коррозиестойкий порошки, металлы и сплавы

Коррозиестойкие порошки, металлы и сплавы

Коррозиестойкими называют материалы, которые не вступают в реакции с воздухом, водой, а также с различными газами и растворами при обычных температурах. Устойчивость металла или сплава к коррозии объясняется двумя причинами: высокой химической инертностью и образованием внешней пассивирующей пленки из оксида или другого соединения.

Степень стойкости к коррозии может быть различной. Максимально коррозиестойкие металлы и сплавы нужны для производства изделий и материалов для работы в агрессивных средах концентрированных кислот и щелочей, активных газов.

Свойства и виды коррозиестойких материалов

 Коррозия железа и его сплавов называется ржавление. Потому устойчивые к коррозии стали называются нержавеющими. Если речь идет о другом металле или сплаве не на основе железа, то тогда его разрушение называется коррозией и сам материал коррозиестойким. Получается, что коррозиестойкий — это более широкое понятие, чем нержавеющий.

Для каждой агрессивной среды есть определенные материалы, устойчивые к коррозии именно в этой среде. При этом они могут легко разрушаться в другой агрессивной среде. Например, устойчивые к щелочам материалы могут активно вступать в реакции с кислотами или спиртами.

Если коррозиестойкие металлы и сплавы сохраняют свою устойчивость при высоких температурах, их называют жаростойкими. К группе жаростойких коррозиестойких сплавов относят танталовые, молибденовые, циркониевые, титановые, вольфрамовые, ниобиевые, никелевые. А также хромистые нержавеющие стали, легированные алюминием и кремнием.

К коррозиестойким также относятся электротехнические сплавы, которые должны сохранять химическую устойчивость при пропускании электротока. Из этой группы наиболее востребовано производств нихрома, алюмеля, константана, хромеля, ферронихрома, копеля.

Высокой коррозиестойкостью обладают все благородные сплавы и металлы — золото, платина, рутений, палладий, серебро и т.д. Но из-за редкости и высокой стоимости таких материалов в технических целях в чистом виде применяют редко.

Как изготавливают коррозиестойкие материалы

Повышение коррозиестойкости в процессе производства металломатериалов достигается в значительной степени путем легирования. Более коррозиестойкими сплавы делают добавки бора, хрома, карбидов, никеля, титана, ниобия, тантала.

Коррозиестойкость материалов, как и их механические качества, улучшает термическая обработка — закалка, нормализация, обработка холодом, отжиг. Вместо термотехнологий может применяться пластическая холодная деформация.

Коррозиестойкость повышают путем присоединения коррозийных ингибиторов или нанесения защитных слоев. Для этой цели материалы хромируют, покрывают лаками, никелируют, эмалируют, анодируют, цинкуют или алитируют — покрывают алюминием.

Использование коррозиестойких металлов, порошков и сплавов

Из коррозиестойких материалов производят детали и внешние элементы конструкции аппаратов, арматуру, трубопроводы, которые должны работать в соленой или загрязненной воде, щелочных и кислотных растворах, газовой среде. Порошковые коррозиестойкие сплавы используют в производстве и ремонте арматуры для теплоэнергетики, ядерной энергетики, нефте- и газопроводов.

Для работы в природной соленой или пресной воде применяют изделия из латуни, бронзы и других медных сплавов и самой меди. Самый дешевый коррозиестойкий материал для этой цели — алюминий и его сплавы. Небольшие, но очень важные детали для использования в агрессивной газовой и жидкой среде могут делать из благородных металлов. Но чаще практикуется использование платины и других металлов из группы благородных в качестве лигатуры для коррозиестойких сплавов.

Из нержавеющих хромистых, марганцевых и хромоникелевых сталей, легированных ниобием и титаном, производят изделия, устойчивые к растворам аммиака, азотной кислоты, аммиачной селитры. Для работы с горячими растворами серной кислоты применяют свинец, титановые сплавы, меднохромоникелевые стали. Для эксплуатации материалов в растворах хлоридов также подходят сплавы титана, а еще никелево-молибденовый сплав хастеллой, высоконикелево-медная сталь.

В высокоагрессивных горячих кислотных средах преимущественно применяют сплавы более коррозиестойкие по сравнению с нержавеющими сталями. Для производства особо прочных, коррозиестойких при нагревании компонентов применяют нимоник и никонель — сплавы на базе никеля, другие железоникелевые сплавы, легированные молибденом. Эти материалы устойчивы к горячей или концентрированной фосфорной, уксусной, соляной кислоте. Из электротехнических коррозиестойких сплавов производят термоэлектроды, элементы электротехники с высоким сопротивлением.