NOWOCZESNE TWORZYWA ŻAROODPORNE

S. Mrowec

T. Werber

Wydawnictwo: WNT, 1968
Oprawa: twarda płócienna z obwolutą
Stron: 496
Stan: bardzo dobry (-), nieaktualne pieczątki

Nakład: 2210 egz.

W książce omówiono własności metali i ich stopów, stosowanych jako tworzywo konstrukcyjne w przemyśle chemicznym, motoryzacyjnym, hutniczym itp., odpornych na działanie środowisk agresywnych w wysokich temperaturach. Opisano wpływ zanieczyszczeń na mechanizm powstawania zgorzeliny, rozpuszczalność i dyfuzję gazów w metalach i zgorzelinie, utlenianie różnych stopów, ich korozję międzykrystaliczną i wżerową, wpływ powstawania defektów sieciowych na własności mechaniczne tworzywa, scharakteryzowano typowe środowiska agresywne, omówiono teoretyczne metody zwiększania żaroodporności tworzyw, rozpatrzono zagadnienie korozji katastrofalnej wywołam') dodatkami stopowymi oraz podano metody badań własności żaroodpornych opisywanych tworzyw. Książka jest przeznaczona dla inżynierów-konstruktorów i użytkowników materiałów żaroodpornych.

SPIS TREŚCI:

Rozdział I. Wymagania stawiane tworzywom metalowym w wysokich temperaturach.
1. Trwałość własności użytkowych
a. Procesy samorzutne.
b. Wpływ obciążeń mechanicznych
c. Wpływ składu chemicznego środowiska
d. Wpływ zmian temperatury
2. Pełzanie .
a. Przebieg pełzania .
b. Mechanizm pełzania i pękania.
c. Metody zwiększania odporności na pełzanie

Rozdział II. Utlenianie metali i stopów.
1. Wiadomości podstawowe .
2. Typy zgorzelin.
3. Kinetyka utleniania metali i stopów .
4. Mechanizm powstawania zgorzelin na metalach i stopach.
5. Mechanizm powstawania zgorzelin wielofazowych
6. Mechanizm powstawania wielowarstwowych zgorzelin jednofazowych na metalach.
7. Wpływ zanieczyszczeń fazy metalicznej na mechanizm powstawania zgorzeliny.
8. Mechanizm powstawania heterofazowych zgorzelin dwuwarstwowych na stopach.
9. Mechanizm powstawania jednofazowych zgorzelin na stopach

Rozdział III. Procesy zachodzące wewnątrz fazy metalicznej w wyniku oddziaływania środowiska agresywnego
1. Wprowadzenie
2. Rozpuszczanie się i dyfuzja gazów w metalach
a. Wiadomości podstawowe .
b. Rozpuszczalność tlenu
c. Rozpuszczalność azotu.
d. Rozpuszczalność wodoru
e. Wpływ rozpuszczonych gazów na własności mechaniczne metali . .
3. Utlenianie wewnętrzne
a. Warunki konieczne do przebiegu utleniania wewnętrznego
b. Kinetyka i mechanizm utleniania wewnętrznego
C. Budowa morfologiczna strefy wewnętrznego utleniania
d. Skład fazowy i chemiczny wydzieleń .
e. Wpływ utleniania wewnętrznego na mechanizm powstawania zgorzelin .
f. Wpływ procesu utleniania wewnętrznego na mechaniczne własności tworzywa.
4. Utlenianie selektywne
a. Utlenianie stopów zawierających metal szlachetny.
b. Selektywne utlenianie stopów nie zawierających metalu szlachetnego
5. Utlenianie stopów metal-węgiel .
a. Teoria utleniania stopów Me-C
b. Utlenianie niektórych wybranych stopów Me-C
c. Utlenianie stopów żelazo-węgiel
6. Korozja międzykrystaliczna i wżerowa
a. Nierównomierna korozja metali czystych
b. Nierównomierna korozja stopów
c. Korozja wżerowa wywołana działaniem ciekłych produktów reakcji
7. Zjawiska fizyczne w fazie metalicznej wywołane procesami korozyjnymi .
a. Powstawanie defektów sieciowych.
b. Wpływ powstawania defektów sieciowych na własności mechaniczne tworzywa

Rozdział IV. Charakterystyka typowych środowisk agresywnych
1. Wiadomości podstawowe .
2. Reakcje w mieszaninach gazowych .
3. Atmosfery zawierające tlen jako składnik agresywny
a. Powietrze .
b. Tlenki węgla.
c. Para wodna
4. Korozja siarkowa.
a. Siarka elementarna
b. Siarkowodór .
c. Tlenki siarki
5. Korozja w środowisku gazów spalinowych
a. Zasada klasyfikacji spalin
b. Gazy spalinowe zawierające związki siarki
c. Gazy spalinowe zawierające popioły
d. Popioły zawierające siarczany.
e. Popioły zawierające chlorki
f. Popioły zawierające związki wanadu .
i;. Metody ochrony tworzyw metalowych przed korozją wywołaną popiołami
a. Chlorowce
b. Wodór
c. Amoniak i azot

