- •Содержание
- •Введение
- •Никель и его характеристики
- •Характеристики основных физико-механических свойств никеля
- •Коррозионная стойкость никеля
- •3. Никелевые сплавы и их коррозионная стойкость
- •3.1 Сплавы Ni-Cu
- •3.2 Сплав Ni-Cr
- •3.3 Cплав Ni-Mo-Fe и Ni-Mo-Fe-Cr
- •Сравнение коррозионной стойкости никелевых сплавов
- •Коррозия никелевых сплавов в расплавленных металлах и гидроокисях.
- •Заключение
- •Список литературы
Коррозионная стойкость никеля
Коррозия никеля – разрушение металла под воздействием агрессивных сред. Никель обладает достаточно высокой коррозионной стойкостью, что объясняется его способностью пассивироваться.
Для процесса Ni2+ + 2e → Ni стандартный электродный потенциал никеля составляет -0,25В. Никель положителен по отношению к железу, но отрицателен – Н. Никель относится к прочным, тугоплавким (температура плавления никеля – 1455 °С), пластичным, достаточно тяжелым металлам (плотность никеля - 8,902 г/см3).
Коррозия никеля зачастую протекает с кислородной деполяризацией (наличие кислорода, воздуха). В деаэрированной воде при комнатной температуре никель устойчив, а в аэрированных растворах (особенно при перемешивании) металл начинает корродировать. В растворах, содержащих CuCl2, AgNO3, FeCl3, NaClO, HgCl2 коррозия никеля ускоряется.
Никель обладает хорошей коррозионной стойкостью во многих органических кислотах, разбавленных неокисляющих кислотах (H2SO4 концентрацией до 70%, HCl концентрацией до 15%).
Коррозия никеля не наблюдается в большинстве горячих спиртах, жирных кислотах и других органических средах, поэтому металл нашел широкое применение в пищевой промышленности. Т.к. металл устойчив еще и к воздействию щелочей всех температур и концентраций, то является идеальным вариантом для химической промышленности, в частности для изготовления аппаратов выпарки, плавления щелочей. Свою стойкость к щелочам он передает сплавам никеля с железом.
При омывании никеля морской водой на нем образуются питтинги (протекает питтинговая коррозия).
В атмосфере никель отличается высокой коррозионной стойкостью, даже при повышении температуры до 875 °С. Часто его используют и при более высоких значениях. При воздействии обычных атмосфер никель не подвергается коррозионному растрескиванию под напряжением.
Высокой стойкостью к коррозии обладают сплавы никеля с молибденом, медью, хромом, железом.
Коррозия никеля не протекает (никель устойчив) в следующих средах:
- атмосфера, даже при повышенной температуре (находясь в промышленной атмосфере на поверхности образуется тонкая незащитная пленка с основного сульфата никеля, которая приводит к потускнению металла);
- горячие, холодные щелочи, их расплавы;
- органические и неорганические окислительные кислоты (разбавленные).
Коррозия никеля наблюдается в таких средах:
- морская вода;
- окислительные кислоты (например, HNO3);
- атмосфера серы, восстановительная среда, содержащая серу (при Т выше
315 °С);
- растворы окислительных солей;
- щелочные растворы гипохлоритов (вызывают питтинговую коррозию);
- аэрированный гидроксид аммония (гидрат аммиака, аммиачная вода).
3. Никелевые сплавы и их коррозионная стойкость
Никель и никелевые сплавы характеризуются высокой коррозионной стойкостью как в обычных атмосферных условиях, так и во многих агрессивных средах, что в значительной, степени связано со сравнительно высокой термодинамической устойчивостью никеля и его сплавов в окислительных средах. Среди различных сплавов на никелевой основе представляют большой практический интерес коррозионно-стойкие сплавы, легированные медью, хромом, молибденом, кремнием.