Что такое кислотостойкость металла

Обновлено: 19.05.2024

Кислотоупорные материалы представляют собой металлические и неметаллические материалы, предназначенные непосредственно для сооружения кислотостойких конструкций или применения в качестве покрытия в целях защиты от агрессивной среды.

Характеристики и особенности кислотоупорных материалов

Ключевое свойство обозреваемых материалов – кислотостойкость. На поверхности некоторых из них, например, нержавеющей стали, чугунов с высоким содержанием хрома и др. при воздействии агрессивной среды формируется защитная пленка как следствие соответствующих химических реакций.

Данные материалы также могут обладать стойкостью к щелочам и другим агрессивным средам. Их могут использовать для улучшения качества иных изделий и материалов.

Сфера использования

Сфера применения кислотоупорных материалов довольно широка:

Сооружение определенных конструкций. Это касается в первую очередь предприятий, работающих в агрессивных средах. Например, сплавы алюминия являются компонентом для несущих конструкций предприятий с кислыми средами; природные материалы, такие как тесаные плиты, используются для сооружения крупных химических установок.
Укладка кислотостойких покрытий (в частности, плитки и наливных эпоксидных полов). Такие покрытия востребованы на пищевых и нефтехимических предприятиях, напольные покрытия которых подвержены сильному кислотному воздействию.
Футеровка (облицовка). Представляет собой нанесение кислотоупорных материалов для химической защиты строительных конструкций. Работы выполняют по специальной технологии укладки кислотоупорной плитки/кирпича с использованием химически стойких составов для затирки.
Вспомогательные цели. К примеру, вяжущие кислотоупорные вещества применяются для изготовления кислотостойких шпаклевок, замазок, красок и т.д., пластмассовые материалы используют в качестве изолирующего подслоя под футеровку.

Общие разновидности кислотоупорных материалов

Данные материалы подразделяются на две группы: металлические и неметаллические. Последние, в свою очередь, бывают органическими и неорганическими.

К металлическим принадлежат: литейные и деформированные стали, чистые металлы (медь, никель и др.), сплавы на основе меди, никеля, алюминия.

В перечень органических входят:

органические вяжущие материалы (на основе растворяющих веществ, отвердителей, битумов и др.);
битуминозные рулонные материалы (толь, бризол);
пластик (на основе каучука, синтетических смол).

К неорганическим принадлежат керамика, каменное литье, цементы, бетоны, природные материалы из горных пород (андезит, кварцит, гранит и другие).

Основные виды и классы кислотоупорных материалов

Кислотоупорный кирпич. Это кислотостойкий керамический материал, использующийся для промышленных конструкций в химической и металлургической промышленности, в футеровке дымоотводных труб, подвергающихся воздействию агрессивных сред и пр. Способен выдерживать значительные механические нагрузки. Существует два основных вида такого кирпича: прямой (размеры 230x113x65 мм) и клинообразный (230x113x65 либо 230x113x55 мм). Клиновые кирпичи могут быть торцевыми и ребровыми. Также кирпичи подразделяются на классы, а именно А, Б и В, в зависимости от предельных отклонений размеров кирпича в миллиметрах.
Кислотоупорная плитка. Существуют, в частности, такие её виды: футеровочная графитовая, предназначенная для защиты стальной аппаратуры от агрессивных сред; плитка из каменного литья, обладающая термостойкими и износостойкими свойствами, использующаяся в качестве защитного покрытия и для устройства полов; шамотная плитка из огнеупорной глины и шамота, которую используют для футеровок химической аппаратуры, сооружения химически стойких полов и др.; керамическая плитка, обычно применяющаяся в промышленных производствах и для покрытия полов, подвергающихся огромным нагрузкам, например, в автоцентрах. По форме плитки бывают квадратными, прямоугольными, клиновидными.

Кислотоупорный порошок (диабазовая мука). Используется для приготовления химически стойкой замазки, к примеру, для обмуровки труб и укладке кислотоупорного кирпича, а также в качестве наполнителя бетонов, грунтовочных составов и пр.

