§ 16.7. Защита металлов от коррозии Защита металлов от химической коррозии

Для защиты металлов от наиболее распространенно­го вида химической коррозии — газовой коррозии, суще­ствуют следующие основные способы. Жаростойкое ле­гирование, т. е. введение в состав сплава компонентов, повышающих жаростойкость, что особенно важно для деталей, работающих в условиях высоких температур — мощных энергетических установках реактивных двигате­лей, аппаратах химической промышленности, высоко­производительных печах и т. п. Основной компонент жаростойкого легирования стали - хром. Более жаро­стойкими, чем хромистые стали, являются сильхромы, содержащие 6-30% Сг, до 4% Si, до 1 % Мо. Еще более жаростойкими становятся стали при одновременном вве­дении 6% Сг, 1—2% Si и 0,5—1% А1 — сихромали. Сплавы меди, содержащие до 10% А1 и до 2,5% Be, при­меняют как жаростойкие и жаропрочные сплавы.

Другим практическим методом защиты металлов от газовой коррозии является применение защитных атмос­фер, позволяющих избежать последующих трудоемких и вредных для людей операций очистки деталей от ока­лины при различных видах термообработки. Дает боль­шую экономию металла (до 3,5%), снижает себестои­мость и повышает качество продукции (например, прочность и долговечность деталей повышается на 15 — 30%). Инертные среды при термообработке ста­ли — аргон, азот, водород, оксид углерода.

Для защиты стали от газовой коррозии на ее поверх­ность можно наносить алюминий, хром, кремний и неко­торые жаростойкие сплавы. Наиболее простым и распро­страненным способом нанесения является нагрев изделий в порошкообразных смесях (термодиффузионный метод). При этом детали, очищенные от окалины, продуктов коррозии и других загрязнений, помещают в реактор (ре­торту или ящик), наполненный реакционной смесью, со­стоящей, например, при алитировании (покрытии алюми­нием) из А1₂О₃ и NH₄C1 (2 — 5%), и выдерживают при температуре 900-950 °С 6-10 ч.

Защиту плакированием применяют для изготовления биметаллических листов и ленты. На заготовку наклады­вают с одной или с обеих сторон тонкие листы защитно­го металла или сплава и полученный пакет подвергают либо горячей прокатке, либо прессовке, либо нагреву под давлением. Так, углеродистую или низколегированную сталь плакируют хромистой или хромоникелевой жаро­стойкой сталью, медь — нихромом или никонелем (80% Ni; 14% Сг; 6% Fe). Производство жаростойких биме­таллов дает возможность экономить около 60% высоко­легированной стали и большое количество дорогостоя­щих легирующих материалов.

Ниже приведены технико-экономические показатели биметалла с плакирующим слоем из стали 12Х18Н9Т. Средняя отпускная цена 1 т листа 12X18Н9Т толщиной 6 — 60 мм — 567 руб. Себестоимость 1 т того же ли­ста — 553 руб. Средняя отпускная цена 1 т биметалличе­ского листа толщиной 6 — 60 мм с плакирующим слоем, равным 20% от общей толщины листа,— 353 руб.

Экономия на 1 т листа

Разница:

в отпускных ценах, руб..............................................................................................214

в себестоимости, руб..................................................................................................314 Экономия:

нержавеющей стали, кг..............................................................................................700

никеля, кг......................................................................................................................63

хрома, кг......................................................................................................................126

Из неметаллических покрытий чаще других приме­няются жаростойкие эмали, полученные путем оплавле­ния и представляющие собой керамические покрытия, со­стоящие из неорганических оксидов. Покрытия из указан­ной эмали служат для защиты от окисления в газовых средах при температуре 1000—1450°С. К недостаткам эмалевых покрытий следует отнести малопластичность, чувствительность к термоударам и склонность к механи­ческим разрушениям.