STRONA 1
1. Stopy miedzi
2. Rodzaje żeliw
3. Główne środowiska korozji
4. Co to są stale austenityczne oszczędne
5. Stale Ferrytyczne
STRONA 2
6. Stale austenityczne zalety i wady i symbole
7. Odmiany alotropowe i temperaturowe przemian żelaza
8. Wady i zalety superferrytów.
9. Do czego stosuje się żeliwa wysokokrzemowe
STRONA 3
10. Wpływ Mn na stale.
11. Stopy Al.
13. Żeliwa wysokokrzemowe wykorzystuje się na:
14. TYPY OGNIW W PROCESACH KOROZYJNYCH.
15.Stale Martenzytyczne
STRONA 4
16. KOROZJA GAZOWA W ATMOSFERZE UTLENIAJĄCEJ.
17. Co to jest Dural
18. Staliwo
19. Żarowytrzymałość
20. Stale do pracy w wyższych temperaturach:
21. Stopy żelaza z węglem
STRONA 5
22. Symbol stali niskostopowej, znaczenie (08MNA,08HA,10HAVP)
23. Co to są platery
24. Żaroodporność
25. Stale ferrytyczne.
26. Czy ferryt to minerał
STRONA 6
27. Stopy Al.
28. Stale SIDS
29. Stale DIDS
30. Stale SONK
31. Stale Ml DS:
32. STALE STOPOWE: ogólnego przeznaczenia:
STRONA 7
33. Czy stale trudnordzewiejące mogą zawierać 5% Cr i dlaczego?
34.Pierwiastki stabilizujące strukturę austenitu i ich zawartości.
35. Roztwór stały węgla w żelazie alfa. Co to jest cementyt pierwszo rzędowy.
36. Pomiar szybkości korozji
37. Roztwór stały węgla w żelazie gamma. Co to jest cementyt
trzeciorzędowy.
38. Pasywacja metali
39. Energia aktywacji
40. Dodatki odpowiedzialne za wydzielenie się grafitu w żeliwach
STRONA 8
41. Teorie pasywacji - czynniki ograniczające korozje elektrochemiczną.
42. Procesy transportu możemy podzielić na:
43. Synergizm
44. Korozja wodorowa kruchość wodorowa
45. Korozja wysokotemperaturowa - szczególny przypadek 46. Jaka korozja
jest na mosiądzu?
47. Jak się bada powłoki malarskie?
48. Korozja
STRONA 9
49. Skład stali, której nie można stosować w atmosferze przemysłowej
zawierającej SO2, oraz o dużym stężeniu aerosoli
50. Czy stal z domieszka krzemu jest odporna na HF
51. Elektrochemiczne podstawy procesów korozji w roztworach wodnych
52. Jaki parametr mierzalny mówi o skłonności korozji metalu w roztworze
53. Rola Glinu w staliwie
54. Czy brązy mogą być stosowane jako tworzywa do przenoszenia
amoniaku i HNO3, uzasadnij
STRONA 10
55. Proces dechromizacji
56. Przeciwdziałanie dechromizacji
57. Zawartość węgla w staliwie, żeliwie, stali
58. Zawartość Niklu w stalach trudnordzewiejących
59. Symbol stali do budowy cysterny przewożącej kw. siarkowy
60. Ile procent Ni zawiera staliwo
1. Stopy miedzi
Dzielimy je na dwie grupy: mosiądze i brązy. Mosiądze- stopy Cu- Zn,
Brązy: cynowe, aluminiowe, krzemowe i manganowe.
Mosiądze: As (0,02%), Zn (4- 40%), Sn (1,5%), Si (4%), Pb- zwiększają
odporność na korozję i poprawiają własności mechaniczne. Odporniejsze
na korozję niż stale i żeliwa. Ich korozja prowadzi do odcynkowania stopu.
Brązy Aluminiowe (11% Al.) są roztworami jednofazowymi o strukturze
bardzo drobnoziarnistej dlatego wykazują w tych samych środowiskach
agresywnych większą odporność na korozję. Nieznaczne dodatki stopowe
Fe Ni Mn poprawiają ich właściwości mechaniczne bez obniżenia
odporności na korozję. Stosowane na części maszyn silnie obciążonych i
narażonych na korozję, a także na części kute pracujące na gorąco pod
ciśnieniem
Brązy cynowe: (Sn do 11 %) do pracy w rozcieńczonych RCOOH odporne
na alkalia i HCI, nie odporne na H2SO4 i HNO3. Dodatek Zn i Pb poprawia
ich własności
Brązy krzemowe i manganowe: Si do 4,5%, Mn do 13% zwiększa
odporność na korozję
2. Rodzaje żeliw
Żeliwo- stop żelaza zawierający 2,5- 3.5 % C- może występować w postaci grafitu-
żeliwo szare lub w węglikach- żeliwo białe. Ze względu na strukturę rozróżnia się:
- Żeliwa szare z grafitem płatkowym; Z1100; Z1150; Z1200
- Żeliwa sferoidalne; Zs35022; Zs40015; Zs45010
- Żeliwa białe; W350-04; W380-12; W400-05
- Żeliwa ciągliwe (niestopowe); P450-06; P500-05; P550-04
3. Główne środowiska korozji
a)atmosfera
b)woda
c)gleba
4. Co to są stale austenityczne oszczędne
- najbardziej oszczędny jest ten gatunek stali który zapewnia budowanemu
urządzeniu trwałość zbieżną z okresem czasu upływającego do chwili
technologicznej degradacji urządzenia
- każda stal zawierająca mniejszą ilość dodatków stopowych przy
nieznacznie tylko gorzych właściwościach jest stalą oszczędną.