Задать вопрос специалисту

Чулков Игорь Вячеславович
_{Заместитель директора по общим вопросам}

Кислотостойкость

Кислотостойкость [acid resistance] (кислотоупорность) — способность материалов противостоять разрушения действию кислот. Кислотостойкость зависит от природы материала, окислительновосстановительных свойств среды, природы анионов, концентрации и температуры кислот. С повышением температуры кислотостойкость снижается. Следует различать кислотостойкость в жидкой и парогазовой фазах и на их границе. Кислотостойкость металлических материалов определяется по потери массы с единицы поверхности в единицу времени

Энциклопедический словарь по металлургии. — М.: Интермет Инжиниринг . Главный редактор Н.П. Лякишев . 2000 .

Смотреть что такое "Кислотостойкость" в других словарях:

кислотостойкость — сущ., кол во синонимов: 1 • кислотоупорность (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

кислотостойкость — Способность материалов сопротивляться воздействию кислот [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строительные изделия прочие EN acid resistance DE Säurebeständigkeit FR résistance aux acides … Справочник технического переводчика

Кислотостойкость — – способность материалов сопротивляться воздействию кислот. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Рубрика термина: Свойства материалов Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

кислотостойкость — atsparumas rūgštims statusas T sritis chemija apibrėžtis Medžiagos gebėjimas neirti nuo rūgščių poveikio. atitikmenys: angl. acid resistance; acidproofness rus. кислотостойкость; кислотоупорность … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Кислотостойкость материала — Кислотостойкость материала: уменьшение разрывной нагрузки материала после воздействия раствора серной кислоты. Источник: СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА. ОДЕЖДА СПЕЦИАЛЬНАЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ РАСТВОРОВ КИСЛОТ. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ. ГОСТ Р 12 … Официальная терминология

кислотостойкость керамической плитки — Способность плитки противостоять воздействию заданной кислоты определенной концентрации при определенных условиях без последующего появления дефектов на глазурованной поверхности и (или) разрушения черепка. [СТ СЭВ 3979 83] Тематики плитки… … Справочник технического переводчика

кислотостойкость огнеупора — Способность огнеупора противостоять разрушающему воздействию кислой среды. [ГОСТ Р 52918 2008] Тематики огнеупоры EN acid resistance … Справочник технического переводчика

Кислотостойкость керамической плитки — – способность плитки противостоять воздействию заданной кислоты определенной концентрации при определенных условиях без последующего появления дефектов на глазурованной поверхности и (или) разрушения черепка. [СТ СЭВ 3979 83] Рубрика… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Кислотостойкость огнеупора — – способность огнеупора противостоять разрушающему воздействию кислой среды. [ГОСТ Р 52918 2008] Рубрика термина: Свойства Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Кислотостойкость керамической плитки — 4.3. Кислотостойкость керамической плитки Способность плитки противостоять воздействию заданной кислоты определенной концентрации при определенных условиях без последующего появления дефектов на глазурованной поверхности и (или) разрушения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

КИСЛОТОСТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ

кислотоупорные материалы, - материалы, характеризующиеся высокой стойкостью против разрушающего действия кислот. Применяются гл. обр. в хим. пром-сти для изготовления разл. ёмкостей (и их футеровки), труб, шлангов, покрытий, полов, башен, фундаментов, а также в качестве кислотоупорных герметиков и уплотнителей. К. м. могут быть металлические - высоколегиров. стали и чугуны, никель, медь, алюминий, титан, цирконий, олово, свинец, серебро, ниобий, тантал, золото, платина и нек-рые др. металлы и сплавы и не металлические - горные породы (андезит, бештаунит, кварцит, гранит, фельзит), кам. литьё (диабаз, базальт), полимеры (поливинилхлорид, полиэтилен, фторопласты и др.), керамика, бетоны, асфальтопековые композиции, резина на основе нек-рых видов синтетич. каучуков, стекло, эмали, спец. замазки, цементы, мастики и т. д.

Большой энциклопедический политехнический словарь . 2004 .

