Ni - סגסוגת עמידה בפני קורוזיה בסיסית

ניקל טהור

נִיקֵלהיא מתכת ברזלית שאינה -, והשימוש העיקרי שלה הוא כאלמנט תוסף או חומר מטריצה ​​לפלדת אל חלד, קורוזיה - סגסוגות עמידות, וסגסוגות טמפרטורה גבוהות {}}. כחומר מבני, השימוש בניקל טהור בהנדסה מוגבל מאוד, אך היישום שלו כחומר ציפוי הוא נרחב ביותר. לסגסוגות ניקל וניקל יש מאפיינים של חוזק גבוה, פלסטיות גבוהה ועיבוד קל וקל וחם. בתקשורת רבה ואפילו תקשורת מאכלת מאוד, סגסוגות ניקל הן בעלות עמידות בפני קורוזיה גבוהה. לכן, סגסוגות ניקל וניקל גבוהות - קורוזיה ביצועים - סגסוגות עמידות שנמצאו בשימוש נרחב בסביבות מאכלות רבות.

פוטנציאל האלקטרודה הסטנדרטי של ניקל הוא תואר אלקטרוני =-0.25 V, שהוא שלילי יותר מאשר מימן ברצף הפוטנציאלי. מבחינה תרמודינמית, עליה לעבור קורוזיה של התפתחות מימן בחומצות לא מחמצנות, אך במציאות, קצב התפתחות המימן שלו איטי ביותר. הסיבה לכך היא שהתגובה האנודית מתחם יתר של ניקל גבוהה מאוד, וגורמת לפוטנציאל הקורוזיה לעלות גבוה מאוד, כך שהיא יציבה בחומצות שאינן מחמצנות. אם יש חמצן בחומצה, אם כי התגובה האנודית אינה מושפעת, היא מגדילה מאוד את הכוח האלקטרומוטיטיבי הראשוני של תא הקורוזיה ומגדיל משמעותית את קצב הקורוזיה. תחמוצת ניקל מסיסה בחומצה אך אינה מסיסה באלקלי, ועמידות הקורוזיה שלה עולה עם עליית ה- pH של התמיסה. ניקל וסגסוגותיו עוברות למצב פסיבי ונוטים להתייצב.

ניקל הוא קורוזיה מאוד - עמיד באטמוספרות יבשות ולחות כאחד, אך לא באטמוספרות המכילות כך ₂ (כאשר נוצרים סולפידים בגבולות התבואה, מה שמוביל לפיצוח קורוזיה בין -גראלי).

ניקל יציב למדי בטמפרטורת החדר בחומצות מדוללות שאינן מחמצנות כמו HCL. אך כאשר מגדילים את ריכוז החמצונים (FECL ₂, CUCL ₂, HGCL ₂, AGNO3) ואוורור או העלאת הטמפרטורה, קצב הקורוזיה עולה משמעותית. ניקל אינו קורוזיה - עמידה בתקשורת מחמצנת כמו חומצה חנקתית, לא יציבה בחומצה פורמית סודה וחומצה אצטית, ומושחתת בתמיסת אמוניה.
המאפיין הבולט של ניקל הוא היציבות המלאה שלו בכל הפתרונות האלקליים, בין אם בטמפרטורות גבוהות או באלקלי מותך. לכן, ניקל הוא אחד החומרים המצוינים לייצור מכולות אלקלי מותכות. עם זאת, ניקל תחת לחץ מתיחה מועד לפיצוח קורוזיה בין-גרגרי בלחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה (300-500 מעלות) וריכוז גבוה (75%~ 98%) אלקליות קאוסטית או מותכת. לפיכך, יש לבצע חישול של הקלה במתח לפני השימוש.

1. השפעת יסודות הסגסוגת על עמידות בפני קורוזיה
האלמנטים הסגסוגיים הנפוצים כוללים CU, MO, CR, FE, SI, MN וכו '. השפעותיהם על עמידות בפני קורוזיה הן כדלקמן:
Cu יכול לשפר את עמידות הקורוזיה של Ni בחומצות שאינן מחמצנות ולהבטיח בוטה אחידה בגובה - מהירות מי ים זורמים.
Mo ו- W משפרות את עמידות הקורוזיה של Ni בחומצה, במיוחד בהפחתת חומצה. CR משפר את התנגדות הקורוזיה של ניקל בגופרית - המכיל גזי טמפרטורה גבוהים -. SI עמיד בפני קורוזיה של חומצה גופרתית מרוכזת ומשפר את הכוח.
ל- FE אין השפעה משמעותית על עמידות בפני קורוזיה, אך הוספת כמות מתאימה של ברזל לרב - סגסוגות ניקל אלמנטים יכולה לחזק את המטריצה ​​ולשפר את יכולת העבודה מבלי להשפיע על עמידות בפני קורוזיה. בשל העלות הנמוכה שלו, ברזל יכול לחסוך אלמנטים נדירים ולהפחית עלויות.
הקורוזיה המבוססת על ניקל הנפוצה - סגסוגות עמידות בתעשייה כוללות סדרת Ni Cu, סדרת NI MO, סדרות Ni CR וכו '.

