назад

далее

1.4.9. Коррозионная стойкость материалов

(проф., д.х.н. В.С. Зотиков)

В таблице 1.4.62 представлены данные по коррозионной стойкости наиболее распространенных металлических и неметаллических материалов в различных жидких и газовых средах. Для каждой среды сначала дается характеристика коррозионной стойкости металлов и сплавов, а затем неметаллических материалов. Данные для металлов относятся к материалам, содержащим не менее 99 % основного вещества. Для наиболее распространенных сплавов указаны конкретные марки, для опытных сплавов приводится содержание основных компонентов.

Названия химических сред расположены в алфавитном порядке, причем в отличие от принятой в последние годы в химии номенклатуры сложных соединений название начинается с катиона.

В графе «Концентрация. Давление» приведены массовая концентрация основного вещества либо примеси с указанием ее наименования и давления в МПа. Дополнительно сообщается о факторах, влияющих на коррозионную стойкость материалов (аэрация среды, рН, присутствие кислорода воздуха и т. д.). В случае, когда не указан растворитель агрессивного вещества, имеется в виду водный раствор. Прочерк означает, что сведения относятся к чистому продукту. Термин «фаза» характеризует агрегатное состояние химической среды.

В графе «Скорость и характер коррозии. Стойкость материалов» представлены скорость коррозии (мм/год), характер коррозии и химическая стойкость материалов.

Условные обозначения и сокращения

характер коррозии: т — точечная коррозия, я — язвенная коррозия, н — неравномерная коррозия, мк — межкристаллитная коррозия, кр — коррозионное растрескивание;

химическая стойкость материалов: С — стоек, ОС — относительно стоек, Н — нестоек;

агрегатное состояние вещества: Т — твердая фаза; Ж — жидкая фаза; Г — газообразная фаза;

физические параметры: Tкип — температура кипения; Tпл — температура плавления; р — давление;

количественная характеристика среды: насыщ. — насыщенная (ый);

резины на основе каучуков: БК — бутилкаучук, НК — натуральный, ПС — полисульфидный, СКБ — бутадиеновый, СКИ — изопреновый, СКН — бутадиен-нитрильный, СКС — бутадиен-стирольный, СКТ — кремнийорганический, СКУ — уретановый, СКФ — фторкаучук, СКЭП — этилен-пропиленовый, ХП — хлоропреновый, ХСПЭ — хлорсульфированный полиэтилен.

Перечень химических сред

Азот N2 Калия гидроксид KOH Натрия гипохлорит NaClO
Азота оксиды Калия нитрат KNO3 Натрия карбонат Na2CO3
Аллилхлорид CH2=CHCH2Cl Калия сульфат K2SO4 Натрия нитрат NaNO3
Алюминия сульфат Al2(SO4)3 Калия хлорид KCl Натрия ортофосфат Na3PO4
Алюминия хлорид AlCl3 Кальция гидроксид Ca(OH)2 Натрия перхлорат NaClO4
Аммиак NH3 Кальция гипохлорит Ca(ClO)2 Натрия сульфат Na2SO4
Аммиак NH3 водные растворы Кальция хлорид CaCl2 Натрия хлорат NaClO3
Аммония гидродифторид NH4HF2 Кислота Натрия хлорид NaCl
Аммония нитрат NH4NO3

азотная HNO3

Никеля(II) сульфат NiSO4
Аммония ортофосфат (NH4)3PO4

борная H3BO3

Никеля(II) хлорид NiCl2
Аммония сульфат (NH4)2SO4

бромоводородная HBr

Серы диоксид SO2
Аммония фторид NH4F

винная HOOCCH(OH)CH(OH)COOH

Сероводород H2S
Аммония хлорид NH4Cl

гексафторокремневая H2SiF6

Спирт
Ангидрид уксусный (CH3CO)2O

иодоводородная HI

метиловый CH3OH

Анилин C6H5NH2

лимонная HOC(CH2COOH)2COOH

этиловый C2H5OH

Ацетальдегид CH3CHO

малеиновая COOHCH=CHCOOH

Тетрахлорметан CCl4
Ацетилен CHº CH

масляная CH3(CH2)2COOH

1,1,2-Трихлорэтан CH2ClCHCl2
Ацетон CH3COCH3

молочная CH3CH(OH)COOH

Трихлорэтилен CHCl=CCl2
Бария хлорид BaCl2

монохлоруксусная ClCH2COOH

Фенол C6H5OH
Бензин

муравьиная HCOOH

Формальдегид HCHO
Бензол C6H6

ортофосфорная H3PO4

Фтор F2
Бром Br2

пропионовая CH3CH2COOH

Фтороводород HF
Бромоводород HBr (газ)