- Zawierające Mn zamiast Ni
5. Stale Ferrytyczne
Są odporne na koro. różnych typów. Żadnym zabiegiem obróbki cieplnej nie można
zmienić właściwości mechanicznych tej stali, gwałtowne ogrzewanie powoduje
zmniejszenie ciągliwości i udarności, kruche, dobra przewodność cieplna ok.20%od
stali austen. , dobra głębokotoczność, dobrze spawalne o małej zawartości C, dobra
zgrzewalność, mały współ, rozszerzalności, odporne na wszystkie kwasy
utleniające , odporne na działanie niektórych kw. org. i azotowego. mogą rozpuścić
max.0.2%C(cementyt)im mniej elektronów tym mniejsza trwałość węglików
0H13J, H17N2, 2H17N2, 3H17N,
1
6. Stale austenityczne zalety i wady i symbole
Zalety:
- w całym zakresie dodatnich i ujemnych temp. nie zachodzą w nich żadne
przemiany alotropowe
- są niemagnetyczne
- spawalne i zgrzewalne
- dają się łatwo kształtować na zimno i na gorąco
- mają dobrą udarność przy temperaturach podżerowych
- odporne na działalność wielu agresywnych środowisk korozyjnych i wiele typów
Wady:
- niska granica plastyczności
- bardzo mała przewodność cieplna
- duży współczynnik rozszerzalności cieplnej
- całkowity brak odporności na działanie korozji naprężeń i owej (mała poprawa po
zwiększeniu zawartości niklu)
- ograniczona odporność na działanie niektórych korozyjnie agresywnych
środowisk H13N4G9; 0H17N4G8; H17N13M2T
7. Odmiany alotropowe i temperaturowe przemian żelaza
- krystalizująca w układzie regularnym o sieci przestrzennie centrycznej.
Do temp. 768°C odznacza się znaczną przenikalnością magnetyczną, jest
zaliczana do ferromagnetyków, natomiast ta sama odmiana powyżej tej
temp. jest już paramagnetykiem
-
→ w temp. 910°C krystalizuje w tym samym układzie regularnym lecz o
elementarnej sieci płasko centrycznej
-
→ w temp. 1401 °C odmiana trwała już do temp. topnienia 1534°C
krystalizująca w układzie regularnym przestrzennie centrycznym
W rzeczywistości istnieją tylko dwie odmiany alotropowe żelaza a i y różniące się
budową elementarną. W wysokich ciśnieniach (12000 -13000MPa) i temp. 500 -
700°C istnieje trzecia odmiana alotropowa żelaza e o zwartej sieci heksagonalnej.
8. Wady i zalety superferrytów.
Zalety:
- w podwyższonych temp. nie zachodzi w nich przemiana ferrytu w austenit, a
w temp. obniżonych temp. nie pojawia się martenzyt
- wysoka temp przejścia w stan kruchy
- żadnym zabiegiem obróbki cieplnej nie można zmienić ich własności mechan.
- dobre właściwości wytrzymałościowe
- mniejsza odporność umocnienie zgniotem
- mały wsp. rozszerzalności cieplnej
- duża przewodność cieplna b)wady:
- szybki rozrost ziarna
- kruchość podczas wygrzewania
9. Do czego stosuje się żeliwa wysokokrzemowe
Stosuje się je na odlewy pomp odśrodkowych , zaworów dysz porowych, zlewów,
wyparek, dysz parowych, w konstrukcjach wież obserwacyjnych
2
10. Wpływ Mn na stale.
- pierwiastek występujący we wszystkich stalach, nie zalicza się do składników
skutecznie poprawiających odporność korozyjną tych tworzyw. Zgodnie z wynikami
badań stale o małej ilości dodatków stopowych zawierające zwiększoną ilość
manganu, są bardzo odporne na działanie atmosfery morskiej niż stale mające
zwykłą ilość tego pierwiastka. Natomiast w atmosferze miejskiej a zwłaszcza
przemysłowej zachodzi zjawisko odwrotne tzn. stale te są mniej odporne.
- w stalach austenitycznych odpornych na korozję, więc mających dużą ilość
dodatków stopowych mangan zastępuje całkowicie lub częściowo nikiel raczej
pogarsza niż poprawie ich odporność korozyjną. Należy jednak wspomnieć, że
istnieje kilka środowisk korozyjnych w których asteniczne stale (zwane
„oszczędnościowymi") zawierające mangan wykazują lepszą odporność na
korozję równomierną niż stale konwencjonalne, zwłaszcza gdy obok tego
pierwiastka występują molibden i miedź.