Смотреть что такое "КИСЛОТОСТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ" в других словарях:

КИСЛОТОСТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ — (кислотоупорные материалы) обладают способностью противостоять разрушающему действию кислот. Применяются главным образом в химической промышленности для изготовления различных емкостей, арматуры и др., а также в качестве кислотостойких герметиков … Большой Энциклопедический словарь

кислотостойкие материалы — (кислотоупорные материалы), обладают способностью противостоять разрушающему действию кислот. Применяются главным образом в химической промышленности для изготовления различных ёмкостей, арматуры и др., а также в качестве кислотостойких… … Энциклопедический словарь

КИСЛОТОСТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ — кислотоупорные материалы материалы, характеризующиеся высокой стойкостью против разрушающего действия кислот. Кислотостойкие материалы могут быть металлы и сплавы (золото, платина, коррозионно стойкая сталь и кислотостойкая … Металлургический словарь

Материалы кислотоупорные — – кислотостойкие материалы, применяемые в промышленности. К ним относятся керамика, некоторые природные материалы, кислотоупорные бетоны и т. д. [Батраков В. П., Коррозия конструкционных материалов в агрессивных средах. М. М.: Металлургия,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Кислотостойкие керамические краски — – керам. краски, оттенок которых не изменяется от воздействия слабых растворов кислот. [ГОСТ Р 54868 2011] Рубрика термина: Краски Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Кислотоупорные материалы — кислотостойкие материалы, металлические и неметаллические материалы, стойкие против разрушающего действия кислот. Среди металлических К. м. наиболее широкое применение находят деформированные и литейные высоколегированные стали, сплавы на … Большая советская энциклопедия

Вяжущие материалы — применяются в строительстве для изготовления бетонов и растворов, скрепления (омоноличивания) отдельных элементов строительных конструкций, гидроизоляции и др. Минеральные В. м. порошкообразные вещества, обладающие способностью… … Большая советская энциклопедия

кислотосто́йкий — ая, ое; стоек, стойка, стойко. спец. Отличающийся высокой стойкостью против разрушающего действия кислот. Кислотостойкие материалы … Малый академический словарь

Эбонит — У этого термина существуют и другие значения, см. Эбонит (значения). Эбонит (др. греч. ἔβενος чёрное дерево) вулканизированный каучук с большим содержанием серы (30 50 % в расчёте на массу каучука), обычно тёмно бурого или… … Википедия

Эбониты — Эбонит (греч. ebenos черное дерево) вулканизированный каучук с большим содержанием серы (30 50 % в расчёте на массу каучука), обычно темно бурого или черного цвета. Свойства В отличие от мягкой резины, эбонит не проявляет высокой эластичности при … Википедия

Кислотоупорные материалы

кислотостойкие материалы, металлические и неметаллические материалы, стойкие против разрушающего действия кислот. Среди металлических К. м. наиболее широкое применение находят деформированные и литейные высоколегированные стали, сплавы на основе Ni, Cu и Al, чистые металлы: Ni, Al, Cu и Pb. Перспективно применение Ti и сплавов на его основе. Для особо ответственных конструкций используют Zr, Та, Nb и их сплавы. При выборе металлических К. м. учитывают окислительно-восстановительные свойства среды (окислительно-восстановительный потенциал), а также природу анионов, концентрацию и температуру кислот. В окислительных средах успешно применяются материалы, на поверхности которых при воздействии агрессивной среды образуется плёнка химического соединения с высокими защитными свойствами (нержавеющие стали, нихромы, Al и сплавы на его основе, Ti, высокохромистые и высококремнистые чугуны). В сильноокислительных средах возникает перепассивация многих нержавеющих сталей и никелевых сплавов. В восстановительных средах применяют металлические материалы, имеющие высокую термодинамическую устойчивость: Cu; Ni; никелевые сплавы, содержащие Мо (хастелои (См. Хастелой)) или Cu (Монель-металлы); титановые сплавы, легированные Мо. В слабоокислительных и слабовосстановительных средах применяют сложные по химическому составу стали и сплавы, легированные металлами, повышающими их пассивируемость и термодинамическую устойчивость: высоколегированные Ni, Мо и Cu нержавеющие стали, никелевые сплавы с добавками Cr, Мо и W, Ti с небольшим количеством Pd и др.

