Теоретическая часть. Газовая коррозия – коррозия металлов в газах при высоких температурах – является

Газовая коррозия – коррозия металлов в газах при высоких температурах – является наиболее распространенным и практически важным видом химической коррозии металлов.

Газовая коррозия имеет место при работе многих металлических деталей и аппаратов в условиях повышенных температур (арматура печей, двигатели внутреннего сгорания, химические реакторы), при обработке металлов при высоких температурах (прокатка, ковка, термическая обработка и т.д.).

Поведение металлов при высоких температурах может быть

описано с помощью двух важных характеристик – жаростойко­сти и жаропрочности.

Продуктами газовой коррозии являются оксидные пленки, структура и состав которых в одних случаях не отличается от таковых соответствующего соединения в компактной форме, в других же имеет существенные отличия.

Скорость газовой коррозии и закона роста оксидной пленки

в значительной мере зависят от ее защитных свойств.

У пленок, не обладающих защитными свойствами, скорость роста постоянная и контролируется скоростью химиче­ской реакции образования оксида (кинетическая область). В этом случае наблюдается линейный закон роста пленки:

, (1.1)

где х – толщина образующейся пленки продуктов коррозии; к₁ – постоянная; t – время окисления.

У сплошных пленок, обладающих защитными свойствами, скорость роста часто контролируется диффузией реагентов (диффузионная область). В этом случае наблюдается параболический закон роста пленки:

, (1.2)

где к₂ – постоянная; t – время окисления.

Если скорость роста пленки контролируется и скоростью химической реакции и скоростью диффузии (смешанная диф­фузионно-кинетическая область), то в этом случае закон роста пленки описывается уравнением сложно-параболического за­кона окисления (уравнение Эванса):

, (1.3)

где D – коэффициент диффузии; к – константа скорости реакции

образования оксида; к₃ – постоянная:

, (1.4)

где n – показатель, лежащий в пределах от 1 до 2; к_n – постоянная.

На основании опытных данных по изменению массы образца во времени можно получить уравнение, которое позволяет судить о механизме и контролирующем факторе процесса.

Дата добавления: 2015-07-11