11. Stopy Al.
- odlewnicze stopy Al. Zaw. Około 5 I 25% dodatków stopowych Mg, Cr, Ni,
Si. Charakteryzuje się dobrą lejnością i małym skurczem odlewniczym
stopy Al. Z Cu
- durale odlewnicze mają niższą od czystego Al. temp. topnienia , dobrą
skrawalność właściwości wytrzymałościowe i mały skurcz odlewniczy
- stopy Al. z Si tworzą eutektykę, siluminy zawierają Si od 0,4130% wykazują
dużą odporność korozyjną
- stopy Al. z Mg zaw Mg =11%- bardzo odporność korozyjna
- stopy do przeróbki plastycznej zawierające 3% dodatków stopowych Mn,
Mg, Cu
13. Żeliwa wysokokrzemowe wykorzystuje się na:
- zawory,
- odlewy pomp odśrodkowych,
- zlewy,
- zbiorniki
- konstrukcje wież absorbcyjnych.
14. TYPY OGNIW W PROCESACH KOROZYJNYCH.
1.
Ogniwa o dwóch różnych elektrodach zanurzonych w tym samym
elektrolicie.
2.
Ogniwa stężeniowe, to jest złożone z jednakowych elektrod zanurzonych w
elektrolitach o różnym stężeniu tych samych składników. Do tej grupy należą także
ogniwa o różnym napowietrzeniu.
3.
Ognia termiczne. Tutaj również elektrody składają się z tego samego metalu
zanurzonego w elektrolicie o tym samym składzie początkowym, ale różnią się
temperaturą.
15.Stale Martenzytyczne
Zdolność do hartowania się, odporne na działanie korozji, dobre właściwości
mechaniczne są magnetyczne(wyrób narzędzi tnących, przemysł naftowy, wały,
pompy, sworznie)0H17T,3H13,3H14
3
16. KOROZJA GAZOWA W ATMOSFERZE UTLENIAJĄCEJ.
Korozja występująca pod wpływem oddziaływania suchych gazów na metal jest
nazywana gazową. Proces korozji gazowej (utlenianie metalu) można zapisać:
+
→ 2
Proces utleniania metalu składa się z wielu procesów cząstkowych.
Największe znaczenie mają dwa z nich: reakcje chemiczne przebiegające na granicy
rozdziału poszczególnych faz, procesy dyfuzji reagentów poprzez tworzącą się
warstwą produktów reakcji Procesy transportu materii, zachodzące w czasie
utleniania dzielimy na:
- dyfuzję kationów metalu
- dyfuzję anionów utleniacza
17. Co to jest Dural
to ogólna nazwa stopów metali, zawierających głównie aluminium oraz dodatki
stopowe: zwykle miedź (2,0-4,9%), mangan (0,3-1,0%), magnez (0,15-1,8%),
często także krzem, żelazo i inne w łącznej ilości ok. 6 do 8%, przeznaczony do
przeróbki plastycznej. Dobre własności wytrzymałościowe przy równoczesnej dużej
plastyczności.
18. Staliwo
Staliwo Ni<0,3%, Cr,W,Cu<0,3% ,Mo,Ti,V,inne<0,1%,Mn<1%,Si<0,6%, odlewniczy
stop żelaza z węglem ok2%,mają nieco gorsze wł. plastyczne, najmniej
zanieczyszczeń mają st. martenowskie zasadowe, najwięcej konwerterowe,do
odlewu elementu trudnego do obróbki (korpusy) P-poprawia rzadkopłynność
19. Żarowytrzymałość
zdolność do przenoszenia krótko i długotrwałych obciążeń w wysokich temp
20. Stale do pracy w wyższych temperaturach:
Jest to grupa stali stopowych przeznaczonych do budowy kotłów parowych i
wodnych, turbin. Muszą wykazywać odporność na pełzanie, zmęczenie
mechaniczne i cieplne, podatność na obróbkę plastyczną, dobrą spawalność i
skrawalność.
21. Stopy żelaza z węglem
Austenit- roztwór stały węgla w żelazie gamma, trwały w czystych stopach
powyżej temp. 723°C, stal o strukturze austenitycznej ma największą
gęstość jaka jest do osiągnięcia przy danym składzie chemicznym
Cementyt - (węglik lub karbidek żelaza Fe3C) krystalizuje w układzie
rombowym. Twardy i kruchy
Ledeburyt- mieszanka eutektyczna składająca się z nasyconego roztworu
węgla w żelazie gamma i pierwszo rzędowego cementytu
Ferryt - roztwór stały węgla w żelazie alfa, w stopach żelazo-węgiel ferryt
ma niską wytrzymałość na rozciąg, niską granica sprężystości, niewielką
twardość, duże wydłużenie, przewężenie i udarność.
Perlit - mieszanina eutektoidalna powstała na skutek rozpadu austenitu
4
22. Symbol stali niskostopowej, znaczenie (08MNA,08HA,10HAVP)
Zwyczajnej jakości -do ogólnego przeznaczenia, oznaczone symbolem St z
dodatkiem odp. cyfry:0,3,4,5,6,7.dodatkowe litery na początku lub na końcu
oznaczają Cu dodatek miedzi w celu zabezpieczenia przed korozją S stale
spawalne, Y stale półuspokojone, X nieuspokojone, V ograniczona zawartość C
,dobra spawalność ,W ograniczona zawartość C, S, P dobra spawalność;
Wyższej jakości -do wykonania części maszyn i urządzeń. Znak tej stali składa się z
liczb, które mogą być uzupełnione literami, liczby oznaczają wartość C w setnych
częściach%: G podwyższona zawartość Mn ,X stal uspokojona Y półuspokojona A
wyższe wymagania dotyczące składu chemicznego, Ż przetapiana elektrożużlowo,
U z wymagana udarnością w stanie znormalizowanym, UT z wymaganą udarnością
w stanie ulepszonym cieplnie.