серная H2SO4

Хладоны:
Вода H2O

трихлоруксусная CCl3COOH

дифтордихлорметан CF2Cl2 (R12)

Вода морская

уксусная CH3COOH

дифторметан CF2H2 (R32)

Водород H2

фтороводородная HF

дифторхлорметан CF2ClH (R22)

Водорода пероксид H2O2

хлорная HClO4

октафторпропан CF3CF2CF3 (R218)

Глицерин CHOH(CH2OH)2

хлороводородная HCl

1,1,1,2-тетрафторэтан CF3CFH2 (R134а)

1,2-Дихлорэтан ClCH2CH2Cl

хлорсульфоновая SO2Cl(OH)

1,1,2-трифтортрихлорэтан CF2ClCFCl2 (R113)

1,2-Дихлорэтилен ClCH=CHCl

щавелевая HOOCCOOH

фтортрихлорметан CFCl3 (R11)

Железа(III) нитрат Fe(NO3)3 Лития хлорид LiCl Хлор Cl2
Железа(II) сульфат FeSO4 Магния хлорид MgCl2 Хлороводород HCl (газ)
Железа(III) сульфат Fe2(SO4)3 Меди(II) сульфат CuSO4 Хлороформ CHCl3
Железа(III) хлорид FeCl3 Метиленхлорид CH2Cl2 Цинка хлорид ZnCl2
Иод I2 Метилхлорид CH3Cl Этилен H2C=CH2
Иодоводород HI (газ) Натрия гидроксид NaOH Этилхлорид C2H5Cl

Таблица 1.4.62

Коррозионная стойкость материалов

* Образуются при термической диссоциации тетраоксида диазота N2О4 и представляют собой смесь N2О4, NО2, NО, N2О3, соотношение компонентов которой зависит от температуры и давления.


Таблица 1.4.63

Растворимость водорода в металлах

Данные приведены для газообразной среды (фаза Г) при давлении p = 0,1 МПа.


Таблица 1.4.64

Коррозия при контактах между металлами и сплавами

Цифровые обозначения: 0 — при соприкосновении указанных металлов и сплавов коррозия не возникает; 1 — небольшая коррозия, однако контакт допустим, если подвижные детали покрыты смазкой, а неподвижные — лаком; 2 — сильная коррозия, металлы и сплавы необходимо разделять защитными покрытиями.

Условия эксплуатации: П — эксплуатация в отапливаемых и вентилируемых помещениях, температура воздуха 10–25 ° С, относительная влажность 15–65 %; Н — эксплуатация под навесами и в неотапливаемых помещениях, среда характеризуется отсутствием воздействия атмосферных осадков и солнечной радиации, атмосфера загрязнена небольшим количеством промышленных газов, температура среды от –60 до +60 ° С, средняя относительная влажность 95 ± 3 %; А — эксплуатация на открытом воздухе, среда характеризуется воздействием атмосферных осадков, морских туманов, солнечной радиации, атмосфера загрязнена промышленными газами, пылью, температура среды от –60 до +80 ° С, средняя относительная влажность 95 ± 3 %.

Соприка-сающиеся
металлы и сплавы
Серебря-ное,
золотое, палла
диевое
и родиевое покрытия
Медь, латунь, бронза Никеле-вое покрытие Хромо-вое покры-тие
(много-слойное)
Цинковое покры-тие
(хрома-тирован-ное)
Кадмие-вое покры-тие
(хрома-тирован-ное)
Оловян-ное
и оловянно-свинцовое
покрытие
Алюминий
и его сплавы
Титан  его сплавы Азоти-рованная сталь Нержаве-
ющая сталь (хромо-никеле
-вая)
оксиди-рованные неоксиди-рованные
П Н А П Н А П Н А П Н А П Н А П Н А П Н А П Н А П Н А П Н А П Н А П Н А
Сереб-ряное, золотое, палладие
вое
и родие-вое покрытия