2. Ni cu סגסוגת
Ni ו- Cu יכולים ליצור תמיסה מוצקה אינסופית. כאשר תוכן הניקל בסגסוגת הוא פחות מ- 50%, התנגדות הקורוזיה שלו קרובה לזו של הנחושת; כאשר תוכן הניקל גדול מ- 50%, התנגדות הקורוזיה שלו קרובה לזו של ניקל.
סגסוגת Ni Cu היא סגסוגת מונל (27% ~ 29% Cu, 2% ~ 3% Fe, 1.2% ~ 1.8% Mn, ניקל איזון), המשלב יתרונות רבים של ניקל ונחושת. זוהי יותר קורוזיה - עמיד בניקל טהור בהפחתת מדיה ויותר קורוזיה - עמידה בהשוואה לנחושת טהורה בתקשורת מחמצנת. באופן כללי, מדובר בקורוזיה - עמיד לאלמנטים של הלוגן, תמיסות מימיות ניטרליות, פתרונות אלקליים קאוסטיים בטמפרטורות וריכוזים מסוימים, כמו גם מדוללים חומצה הידרוכלורית, חומצה גופרתית, חומצה זרחתית וכו '. בטמפרטורות מתונות. זה עמיד במיוחד בקורוזיה - בחומצה הידרופלואורית של ריכוזים וטמפרטורות שונות, וביצועיו הם שנייה רק ​​לפלטינה וכסף. סגסוגת Ni Cu משמשת בדרך כלל לייצור חלקים המגיעים במגע עם מי ים, משאבות מים מוקשים, כמו גם ציוד בייצור מזון, תרופות ושדות אחרים.
התנגדות הקורוזיה המצוינת של סגסוגת Ni Cu נובעת מהיווצרות קורוזיה מועשרת - רכיבים עמידים על פני השטח בתחילת קורוזיה.

3. ni mo סגסוגת
NI ו- MO יכולים ליצור סדרה של פתרונות מוצקים. לסגסוגת Ni Mo יש תכונות מכניות מצוינות ועמידות בפני קורוזיה, מה שהופך אותו לחומר עמיד לקורוזיה מצוינת -. תכולת המוליבדן צריכה להיות גבוהה מ- 20% (איור 7-1), וסגסוגות Ni Mo נפוצות כוללות 0ni65mo28fe5v ו- 00ni70mo28.
בין סגסוגות ניקל בכיתה תעשייתית, 0ni65mo28fe5v ו- 00ni70mo28 סגסוגות יש את ההתנגדות הטובה ביותר לקורוזיה של חומצה הידרוכלורית. אם חמצן או חמצון כמו Fe 3+ ו- Cu ² * יוני יוכנסו לחומצה הידרוכלורית, תואץ קורוזיה. לשני הסגסוגות יש את ההתנגדות הטובה ביותר לקורוזיה של חומצה גופרתית. בחומצה גופרתית עם ריכוז של 60% עד 70%, הם עמידים בפני קורוזיה - בטמפרטורות עד לנקודת הרתיחה (קצב קורוזיה פחות מ- 0.13 מ"מ לשנה). אם החומצה מכילה חמצן, היא גם תאיץ את קורוזיה.
סגסוגות NI MO עמידים כמעט לכל הריכוזים והטמפרטורות של חומצה זרחתית, אך בדרך כלל הן אינן עמידות בפני קורוזיה של חומצה חנקתית.

4. Ni cr סגסוגת
תכולת הכרום בסגסוגת Ni CR שווה לזו שבפלדת אל חלד, והתנגדות הקורוזיה שלהם דומה בתקשורת מאכלת כללית. בשל תכולת הניקל הגבוהה יותר בסגסוגות כרום ניקל בהשוואה לפלדת אל חלד, עמידות הקורוזיה שלהם והתנגדות חמצון טמפרטורה גבוהה- הם טובים יותר בתקשורת כמו תמיסות אלקליות חמות וסולפידים אלקליין.