23. Co to są platery
Dwu lub trzywarstwowe blachy, stal węglowa powleczona odporna na korozje
24. Żaroodporność
Odporność na korozyjne działanie gazów utleniających w wysokich temperaturach
25. Stale ferrytyczne.
Zalety:
- Są odporne na korozję różnych typów.
- Żadnym zabiegiem obróbki cieplnej nie można zmienić właściwości
mechanicznych tej stali,
- Gwałtowne ogrzewanie powoduje zmniejszenie ciągliwości i udarności, kruche,
- Dobra przewodność cieplna ok. 20% większa od stali austenicznej,
- Dobra głębokotoczność, dobrze spawalne o małej zawartości C, dobra
zgrzewalność,
- Mały współczynnik rozszerzalności, odporne na wszystkie kwasy utleniające,
- Odporne na działanie niektórych kwasów organicznych i azotowego.
- Mogą rozpuścić max. 0.2%C (cementyt) im mniej elektronów tym mniejsza
trwałość węglików 0H13J,H17N2,2H17N2,3H17N, odpór na korozję dowolnego
typu, magnetyczne, struktura ferrytyczna w niskich i wysokich temperaturach, przy
oziębianiu nie pojawia się martenzyt.
Wady:
- Kruchość spowodowana wygrzewaniem stali w zakresie 400-500
O
C,
- Ciągliwość maleje przy spawaniu, brak obróbki cieplnej,
Zalety
- Większa przewodność cieplna (wymienniki), mniejszy współczynnik
rozszerzalności cieplnej,
- Dość dobre współczynniki wytrzymałościowe(Re ok. 320Mpa), mniejsza
skłonność do umocnienia przez zgniot, dobra spawalność (metody TIG i MIG),
- Bardzo dobra zgrzewalność, bardzo dobra odporność na kwas azot i organ.
Zastosowanie :wymienniki ciepła, aparatura do produkcji kwasów azotowych,
wyparki ługu Na, filtry, reaktory do przeróbki produktów naftowych
26. Czy ferryt to minerał
Nie jest minerałem , minerał magnetyt poddany obróbce daje dopiero ferryt oraz
austenit i martenzyt.
5
.27. Stopy Al.
Stopu do obróbki plastycznej:
AI-Mn->alumany
Al-Mg ->hydronalium
Al.- Mg-Si -^anticorodal
Al-Cu- Mg^dura le
Al.-Zn-Mg
Stopy odlewnicze:
Al.-Si ^Siluminy
Al-Mg
Al-Cu; Al.-Cu-Si -^dural odlewniczy
28. Stale SIDS
Zwiększoną odporność wykazują stale zawierające od 2,25 do 10% Cr, oraz
Mo<1,5%. Wszystkie inne stale tej grupy niezawierające Cr, są nieodporne na
działanie korozji. Zaliczamy stale: H3M, H5M, H9M charakteryzują się
wystarczającą odpornością w określonych warunkach. Stosuje sieje do budowy
urządzeń w rafineriach ropy naftowej, rurociągi, reformery.
29. Stale DIDS
W razie potrzeby wymagają stosowania zabezpieczeń antykorozyjnych, dzięki
znacznej zawartości Cr są przystosowane do pracy zróżnicowanych warunkach
korozyjnych. Tworzą dwie rodziny: stale odporne na korozję i żaroodporne.
30. Stale SONK
Stale odporne na korozję. Podstawowym składnikiem jest Cr o zawartości, co
najmniej 12%. Sprzyja on pasywacji. Ni o zawartości >8%- polepsza odporność
korozyjną w kwasach. Można je podzielić: ze względu na skład: na stale chromowe i
chromo- niklowe i ze względu na strukturę: ferrytyczne, martenzytyczne,
austenityczne, austenityczno- ferrytyczne.
31. Stale Ml DS:
1. Stale charakteryzujące się określonymi właściwościami mechanicznymi,
muszą być zabezpieczone przed korozją.
2. Stale trudno rdzewiejące- stale węglowe o 0,1-0,15% C, o małej
zwartości dodatków stopowych:
-zawsze dodatek Cr w ilościO,5-0,9 lub 1-1,2%, miedzi w ilości 0,25-0,5%, prawie
zawsze dodatek P w ilości 0,06-0,1%, niekiedy Ni 0,3-0,6, Mo do 0,1. Malejący
wpływ pierwiastków na działanie: atmosfery wiejskiej: P, Cu, Cr, Ni, przemysłowej:
P, Cu, Mo, Cr, Si, atmosfery nadmorskiej: Cr, Ni, P, AI, Ni, Cu, Mo, wody morskiej:
Cr, Mo, Al., P, Cu, Si.
32. STALE STOPOWE: ogólnego przeznaczenia:
- stale niskostopowe konstrukcyjne trudno rdzewiejące
- niskostopowe zrównoważone o podwyższonej wytrzymałości.