Неметаллические К. м. подразделяют на органические и неорганические. Среди органических К. м. всё возрастающее применение находят полимерные материалы: фаолит, Поливинилхлорид, Полиэтилен, полипропилен, поликарбонат, фторопласты и др. Фторопласты отличаются наибольшей химической стойкостью, они не разрушаются даже в сильноокислительных средах. Из указанных материалов изготавливаются листы, трубы, прутки, фасонные изделия. Многие из них хорошо свариваются, склеиваются, армируются стеклянным волокном (См. Стеклянные волокна). В качестве теплопроводящего К. м. применяют графит, в том числе пропитанный различными смолами. К неорганическим К. м. относятся: кислотоупорная керамика, каменное литьё, силикатные и кварцевые стекла (См. Кварцевое стекло), Ситаллы, асбест, фарфор, кислотоупорные эмали, замазки, бетон и цемент. См. также Коррозионно-стойкие материалы (См. Коррозионностойкие материалы).

Лит.: Батраков В. П., Коррозия конструкционных материалов в агрессивных средах. М., 1952: Пластмассы и синтетические смолы в противокоррозионной технике, М., 1964; Клинов И. Я., Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы, 4 изд., М., 1967.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Полезное

Смотреть что такое "Кислотоупорные материалы" в других словарях:

кислотоупорные материалы — кислотоупоры … Cловарь химических синонимов I

КИСЛОТОСТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ — кислотоупорные материалы, материалы, характеризующиеся высокой стойкостью против разрушающего действия кислот. Применяются гл. обр. в хим. пром сти для изготовления разл. ёмкостей (и их футеровки), труб, шлангов, покрытий, полов, башен,… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Строительные материалы — Термины рубрики: Строительные материалы Ceresit cx Conlit Nordic green plus Thermasheet Армоцемент или сталефибробетон композиционный Белая сажа … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Вяжущие вещества кислотоупорные — – состоят в осн. из кислотоупорного цемента, содержащего тонкоизмельченную смесь кварцевого песка и Na2SiF6; их затворяют, как правило, водными р рами силиката Na или К (см. Стекло растворимое), они длительно сохраняют свою прочность при… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Керамические кислотоупорные плитки — – изготавливают трех типов: кислотоупорные (К), термокислотоупорные (ТК) и термокислотоупорные для гидроизоляционной промышленности (ТКГ). По внешнему виду делят на два сорта: I и II. Предел прочности при сжатии не менее 39 МПа и на изгиб не… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Цементы кислотоупорные — – состоят из смеси водного раствора силиката натрия (растворимого стекла), кислотоупорного наполнителя (кварц, кварциты, диабаз, андезит) и добавки – ускорителя затвердения (Na2*SiF6). Применяют для футеровки химической аппаратуры,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Что называется жаростойкостью?

2 В каких отраслях промышленности применяются жаростойкие материалы?

3 Какое основное требование предъявляется к выбору легирующего элемента?

4 Что называется окалиностойкостью?

5 Что представляет собой реакция окисления?

Лекция 11. Кислотостойкость. Общая характеристика кислотостойких материалов. Кислотостойкая сталь. Кислотостойкость сплавов к действию различных кислот. Кислотостойкость сплавов хастеллой и тугоплавких металлов

Кислотостойкостью называется свойство материалов противостоять разрушающему действию растворов кислот или их смесей. Эта характеристика относится к строго опре-деленным условиям: продолжительности обработки, температуре и концентрации реактива. Кислотостойкость в большой степени зависит также от гранулометрического состава, кристаллической структуры и шероховатости поверхности частиц пробы (порошка), величины рН, анионного состава кислой среды и ее окислительно-восстановительного потенциала.

По действию на сплавы различают кислоты нeoкислительного характера (растворы HCl, H₂SO₄) и кислые среды окислительного характера (НNО₃ или смесь неокислительных кислот с окислителем).

