Коррозионностойкие сплавы цветных металлов

Различают две группы коррозионностойких цветных металлов:

- непассивирующиеся металлы с высоким электродным потенциалом (Аu, Pt, Ag, Сu и сплавы на их основе);

- пассивирующиеся металлы, образующие на поверхности плотные защитные пленки оксидов (Ti, A1, Сr).

Золото, платина, серебро коррозионностойки практически в любых средах, кроме некоторых концентрированных кислот. Медь сохраняет коррозионную стойкость во влажной атмосфере, морской воде и многих органических кислотах. Для подавления склонности латуней к коррозионному растрескиванию во влажной атмосфере проводят отжиг для снятия внутренних напряжений.

Пассивирующиеся металлы характеризуются высокой коррозионной стойкостью в сухой и влажной воздушных средах, в органических и неорганических кислотах.

Титан по сопротивлению коррозии уступает только золоту и платине. Высокая коррозионная стойкость титана объясняется образованием на поверхности стойкой пассивирующей пленки оксида TiO₂. Он сохраняет коррозионную стойкость даже при нагреве во влажной атмосфере. Титановые сплавы обладают высокой стойкостью против кавитационной коррозии в морской воде.

Алюминий и алюминиевые сплавы образуют на поверхности защитную оксидную пленку А1₂О₃, что обеспечивает их коррозионную стойкость во влажной атмосфере и в кислотной среде. Пленка устойчива в нейтральных средах, но легко растворяется в щелочах. Поэтому в щелочных средах алюминий и его сплавы легко разрушаются. В морской воде алюминиевые сплавы подвержены коррозионному растрескиванию.

Такие легирующие элементы, как медь и железо, имеющие более высокий электродный потенциал, ухудшают коррозионную стойкость алюминиевых сплавов. Дуралюмины, легированные медью, по коррозионной стойкости существенно уступают чистому алюминию. Легирование электроотрицательными элементами кремнием и магнием не ухудшает пассивность, а марганец оказывает даже положительное влияние за счет образования соединения (MnFe)А1₆, что позволяет удалить железо из твердого раствора и устранить его отрицательное воздействие на коррозионную стойкость. Благодаря этому сплавы типа АМц сопротивляются коррозия даже лучше, чем технический алюминий.

Для защиты алюминиевых сплавов от коррозии применяют плакирование чистым алюминием и используют методы, основанные на искусственном утолщении защитной оксидной пленки путем анодной обработки и химического оксидирования.

Жаростойкие стали

Жаростойкие стали сопротивляются газовой коррозии при высоких температурах длительное время. Для этой цели сталь легируют хромом, алюминием, кремнием, которые образуют на поверхности изделия плотные окислы Cr₂O₃, Al₂O₃. Все нержавеющие стали и некоторые жаропрочные являются жаростойкими.

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные коррозионностойкие и жаростойкие материалы, применяемые в сельскохозяйственном машиностроении.

2. Что такое пассивность материала?

3. Какие легирующие элементы повышают коррозионную стойкость сталей?

4. Как влияет увеличение содержания в стали хрома на повышение ее коррозионной стойкости?

5. Назовите основные марки коррозионностойких сталей.

6. Какой термической обработке подвергаются хромистые и хромоникелевые коррозионностойкие стали?

7. Назовите непассивирующиеся цветные коррозионностойкие металлы и сплавы.

8. Назовите пассивирующиеся цветные коррозионностойкие металлы и сплавы.

9. Какими методами защищают алюминиевые сплавы от коррозии?

10. Что такое плакирование?

11. Какие стали и сплавы называют жаростойкими?

12. Какие легирующие элементы добавляют в стали и сплавы для повышения их коррозионной устойчивости?

Таблица 4.

Состав коррозионностойких сталей, %

П р и м е ч а н и е: во всех сталях S < 0,025 % и P < 0,030 %.

Таблица 5.

Режимы термической обработки и механические свойства хромистых коррозионностойких сталей

П р и м е ч а н и е: м. - масло, в. - воздух, п. - печь.

Таблица 6.

Механические свойства коррозионностойких аустенитных сталей в закаленном состоянии

Таблица 7

Режимы термической обработки и механические свойства коррозионностойких сталей

аустенито-мартенситного класса