Potencjalną skłonność stali do korozji można określić na podstawie
charakterystyki 4 grup stali obejmujących:
- technicznie czyste żelazo,
- stale zawierające małą ilość dodatków stopowych < 2,5% MIDS
- stale zwierające średnią ilość dodatków stopowych 2,5-10% SIDS
- zawierające dużą ilość dodatków stopowych >10%
6
33. Czy stale trudnordzewiejące mogą zawierać 5% Cr i dlaczego?
Nie mogą zawierać 5% Cr. Zawartość Cr w stalach trudnordzewiejących powinna
wynosić co najmniej 12%. Dodatek Cr zwiększa zdolność do pasywacji stopów
żelaza, polegającej na pokrywaniu się powierzchni bardzo cienką, szczelnie
przylegającą warstwą tlenków, która chroni metal przed korozją. Stopy Fe z Cr o
zawartości powyżej 13-14% Cr, pasy wuja się łatwo pod wpływem tlenu zawartego
w powietrzu co zapewnia im dobrą odporność w tych warunkach.
34.Pierwiastki stabilizujące strukturę austenitu i ich zawartości.
Ni-powyżej 8%; C; N; Mn
35. Roztwór stały węgla w żelazie alfa. Co to jest cementyt
pierwszo rzędowy.
Roztwór stały węgla w żelazie alfa to cementyt o maksymalnej zawartości węgla
0.02% w temperaturze 723°C.
Cementyt pierwszorzędowy- występuje w stopach o zawartości węgla w granicach
4,3- 6,67% podczas krzepnięcia w układzie Fe-Fe3C.
36. Pomiar szybkości korozji
Dwie elektrochemiczne metody wyznaczania: ekstrapolacja krzywych polaryzacji
Tafela i wyznaczanie szybkości z krzywych polaryzacji liniowej, które otrzymuje się
przy małych gęstościach j przyłożonego prądu.
37. Roztwór stały węgla w żelazie gamma. Co to jest cementyt
trzeciorzędowy.
Roztwór stały węgla w żelazie gamma to austenit o maksymalnej zawartości węgla
2.06% w temperaturze 1147°C. Cementyt trzeciorzędowy- na skutek zmniejszenia
rozpuszczalności węgla w żelazie alfa znajduje się oprócz składnika głównego którym
jest roztwór stały węgla w żelazie alfa wydzielony z niego cementyt trzeciorzędowy.
38. Pasywacja metali
Gdy metal o potencjale termodynamicznej skłonności do korozji w danym
środowisku z nim nie reaguje to mówimy że został spasywowany. Al., Cr, stal
nierdzewna przechodzą w stan pasywny w sposób naturalny w zetknięciu z
atmosferą. Inne metale można spasywować sztucznie na drodze
elektrochemicznej, (np. gdy metal spasywujemy anodowo w wodnym roztworze
zawierającym jony, które tworzą nierozpuszczalne związki z metalem, to ulegnie
on pasywacji natychmiast. Jeżeli spolaryzujemy anodowo metal w roztworze,
którego jony tworzą z metalem sole łatwo rozpuszczalne, wtedy następuje jego
rozpuszczanie wskutek spadku pH przy anodzie, a dopiero potem przy wyższej
gęstości prądu i przy określonym potencjale- pasywacja).
39. Energia aktywacji
Z kąta nachylenia prostej Ink od 1/T można wyznaczyć energie aktywacji. Gdy na
prostej występuje załamanie świadczy to o zmianie mechanizmu procesu,
wyrażającej się inną energia aktywacji. Wyznaczona z pomiarów kinetycznych
energia jest energią najwolniejszego procesu cząstkowego określającego w
danych warunkach szybkość powstawania produktu reakcji.
40. Dodatki odpowiedzialne za wydzielenie się grafitu w żeliwach
Si, Al, Ni powstawanie żeliwa szarego, powolne studzenie sprzyja
powstawaniu grafitu
7
41. Teorie pasywacji - czynniki ograniczające korozje
elektrochemiczną.
Czynnikiem ograniczającym korozje elektrochemiczną jest tworzenie się warstwy
pasywnej na powierzchni metalu.
1. Teoria tlenkowa przyjmuje, że zjawisko pasywności polega na obecności
warstewki produktów reakcji, tlenków metali. Warstewka ta oddziela metal
od środowiska, utrudnia dyfuzję, powoduje obniżenie szybkości reakcji.
2. Teoria adsorpcyjna zakłada, że metale spasywowane pokryte są
warstewką chemisorpcyjną tlenu lub innych jonów pasywujących.
42. Procesy transportu możemy podzielić na:
- dyfuzje kationów metalu wraz z elektronami do granicy faz MeX/X poprzez
warstwę MeX do granicy faz MeX/Me
- dyfuzję anionów utleniacza do granicy faz MeX/X ku granicy faz Me/MeX,
połączoną z równoczesną wędrówką elektronów w kierunku przeciwnym lub
dyfuzję utleniacza w podanym kierunku w fazie gazowej poprzez tworzące
się w warstwie produktu mikro i makro szczeliny.
43. Synergizm
jest to zjawisko wzajemnego wzmocnienia działania kilku substancji wtedy, gdy
występują razem w danym środowisku. Synergetyczne układy ekstrakcyjne
stosowane są w praktyce do selektywnego wydzielania i rozdziału różnych
mieszanin.
