, происходит быстрее, чем пленок, нанесенных в атмосфере углекислого газа. Этот факт, по-видимому, следует объяснить отсутствием в последнем случае в составе окалины фазы гематита, имеющего большую твердость и служащего абразивом в процессе трения. [43]
Ломоносову принадлежит также разработка механической теории теплоты и кинетической теории газов на основе корпускулярной теории. Он повторил в 1756 г. опыты английского ученого и пришел к выводу, что при обжиге к телам присоединяется некоторая материя, но ее природа может быть определена лишь при установлении состава окалины. [44]
Присутствие окислов на поверхности металлов, пассивных по отношению к агрессивным водным растворам, показано многочисленными исследованиями. По составу и структуре пленки, возникающие на поверхности металлов под действием анодной поляризации или окисления в водных растворах, как правило, очень близки к пленкам, образующимся при химическом окислении в газе. Так, на железе, запассивированном различными окислителями в кислых и нейтральных растворах, неоднократно обнаруживалось соединение с решеткой, характерной для окислов типа Fe3O4 или у - Ре Оз, входящих в состав железной окалины. Это сильный аргумент в пользу того, что окисел подобного типа действительно представляет вещество, из которого построена пассивная пленка. [45]