ify"> 2 O 3 , SiO 2 , що утрудняють процес подальшого окислення.
Чим вищий вміст хрому, алюмінію або кремнію в сталі, тим вище окаліностойкость сталі і тим вище може бути робоча температура. Кількість хрому, необхідне для забезпечення окаліностойкості при різних температурах, можна визначити за рис. 2. слід підкреслити, що окаліностойкость не залежить від структури стали, а залежить тільки від хімічного складу.
В
Рис. 2. Вплив хрому на окаліностойкость: 1 - ферритні сталі; 2 - аустенітні сталі
Порівняльна оцінка жаростійкості чистих металів за швидкістю окислення на повітрі в інтервалі допустимих робочих температур наведена в табл. 1. br/>
Таблиця 1. Жаростійкість чистих металів
МеталлЖаростойкостьОпределяющий факторMgОчень плохаяРихлие оксідиNb, Ta, Mo, W, Ti, ZrПлохаяПлотние оксиди з поганими захисними свойстваміCu, Fe, Ni, CoУдовлетворительнаяПлотные оксиди з великою дефектностьюAl, Zn, Sn, Pb, Cr, Mn, BeХорошаяПлотние оксиди з хорошими захисними свойстваміAg, Au, PtОтлічнаяМалое хімічна спорідненість до кисню
Дуже погана жаростійкість магнію при температурах вище 450 Про З пов'язана з утворенням рихлого оксиду MgO, у якого коефіцієнт обсягу ? = 0,79. В інтервалі 500 - 600 Про С швидкість окислення магнію лежить в межах 10 -1 - 10 1 г/(м < span align = "justify"> 2 * год).
Метали Nb, Ta, Mo, W мають щільні оксиди, але їх захисні властивості погіршуються при нагріванні вище 550 Про С. Це пояснюється тим, що у них ? > 2,5, тому виникають великі напруги, що викликають розтріскування оксидів. Крім того, оксид молібдену при нагріванні випаровується. Оксиди титану та цирконію, що утворюються при нагріванні, втрачають кисень внаслідок його великий розчинності в металі і не захищають від подальшого окислення. Це явище називають деградацією оксиду. При високих температурах і тривалих витримках оксид стає навіть пухким. Для тугоплавких металів швидкості окислення на повітрі в інтервалі 700 - 800 Про С лежать в межах 10 1 -10 3 г/(м span> 2 * год).
Метали Cu, Fe, Ni, Co (див. табл. 1) в інтервалі 500-600 Про З окислюються на повітрі зі швидкістю від 10 -3 до 10 3 span> г/(м 2 * г), а в інтервалі 700-800 Про С - від 10 1 до 1 г/(м 2 * год). відносно високі швидкості окислення у цих металів пов'язують з великою дефектністю утворюються при нагріванні оксидів.
В процесі окислення заліза і сталі на поверхні ростуть кілька оксидів, у яких хімічний склад, кристалічна структура і захисні властивості різні.
Температурна залежність швидкості окислення заліза на повітрі відображає зміни складу і структури утворюються на поверхні оксидів (рис. 3.). До 560 Про З окислювання йде повільніше, так як на поверхні утворюються оксиди Fe 3 span> O 4 і Fe 2 O 3 з хорошими захисними властивостями. При подальшому нагріванні єдиним захисним оксидом стає FeO з гіршими захисними властивостями, ніж у Fe 3 O 4 і Fe 2 O < span align = "justify"> 3 . саме з ці...