44. Korozja wodorowa kruchość wodorowa
jedna z najniebezpieczniejszych form korozji, występująca na stalach
niskostopowych o dużej wytrzymałości, jest wynikiem wnikania wodoru do stali
podczas trawienia, procesów elektrochemicznych na pow. Stali lub powlekania
galwanicznego
45. Korozja wysokotemperaturowa - szczególny przypadek
Wysokotemperaturowa - jedna z najważniejszych form korozji, gdyż
występuje w potężnej gałęzi przemysłu metalurgicznego i energetycznego,
polega na wysokotemperaturowym utlenianiu metali w różnych środowiskach,
objawia się zniszczeniem metalu i zmianą wytrzymałości mechanicznej
46. Jaka korozja jest na mosiądzu?
Selektywna - polegająca na intensywniejszym przechodzeniu cynku do produktów
korozji i w rezultacie na odcynkowaniu stopu . Zjawisku odcynkowania przeciwdziała
niewielki dodatek arsenu (0.02%) Dodatek cynku w mosiądzu wynosi 4-40%.
47. Jak się bada powłoki malarskie?
Powłoki organiczne do niskich temperatur, kontrola jakości powłok malarskich:
- czy farba nie ulega zgalaretowaceniu
- określenie lepkości
- określenie czasu schnięcia
48. Korozja
Wszystkie procesy w których metal lub stop użyty jako materiał konstrukcyjny
ulega pod wpływem oddziaływania otoczenia przemianie ze stanu metalicznego w
stan chemicznie związany.
8
49. Skład stali, której nie można stosować w atmosferze przemysłowej
zawierającej SO2, oraz o dużym stężeniu aerosoli
Stale trudno rdzewiejące - stale węglowe (0,1 - o,15%C) o małej zawartości
dodatków stopowych Cr: (0,5-1%); Cu: (0,25-0,5%); P: (0,06-0,1%); Ni: (0,3-0,6% ); Al: (0,02);
N: (0,016%); V: (0,08)
Symbol: 10HA
50. Czy stal z domieszka krzemu jest odporna na HF
Jest odporna na HF. Wpływ krzemu na odporność stali węglowych jest nie
jednoznaczny. W stalach konstrukcyjnych manganowo miedziowych dodanie około
1 % Si wywiera korzystny wpływ, zwiększa odporność na działanie agresywnych
środowisk atmosferycznych i morskich. W stali o dużej ilości dodatków stopowych
dodanie krzemu zwiększa odporność na działanie silnie utleniających środowisk,
powoduje także żaroodporność
51. Elektrochemiczne podstawy procesów korozji w roztworach
wodnych
Większość procesów korozyjnych w roztworach wodnych przebiega według
mechanizmu elektrochemicznego co oznacza że reakcji towarzyszy przejście
ładunku elektrycznego przez granicę faz. Jeżeli metal pozostaje w stanie suchym nie
obserwuje się przepływu prądu ani korozji. Lecz gdy zetknie się on z roztworem
wodnym lub wilgotną atmosferą wtedy zaczynają działać lokalne ogniwa, które
przeprowadzają go w produkt korozji. Obecność zanieczyszczeń w metalu
wzmaga korozję w skutek silniejszego działania mikroogniw. Na powierzchni
metalu w zetknięciu z elektrolitem występują miejsca katodowe i anodowe.
Elektroda na której zachodzi reakcja redukcji jest katoda. Np. reakcje: 02 +2H2O +
4e^ 4OH Fe+2 + 2e^ Fe są reakcjami katodowymi. Elektroda na której zachodzi
utlenianie jest anodą. Reakcje anodowe 4 O H- O2 +2 H2 O +4 e Fe^Fe+2 +2e
Metal koroduje wtedy kiedy jest anodą.
52. Jaki parametr mierzalny mówi o skłonności korozji metalu w
roztworze
Z szeregu napięciowego możemy przewidywać, który materiał będzie anoda-
będzie ulegał korozji (utleniał się). AG mówi o skłonności metalu do korozji, ale w
procesach korozyjnych ważna rolę odgrywa przepływ elektronów, a więc o
skłonności będzie mówić SEM
− ∆ ⁄
, ∆ <0 (reakcja samorzutna)
53. Rola Glinu w staliwie
Poprawia żaroodporność tylko w stalach o DIDS, w innych przypadkach jest
niepożądany bo ma niski potencjał, który sprzyja pojawianiu się ogniw
→
powstawanie wżeru
54. Czy brązy mogą być stosowane jako tworzywa do przenoszenia
amoniaku i HNO3, uzasadnij
Brązy tak jak miedź sanie odporne na HNO3 i NH3 bo miedź ma dodatni potencjał
i reaguje tylko z kwasami utleniającymi. Nie odporne na działanie NH3 tak jak miedź
ponieważ w roztworach amoniaku w obecności tlenu koroduje bardzo szybko i
energicznie w skutek tworzenia związków zespolonych
9
55. Proces dechromizacji
Występuje w stalach chromowych i chromowo-niklowych. Jest to wydzielanie
węglików chromu na granicach ziaren i ze zubożeniem przygranicznych stref ziaren
w chrom. Strefa międzyziarnowa, o niższej zawartości chromu niż osnowa, staje się
anodą i ulega szybkiemu rozpuszczaniu się
56. Przeciwdziałanie dechromizacji
Aby poprawić odporność stali nierdzewnych na korozję międzykrystaliczną, należy
„usunąć" z nich węgiel odpowiedzialny za proces dechromizacji. Najczęściej
dokonuje się tego przez dodanie do stali niewielkiej ilości tytanu lub niobu. Są to
pierwiastki łatwo tworzące bardzo trwałe węgliki, tym samym ich obecność
zapobiega szkodliwemu zjawisku dechromizacji.