Rozdział V. Żaroodporne stopy żelaza.
1. "Wiadomości podstawowe.
2. Utlenianie żelaza i jego stopów dwuskładnikowych
a. Zgorzelina na powierzchni żelaza
b. Teoretyczne podstawy zwiększania żaroodporności stali
c. Czynniki wtórne wpływające na mechanizm utleniania żelaza i jego dwuskładnikowych stopów.
d. Korozja katastrofalna wywołana dodatkami stopowymi
3. Stale chromowe ,, . .
a. Układ fazowy żelazo-chrom
b. Fizykochemiczne własności zgorzelin
c. Wpływ dodatków stopowych na żaroodporność stali chromowych .
d. Ogólne zastosowanie stali chromowych
4. Chromowo-niklowe i inne stale austeniczne
a. Układ fazowy żelazo-nikiel-chrom. .
b. Własności żaroodporne austenicznych stali chromowo-niklowych . .
c. Odporność korozyjna stali chromowo-manganowych.

Rozdział VI. Żaroodporne stopy niklu i kobaltu.,.
T. Wiadomości podstawowe.
2. Stopy niklu
a. Układ fazowy nikiel—chrom
b. Utlenianie niklu .
c. Wpływ dodatków stopowych na własności żaroodporne niklu . . .
d. Stopy nikiel-chrom
e. Żaroodporne stopy niklu .
3. Stopy kobaltu
a. Utlenianie kobaltu
b. Własności żaroodporne stopów kobaltu.
4. Stopy typu SAP

Rozdział VII. Stopy do wyrobu oporowych elementów grzewczych
1. Wiadomości podstawowe
2. Stopy żelaza i niklu .
a. Wpływ metali ziem rzadkich i ziem alkalicznych na trwałość oporowych elementów grzewczych.
b. Trwałość oporowych elementów grzewczych w środowiskach redukujących
3. Oporowe tworzywa specjalne.

Rozdział VIII. Metale i stopy wysokotopliwe
1. Wiadomości podstawowe.
2. Tytan i cyrkon.
3. Wolfram i molibden.
4. Tantal i niob
5. Stopy metali wysokotopliwych
a. Ogólny wpływ dodatków stopowych.
b. Stopy tytanu i cyrkonu
c. Stopy tantalu i niobu .
d. Stopy wolframu i molibdenu.
6. Metale grupy platyny i ich stopy.

Rozdział IX. Metody badań żaroodpornych własności metali i stopów
1. Pomiary kinetyki
a. Pomiary w warunkach izotermicznych.
b. Metody grawimetryczne
c. Metody wolumetryczne
d. Metody manometryczne
e. Pomiar szybkości utleniania metali w parze wodnej
f. Przyspieszona metoda wyznaczania energii aktywacji procesów utleniania metali
g. Pomiary szybkości korozji w warunkach okresowych zmian temperatury.
2. Badania składu chemicznego i struktury zgorzelin
b. Analiza rentgenowska . .
c. Analiza elektronograficzna
d. Badania mikroskopowe
3. Metoda świadkowania

Uzupełnienia
Literatura
Skorowidz

WSTĘP

W wielu gałęziach współczesnego przemysłu intensyfikacja procesów technologicznych jest związana z koniecznością stosowania coraz wyższych temperatur. W przemyśle energetycznym wzrost temperatury pracy kotła pozwala na osiąganie większej sprawności cieplnej, w przemyśle chemicznym natomiast — większej wydajności reakcji. Jednak możliwość stosowania coraz wyższych temperatur pracy tworzyw metalicznych w znacznym stopniu jest uwarunkowana ich odpornością na agresywne działanie otaczającego środowiska.
Szybkość korozji metali zwiększa się bowiem gwałtownie ze wzrostem temperatury, w związku z czym nieznaczny nawet wzrost tego parametru może wykluczyć dane tworzywo z eksploatacji. Dopóki temperatura pary wodnej w kotłach wysokoprężnych nie przekraczała 550°C, dobór tworzywa ograniczał się w zasadzie tylko do uwzględnienia jego własności mechanicznych, ponieważ korozja nie odgrywała większej roli w tych warunkach. Jednak podniesienie temperatury zaledwie o 50 °C spowodowało, że odporność na korozję stała się decydującym problemem przy doborze materiałów do budowy kotłów wysokoprężnych.
Korozja tworzyw metalowych przybiera szczególnie ostre formy w nowoczesnym przemyśle przeróbki ropy naftowej ze względu na obecność w ropie silnie agresywnych składników, jakimi są siarka i chlorowce. Szczególne wymagania dotyczące własności żaroodpornych i ża-rowytrzymałych stawia tworzywom metalicznym przemysł motoryzacyjny i lotniczy. Dalszy rozwój techniki rakietowej w dużym stopniu jest uwarunkowany postępem w dziedzinie otrzymywania nowych stopów odpornych na działanie bardzo wysokich temperatur przy równoczesnym erozyjnym działaniu strumienia gorących gazów.