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


2


2


2


2


2


2


0


0


0


1


1


2


2


2


2


0


0


0


1


2


2


0


0


0

Медь,
латунь, бронза

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

2

2

2

2

2

2

0

0

0

0

1

2

1

1

2

0

0

0

1

1

2

0

0

0

Никеле-вое покрытие

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

2

0

1

2

0

0

0

0

0

1

0

1

2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Хромовое покрытие
(много-слой
ное)

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

1

1

0

0

0

0

0

0

0

1

2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Цинковое покрытие
(хромати-рованное)


2


2


2


2


2


2


0


1


2


0


1


1


0


0


0


0


0


0


0


1


2


0


1


1


0


0


0


1


1


2


0


0


0


0


1


2

Кадмие-вое покрытие
(хромати-рованное)


2


2


2


2


2


2


0


1


2


0


1


1


0


0


0


0


0


0


0


1


1


0


1


1


0


0


0


1


1


2


0


0


1


0


1


1

Оловян-ное и оловян-
но-свинцо-вое
покрытие


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


1


2


0


1


1


0


0


0


0


0


0


0


1


1


0


0


0


0


0


1


0


0


0

Алюми-ний
и его сплавы оксидиро
ванные


1


1


2


0


1


2


0


0


1


0


0


0


0


1


1


0


1


1


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


1

Алюми-ний
и его сплавы неоксиди-рованные


2


2


2


1


1


2


0


1


2


0


1


2


0


0


0


0


0


0


0


1


1


0


0


0


0


0


0


1


1


2


0


0


0


0


1


2

Титан и его сплавы

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

2

1

1

2

0

0

0

0

0

0

1

1

2

0

0

0

0

0

1

0

0

0

Азотиро-ванная сталь

1

2

2

1

1

2

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

1

Нержавею-щая сталь
(хромони
келевая)


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


0


1


2


0


1


1


0


0


0


0


0


1


0


1


2


0


0


0


0


0


1


0


0


0

Литература

1. Рекомендации по выбору химически стойких материалов для прокладок: В 2-х кн. / Под ред. А.В. Горяиновой. М.: Машиностроение, 1980. Кн. 1. 368 с.

2. Мигай Л.Л., Тарицына Т.А. Коррозионная стойкость материалов в галогенах и их соединениях: Справочник. М.: Металлургия, 1988. 304 с.

3. Рускол Ю.С. Титановые конструкционные сплавы в химических производствах: Справочное издание. М.: Химия, 1989. 288 с.

4. Туфанов Д.Г. Коррозионная стойкость нержавеющих сталей, сплавов и чистых металлов. М.: Металлургия, 1982. 352 с.

5. Повышение эксплуатационной надежности оборудования, работающего в агрессивных средах: Сб. научн. тр. / Под ред. В.С. Зотикова, М.Н. Игнатова. Пермь: Изд-во Пермского политехн. ин-та. 1990. 256 с.

6. Рачев Х., Стефанова С. Справочник по коррозии / Пер с болг. Под ред. С.И. Нейковского. М.: Мир, 1982. 520 с.

7. Нагай И.Н., Томашов Н.Д., Селедцов Д.К., Кочергина В.М. // Защита металлов. 1981. Т. 17, № 5. С. 530–537.

8. Барабанов В.Г., Зотиков В.С., Лимонова Л.П. и др. Коррозия оборудования в производстве галогенсодержащих веществ: Справочное издание / Под ред. В.С. Зотикова. СПб.: ТЕЗА, 1998. 252 с.

9. Коррозионная стойкость оборудования химических производств. Коррозия под действием теплоносителей, хладагентов и рабочих тел: Справочное издание / Под ред. А.М. Сухотина, В.М. Беренблит. Л.: Химия, 1988. 360 с.

10. Коррозия конструкционных материалов. Газы и неорганические кислоты: Справочник: В 2-х кн. / В.В. Батраков, В.П. Батраков и др. Неорганические кислоты. М.: Металлургия, 1990. Кн. 2. 320 с.

11. Мамулова Н.С. и др. Все о коррозии: Справочник. СПб.: Химиздат, 2000. 577 с.

назад

далее