57. Zawartość węgla w staliwie, żeliwie, stali
Stal niskowęglowa 0,2-0,6%, wyższej jakości około 0,05-0,011%; staliwo do
2,0%, żeliwo 2,5-3,5%
58. Zawartość Niklu w stalach trudnordzewiejących
4-28% (0,6-28)
59. Symbol stali do budowy cysterny przewożącej kw. siarkowy
LOH18N10M staliwo odporne na działanie H
2
SO
4
o stężeniu <20% i > 70% przy
temp. do 50°C. Stosuje się je w przemyśle kwasu siarkowego.
60. Ile procent Ni zawiera staliwo
Staliwo węglowe niestopowe <0,3%
Staliwo konstrukcyjne 0,3 - 1,8%
Staliwo odporne na korozję 0,7-11%
10
PIERWIASTKI W STALACH
MANGAN pierwiastek austenitotwórczy, nie poprawia odporności na korozję , w
stalach o małej zawartości dodatków stopowych zwiększona ilość Mn poprawia
odporność na działanie atm. morskiej, w wiejskiej a zwłaszcza przemysłowej odwrotnie,
nieodzowny skł. Stali w procesach metalurg.
FOSFOR w stalach trudno rdzewiejących dodatek 0,07% P w obecności Cu poprawia jej
odporność na działanie atm. wiejskiej i przemysłowej w pozostałych stalach jest pier.
niepożądanym ,w staliwach popr. rzadko płynność
SIARKA, ARSEN jest składnikiem niepożądanym zanieczyszczającym wszystkie rodzaje
stali (wyjątek stale automatowe w których S ułatwia ich obróbkę, wióra łamią się i nie
ciągną)w stalach obecność S neutralizuje Mn(wiążą S w postaci siarczków)
MOLIBDEN jest składnikiem stali ale nie poprawia w sposób znaczny odporności
korozyjnej, pierwiastek austenitotwórczy, S% - odporna na korozję wżerową
KRZEM dodatek l% poprawia odporność na działanie atmosfery agresywnej, w
stalach o dużych ilościach dodatków stopowych poprawia własności żaroodporne, sam
nie jest wstanie wytworzyć warstewki pasywnej, w żeliwach dodatek dużej ilości -
odporności na korozje
WĘGIEL, AZOT musi być w stali, obniża właściwości mech. azot podobnie jak węgiel
sprzyja przemianie austenitycznej, uczula on dany materiał na korozję krystaliczną i
naprężeniową ,sprzyja przemianie ferytu w austenit, z punktu widzenia obróbczego C
jest pożądany
WIELKA 4: Mo, wolfram, niob, wanad poprawiają drastycznie wł. wytrzymałościowe
WANAD w stalach niskowęglowych nie obserwuje się korzystnego znaczenia
BOR w stalach trudno rdzewiejących zwiększa ich odporność na agresywne działanie atm.
miejskiej i morskiej, w stalach o dodatkach: V, Cr, Mn, Cu - poprawa właściwości
ochronnych, zmiana właściwości wierzchnich - tworzą się borki
TYTAN, NIOB są obojętne bądź wpływają niekorzystnie na odporność korozyjną, są
dodawane do pierwiastków austenitycznych, hamują korozję między krystaliczną
GLIN w niektórych stalach odp. na korozję poprawia ich żaroodporność, natomiast wpływ na
odporność korozyjną jest ujemna ,dodanie do stali węglowych powoduje pogorszenie
właściwości ochronnych - intensywną korozje elektrochemiczną, nie może być mniej
niż 5 %
MIEDŹ zawartość miedzi powyżej 0,5% powoduje zwiększenie właściwości
odpornościowych nawet o 60 %(atm. wiejska jak i przemysłowa) podstawowy składnik
stali przeznaczonej do pracy w atmosferze, dodatek w ilości 4%powoduje,że powstają
stale kwasoodporne.
NIKIEL w stalach węglowych pogarsza właściwości ochronne, nikiel obok chromu wpływa
na dużą odporność korozyjną zależy to od rodzaju atm. polepszenie właściwości
ochronnych(jeżeli duża ilość dodatków stopowych)Ni do 0.5 %poprawia własności,
9%(zachodzi przemiana alfa w gama)w stalach austenitycznych >9% obniżenie korozji
wżerowej i naprężeniowej.
CHROM w obecności miedzi większej niż 0,2% mówimy że stal poprawia wł. odpornościowe
(środowisko utleniające)stale o większej czystości, ważny dodatek stopowy,2-9%Cu,0.5-
l%Mo-poprawienie jakości stali-K9(9%Cr,0.1%Mo-w przemysł petrochemiczny
aparatura do hydrokrakingu(narażone na korozję siarkową-olej jest zanieczyszczony
INNE pierwiastki(Pb, Ta, Sn, Zn, Co, Ag) -drogie i nie przeprowadza się badań ich wpływu
na własności
RODZAJE KOROZJI
CHEMICZNA - wysokotemperaturowa (T>400stC), wymiana ładunku odbywa się w
kontakcie atom -atom. Wymiana elektronów jest bezpośrednia wynika z powinowactwa
Me+1/2X
2
—> MeX
ELEKTROCHEMICZNA - najpospolitsza korozja metali spowodowana tworzeniem się
mikroogniw na powierzchni metalu. Wymiana elektronów odbywa się w sposób pośredni.
Zachodzi tam, gdzie przenoszenie ładunku zachodzi w obwodzie zamkniętym. Rozkład
ładunku na powierzchni spowodowany jest defektem powierzchni metalu(rdzenie
atomowe-atomy pozbawione elektronów walencyjnych-mogą się przemieszczać).
ZIEMNA MIKROBIOLOGICZNA - obecność bakterii lub enzymów powoduje tą korozję.
NAPRĘŻENIOWA - zachodzi w przypadku współdziałania czynników elektrochemicznych z
naprężeniami mechanicznymi, objawia się jako pękania międzykrystaliczne lub
śródkrystaliczne w zależności od obecności odpowiednich jonów.
ZMĘCZENIOWA -występuje tam, gdzie występują drgania, objawia się pękaniem
określonych miejsc konstrukcyjnych(kotły parowe i środowisko wody morskiej)
CIERNA - występuje ta m, gdzie są dwa ściśle przylegające materiały, które na skutek drgań
trą o siebie (mikrotarcie)
SELEKTYWNA - stopy niklu Ni i Aluminium Al mogą ulegać tej korozji. Jeden z tych
składników utlenia się szybciej. Zmiana właściwości wierzchniej powierzchni materiału.
PRZYSPOIONOWA I NOŻOWA - spowodowana złą obróbką cieplną co powoduje
odwęglanie. Dodatek pierwiastków węglikotwórczych (niob i tytan)zapobiega tej korozji.
SIARCZANOWA- sól Candlota 3CaO*Al
2
O
3
*3CaSO4*30H
2
O solwatacja pęcznienie
starzenie depolimeryzacja -są wykorzystywane do degradacji tworzyw sztucznych.
RDZA - mieszanina tlenków: magnetytu i hematytu w środowisku wilgotnym. Wszystkie
czyste metale są z punktu widzenia termodynamicznego nietrwałe. Trwałe są jednak
tlenki. Tlen to pierwiastek najbardziej agresywny. Tlen i siarka to pierwiastki kontaktujące
się z różnymi materiałami.
KAWITACYJNA -szczególny przypadek korozji, gdzie działają siły związane z ciśnieniem a
raczej brakiem powstają luki próżniowe na skutek szybkich obrotów np. śruby okrętowe.
SZCZELINOWA -w szczelinach jest słabe natlenienie, brak utleniacza powoduje brak
monowarstwy tlenkowej, która stanowi barierę dla innych utleniaczy.
KONTAKTOWA -występuje tam, gdzie mamy kontakt dwóch różnych metali mających
różne potencjały elektrochemiczne. Nie wolno mieszać różnych gatunków stali, jeżeli nie
jest to konieczne.
SYMBOLE
1. Stali austenitycznej oszczędnej
00H18AN10; 00H18N10; 00H22N24M4Cu; Nie zawierają Ni (zamiast Ni jest Mn)
2. Stali austenitycznej
0H18N9; H13N4G9; H17N13M2T; lH18N9T(nierdzewna)
3. Stali austenitycznej kwasoodpornej
00H23N28M3Cu; 00H22N24M4Cu; H23N22Cu4Mo
4. Stali trudnordzewiejącej
08MNA; 08HA; 10HAVP
5. Stali niskostopowej
08MNA; 08HA; 10HAVP
6. Stali średniostopowej
P9do9%Cr;P5do5%Cr
7. Stali wysokostopowej
H13N6 (C>0,l%); 1H13N6 (C~0,l%); 0H13N6 (C>0,05%); 00H13N6 (C~0,02%)
8. Stali wyższej jakości ogólnego przeznaczenia oraz żeliwa żaroodpornego
45G; All7Cr;AH22
9. Stali ferrytycznej
0H13J; H17N2; 2H17N2; 3H17N
10. stali martenzytycznych
H17N2; 3H17M;2H17N2
11. Staliwo stopowe odporne na korozję (nierdzewne i kwasoodporne)
LH14; LH16N5G6; LH17N
12. Staliwo stopowe żaroodporne, żarowytrzymałe
LH17N8; LH19N14; LH23N18
13. Staliwo żaroodporne.
LH7S2; LH18S2; LH26
14. Stali konstrukcyjnej niskowęglowej, niskostopowej, spawanej
08HA,10H,10HA,10HNAP
15. Stali wyższej jakości ogólnego przeznaczenia
08XM
16. Stal wyższej jakości ogólnego przeznaczenia.
08X; 08; 10X; 15X; 15
17. Stali stali konstrukcyjnej niskowęglowej, niskostopowej, spawanej
08HA,10H,10HA,10HNAP
18. Stale żaroodporne
-posiadają Si i Al (H13JS)
-J i S-wytworzenie warstewki pasywnej (H18N9S)
-H20N12S2
19. Stali niskowęglowej, spawanej, nieuspokojonej, mostowej.
StSX; St4VX; St4SX
X- nieuspokojona
Y- uspokojona