способ защиты сплавов от коррозии
Классы МПК: | C23C8/12 с использованием элементарного кислорода или озона |
Автор(ы): | Ракоч А.Г., Михайлов В.Н., Тимошенко А.В., Шкуро В.Г. |
Патентообладатель(и): | Чебоксарское производственное объединение "Химпром" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-09-28 публикация патента:
10.06.1997 |
Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке химического оборудования паровых котлов высокого давления, деталей газовых турбин и реактивных двигателей в самолетостроении, и может применяться для защиты сплавов от коррозии, особенно при их использовании при высоких температурах в кислородсодержащей среде и продуктах сгорания топлива, содержащих серу. Повышение коррозионной стойкости сплавов достигают проведением высокотемпературного окисления в кислородсодержащей среде в два этапа. На первом этапе высокотемпературное окисление проводят в вакууме при остаточном парциальном давлении кислорода не более 1 Па. На втором этапе при давлении кислорода (0,5 - 1,7)
105 Па. 1 табл.
Рисунок 1
![способ защиты сплавов от коррозии, патент № 2081204](/images/patents/391/2081027/183.gif)
Формула изобретения
Способ защиты сплавов от коррозии, включающий их высокотемпературную обработку в вакууме, отличающийся тем, что обработку проводят при остаточном парциальном давлении кислорода не более 1 Па, после чего сплавы подвергают второму этапу высокотемпературной обработки в среде кислорода при его давлении (0,5 1,7)![способ защиты сплавов от коррозии, патент № 2081204](/images/patents/391/2081027/183.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к защите сплавов от коррозии, в частности к химико-термической обработке деталей химического оборудования, паровых котлов высокого давления, деталей газовых турбин и реактивных двигателей в самолетостроении. Наиболее близким способом к предложенному является способ защиты сплавов от коррозии путем получения очистной пленки на деталях из высокохромистых сталей, включающий попеременное окисление поверхности деталей в атмосфере воздуха при давлении 0,1 0,2 мм рт. ст. и нагреве 580 620oC и восстановление ее в атмосфере чистого водорода при давлении 0,5 1,5 атм. Техническим эффектом изобретения является повышение коррозионной стойкости сплавов, используемых при высоких температурах в кислородсодержащей среде и в продуктах сгорания топлива, содержащих, в частности, серу и оставляющие после сжигания, золу с ее наиболее агрессивными составляющими Na2SO4, NaCl. Указанный технический эффект достигается тем, что высокотемпературную обработку проводят в два этапа. На первом этапе высокотемпературное окисление проводят в вакууме при остаточном парциальном давлении кислорода не более 1 Па. На втором этапе высокотемпературную обработку ведут при давлении кислорода (0,5 1,7)![способ защиты сплавов от коррозии, патент № 2081204](/images/patents/391/2081027/183.gif)
![способ защиты сплавов от коррозии, патент № 2081204](/images/patents/391/2081027/183.gif)
отсутствием уменьшения концентрации элемента, оксиды которого характеризуются наименьшей диффузионной проницаемостью, ниже предела концентрации, при которой происходит химический пробой оксидной пленки из-за образования двойных оксидов типа Me1 Me2 O4 или оксидов других элементов, содержащихся в сплаве. Уменьшение концентрации Me ниже указанного предела после объемной высокотемпературной обработки характерно для сплавов из-за явления избирательного окисления;
равномерной толщиной оксидной пленки из оксидов Me1, что не приводит к растрескиванию оксидной пленки при работе изделий из сплавов, прошедших указанную высокотемпературную обработку в реальных условиях, когда происходит циклическое колебание температуры или ее неравномерное распределение по изделию. Если первое обоснование механизма указывает на необходимость первого этапа, то второе на необходимость второго этапа высокотемпературной обработки в газовой среде при различном давлении кислорода. При высокотемпературной обработке в вакууме (1 этап) с остаточным парциальным давлением кислорода больше 1 Па, не происходит увеличения концентрации Me1 в слое, прилегающем к пленке, т. к. скорость роста пленки за счет окисления Me1 становится больше при неизменных параметрах его диффузии из основы к границе раздела пленка металлическая основа. При последующей обработке при повышенном давлении кислорода (2 этап) происходит быстрое формирование защитной пленки из оксида Me1. Однако смотровое стекло из пирекса толщиной 2 мм, которое не должно быть очень толстым (с увеличением толщины стекла увеличивается ошибка при измерении температуры) не может выдерживать давление больше 1,7
![способ защиты сплавов от коррозии, патент № 2081204](/images/patents/391/2081027/183.gif)
![способ защиты сплавов от коррозии, патент № 2081204](/images/patents/391/2081027/183.gif)
![способ защиты сплавов от коррозии, патент № 2081204](/images/patents/391/2081027/183.gif)
![способ защиты сплавов от коррозии, патент № 2081204](/images/patents/391/2081027/183.gif)
![способ защиты сплавов от коррозии, патент № 2081204](/images/patents/391/2081001/177.gif)
Класс C23C8/12 с использованием элементарного кислорода или озона