Preview

Izvestiya vuzov. Tsvetnaya metallurgiya

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Коррозия углеродистой стали и чугуна в газовой фазе над солевыми расплавами, применяемыми в магниевой промышленности

https://doi.org/10.17073/0021-3438-2019-1-34-49

Полный текст:

Аннотация

Проведены коррозионные испытания чугуна СЧ15, стали 3 и стали 3 с алитированным покрытием в некоторых составах солевых расплавов систем 10%MgCl2—KCl—NaCl и 10%MgCl2—KCl—NaCl—CaCl2 с концентрациями 10, 25 и 40 % CaCl2, а также в расплаве 10MgCl2—45%KCl—20%NaCl—25%NaBr и в газовой фазе над этими расплавами при температуре 700 °C. Гравиметрическим методом найдены скорости коррозии металлических образцов. Химическим анализом поглотительных растворов определены концентрации примесей галогенидов и галогенводородов в продуваемом через реактор с расплавами и образцами воздухе. Показано, что алитированием углеродистой стали можно снизить скорость коррозии в газовой фазе над солевым расплавом в 5—70 раз. Рассмотрен механизм образования агрессивных по отношению к углеродистой стали и чугуну газов в атмосферном воздухе, контактирующем с солевым хлоридным расплавом. Выявлено ускорение образования хлорида водорода и хлора при взаимодействии солевого расплава с атмосферным воздухом под действием продуктов коррозии железа.

Об авторах

И. М. Комелин
Национальный исследовательский технологический университет (НИТУ) МИСиС
Россия

Ведущий инженер кафедры цветных металлов и золота НИТУ «МИСиС»

119049, Москва, Ленинский пр-т, 4


А. П. Лысенко
Национальный исследовательский технологический университет (НИТУ) МИСиС
Россия

Кандидат технических наук, доцент, профессор той же кафедры.

Москва



Д. С. Кондратьева
Национальный исследовательский технологический университет (НИТУ) МИСиС
Россия

Аспирант той же кафедры.

Москва



Список литературы

1. Москвитин В.И., Николаев И.В., Фомин Б.А. Металлургия легких металлов. М.: Интермет Инжиниринг, 2005. С. 312—324.

2. Дьяченко А.Н., Крайденко Р.И., Курченко Е.И. Коррозионная стойкость металлов и сплавов в системе фторсолей. Вестн. Пермского нац. исслед. политехн. ун-та. Сер. Машиностроение, материаловедение. 2017. Т. 19. No. 4. DOI: 10.15593/2224-9877/2017.4.05.

3. Барабанов В.Г, Зотиков В.С., Лимонова Л.П., Максимов Б.Н., Семерикова А.И., Степанов В.П. Коррозия оборудования в производстве галогенсодержащих веществ: Справ. изд. Под ред. В.С. Зотикова. СПб.: ТЕЗА, 1998.

4. Резников И.Л., Танаев А.Ф., Укше НС. Коррозия чугуна, углеродистой стали и хромоникелевых сталей при 400—600 °С в воздухе, содержащем HCl, Cl2, H2O и SO2. Защита металлов. 1972. Т. 8. No. 2. С. 157— 162.

5. Путина О.А. Исследование коррозии никеля и сталей в расплавленных хлоридах щелочных и щелочно-земельных металлов и в жидком магнии: Дис. ... Кандидат химических наук. Свердловск: УПИ, 1973.

6. Баранник И.А., Комелин И.М., Сикорская И.Л., Журов В.В. Способ непрерывного рафинирования магния: Пат. 41575(Укр.). 2009.

7. Николаев М.М., Язев В.Д, Кашкаров И.А., Рымкевич Д.А., Чутков А.П. Печь для рафинирования магния: Пат. 2283886 (РФ). 2006.

8. Грибов В.И., Михайлов А.О., Ряпосов Ю.А. Печь для непрерывного рафинирования магния: Пат. 2400685 (РФ). 2010.

9. Gilad Golub, Katsnelson Gennady, Zinn Menachem, Aghion Eliyahu. Bromide salts as weightening agents for molten salts: Pat. 6132490 (USA). 2000.

10. Комелин И.М., Баранник И.А., Петрив М.И., Журов В.В. Флюс для плавки и рафинирования магния и его сплавов: Пат. 36141 А (Укр.). 1999.

11. Баранник И.А., Комелин И.М., Герб А.П., Петрив М.И. Способ приготовления флюса для плавки и рафинирования магния и его сплавов: Пат. 12704 (Укр). 2005.

12. Путина О.А., Путин А.А., Гулякин А.И., Нечаев Н.П., Рубель О.А., Лямин С.Г., Новиков С.М., Жуланов Н.К., Белкин Н.А., Темников В.В., Ремеслов М.Н. Флюс для рафинирования и защиты от горения магния и его сплавов: Пат. 2217512 (РФ). 2002.

13. Тетерин В.В, Бездоля И.Н. , Шундиков Н.А., Михайлов ЭФ, Падерина Н.С. Способ получения флюса для плавки и рафинирования магния или его сплавов: Пат. 2407813 (РФ). 2009.

14. Кочергин В.П. Высокотемпературная коррозия переходных металлов в ионных расплавах. Сорос. образ. журн. 1997. No. 8. С. 60-65.

15. Кочергин В.П., Путина О.А., Девяткин В.Н., Канаева Е.Т. О стационарном потенциале стали 3 в расплавленных хлоридах натрия, калия и щелочно-земельных металлов. Тр. ВАМИ. 1971. No. 75. С. 51-55.

16. Кочергин В.П., Столярова Г.И. Растворение железа в расплавленных смесях хлоридов лития и калия, натрия и калия. Журн. прикл. химии. 1956. No. 5. С. 730733.

17. Смирнов М.В., Красильникова Н.А., Озеряная И.Н. Взаимодействие железа с чистыми хлоридами щелочных металлов и с растворами в них хлористого водорода. Тр. Ин-та электрохимии УНЦ АН СССР. 1970. Вып. 16. С. 78-81

18. Лукманова Г.Л., Вильнянский Я.Е. Растворимость некоторых газов в расплаве хлоридов металлов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1966. Т. 9. No. 4. С. 537-540.

19. Озеряная И.Н., Тхай В., Смирнов М.В. Растворимость хлористого водорода в расплавленных хлоридах магния и стронция. В сб.: Электрохимия расплавленных солевых и твердых электролитов: Тр. Инта электрохимии УНЦ АН СССР. 1973. Вып. 19. С. 13-16.

20. Некрасов В.Н. Физическая химия растворов галогенов в галогенидных расплавах. М.: Наука, 1992.

21. Новожилов А.Л. Термодинамика и строение растворов газов и паров воды в расплавленных солях: Автореф. ... дис. докт. хим. наук. Свердловск: Ин-т электрохимии УНЦ АН СССР, 1988.

22. Новожилов А.Л., Грибова Э.И., Девяткин В.Н. Исследование состояния HCl в расплавленных хлоридах щелочных и щелочно-земельных металлов методом ИК-спектроскопии. Журн. неорган. химии. 1972. Т. 17. No. 8. С. 2078-2080.

23. Новожилов А.Л. Растворимость хлористого водорода в расплавах системы KCl-MgC^. Журн. неорган. химии. 1984. Т. 29. No. 1. С. 218-221.

24. Новожилов А.Л., Грибова Э.И., Девяткин В.Н. Растворимость хлористого водорода в расплавленных хлоридах щелочно-земельных металлов. Журн. неорган. химии. 1972. Т. 17. No. 9. С. 2570-2572.

25. Путина О.А., Бондарев С.Н., Вяткин И.П., Канаев И.Е., Брандман ОИ. Коррозионная стойкость металлических конструкций печи непрерывного рафинирования магния. В сб.: Производство магния и титана: Труды ВАМИ. 1972. No. 883. С. 64-68.

26. Стрелец Х.Л., Десятников О.Г. Плотность расплавленных солей изоконцентрационного разреза [10 % (вес.) MgCl2] системы MgCl2-СaCl2-NaCl-KCl. Тр. ВАМИ. 1957. No. 39. С. 401-412.

27. Томашов Н.Д., Жук Н.П., Титов В.А., Веденеева М.А. Лабораторные работы по коррозии и защите металлов. М.: Металлургия, 1971.

28. Zabyelin I.V, Komelin I.M., Barannik I.A., Sikorskaya I.L. On specific features of operating crucibleless salt-bath furnaces. In: Magnesium — science, technology and applications: Mater. Sci. Forum. 2005. Vol. 488-489. P. 8994. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.488-489.89.

29. Фурман А.А. Неорганические хлориды. М.: Химия, 1980. С. 382-394.

30. Печковский В.В., Александрович Х.М., Пинаев Г.Ф. Технология калийных удобрений. Минск: Выш. школа, 1968.

31. Логинов Н.А., Олейникова В.А. Равновесная концентрация Fe3+ в расплавах NaCl, (NaCl-KCl), KCl и CsCl, находящегося в равновесии с железом. Расплавы. 2000. No. 6. С. 27-30.

32. Печковский В.В., Воробьев Н.И. Термохимические превращения хлоридов железа. Журн. неорган. химии. 1964. Т. IX. Вып. 1. С. 12-19.

33. Латина З.И., Фурман А.А. Взаимодействие хлорного железа с окисью железа. Журн. прикл. химии. 1970. No. 4. С. 830-834.


Для цитирования:


Комелин И.М., Лысенко А.П., Кондратьева Д.С. Коррозия углеродистой стали и чугуна в газовой фазе над солевыми расплавами, применяемыми в магниевой промышленности. Izvestiya vuzov. Tsvetnaya metallurgiya. 2019;(1):34-49. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2019-1-34-49

For citation:


Komelin I.M., Lysenko A.P., Kondrat'eva D.S. Corrosion of carbon steel and cast iron in gas phase above salt melts used in magnesium industry. Izvestiya Vuzov. Tsvetnaya Metallurgiya (Universities' Proceedings Non-Ferrous Metallurgy). 2019;(1):34-49. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2019-1-34-49

Просмотров: 126


ISSN 0021-3438 (Print)
ISSN 2412-8783 (Online)