Для создания большинства кислотостойких пассивирующихся сплавов наиболее важны хром и титан. В нержавеющих и кислотостойких сталях хрома, например, должно быть не менее 13 %. Однако кислотостойкость этих сплавов часто оказывается недостаточной при наличии некоторых активирующих ионов (Cl - , Br - , F - ), она может также снижаться в чрезмерно окислительных средах при потенциалах более положительных, чем +1,0 (явление перепассивации). Титан, в отличие от хрома и нержавеющих сталей, характеризуется пассивностью, устойчив к хлор-ионам, и не склонен к перепассивации, стоек в «царской водке», в которой нестойки не только нержавеющие стали, но и благородные металлы. Однако в полностью безводных активных средах (солянокислом растворе метанола, дымящейся азотной кислоте, безводном хлоре) титан оказывается нестойким, поскольку его пассивность связана с возможностью образования оксидной пассивной пленки за счет кислорода воды.

Органические кислоты воздействуют на сплавы менее активно, чем минеральные, причем тем активнее, как правило, чем меньше атомов углерода в молекуле кислоты.

При создании кислотостойких материалов намечается основная закономерность, наиболее четко выявляемая в гомогенных сплавах типа твердого раствора. Если в сплав ввести достаточное количество компонента, стойкого (по той или иной причине) в данной кислоте, повышается кислотостойкость и всего сплава, вызываемая этой же причиной. Так, при введении в медь золота, в никель – меди, а в железо – никеля (при достаточном легировании вторым компонентом первого) наблюдается повышение кислотостойкости сплава в неокислительных кислотах вследствие увеличения его термодинамической стабильности.

Кислотостойкая сталь –сталь, отличающаяся химической стойкостью к действию агрессивных кислотосодержащих сред; вид коррозионностойкой стали. Характер легирования и количество легирующих элементов определяют структуру и класс кислотостойкой стали: ферритный, аустенито-ферритный и аустенитный (таблица 11.1). Кислотостойкая сталь отличается высокой коррозионной стойкостью, которая зависит от пассивности металлов, проявляющейся при воздействии окислителей.

Наиболее сильный пассивирующий элемент – хром, которого содержится в стали не менее 16 % [пассивирование – переход металлов и сплавов в состояние, при котором резко замедляется их коррозия за счет образования на поверхности защитных пленок] Никель увеличивает стойкость стали в растворах восстановительных кислот (серной, соляной) и в некоторых органических кислотах, повышая электродный потенциал. Молибден также повышает коррозионную стойкость стали в разбавленных растворах серной, соляной, фосфорной, сернистой, муравьиной, уксусной и других кислот.

Титан и ниобий в стали аустенитного класса устраняют восприимчивость к .межкристаллитной коррозии, образуя карбиды и устраняя тем самым возможность образования карбидов хрома. Титан вводят в количестве, превышающем не менее, чем в пять раз, а ниобий – в количестве, превышающем в десять раз содержание углерода. В кислотостойкой стали, от которой требуется повышенная стойкость к межкристаллитной и ножевой коррозии, количество углерода ограничивают до 0,03 %. Для улучшения механических свойств сталь подвергают термической обработке (таблица 11.2).

Таблица 11.1 - Химический состав кислотостойких сталей

Примечание: В стали марки 03Х21Н21М4ГБ содержится ниобий, рассчитываемый по формуле Nb = 15С–0,8; в стали марки 06ХН28МДТ содержится 2,5-3,5 % Cu.

Увеличение стойкости в кислотах (общая коррозия) дает присадка в аустенитные стали молибдена и особенно молибдена с медью при одновременном увеличении содержания никеля (стали типа Cr-Ni-Mo и Cr-Ni-Mo-Cu). При необходимости иметь высокую кислотостойкость (на уровне стали ЭИ943) и высокие механические свойства (σ_в> 1000 МПа) рекомендуется к применению сплав Cr-Ni-Mo-Cu-Тi-Al. Последние два элемента вызывают интерметаллидное упрочнение [выделение дисперсных фаз типа Ni₃(Тi, Al)].

Таблица 11.2 - Термическая обработка и механические свойства кислотостойких сталей

Читайте также: