Начальная стадия окисления электротехнической стали, легированной кремнием, на воздухе в интервале температур 360–740 °С

С. В. Гусева, А. А. Лыкасов, Ю. Н. Тепляков

Аннотация


Исследована кинетика начальной стадии окисления электротехнической стали, легированной кремнием, с использованием методов цветной индикации и микрорентгеноспектрального анализа. Установлено, что скорость окисления как железа, так и стали определяется диффузионными процессами. Окисление железа описывается параболической зависимостью = kt, а кинетическое уравнение для стали имеет вид h = K ln t + b. Для железа в интервале температур 520–570 °C энергия активации процесса равна (48,049 ± 0,1) кДж·моль–1, а в интервале температур 580–600 °C – (196,359 ± 0,1) кДж·моль–1. Возрастание энергии активации связано с появлением в оксидной пленке вюстита. При окислении электротехнической стали энергия активации процесса при температуре ниже ~ 530 °C равна 6,770 кДж·моль–1, а выше 560 °C – 12,880 кДж·моль–1. Скорость окисления стали гораздо ниже, чем скорость окисления железа. Этот факт объясняется формированием на поверхности стали защитного оксидного покрытия, содержащего двойные оксиды типа Fe2SiO4.


Ключевые слова


сталь электротехническая; окисление; интерференция; кинетика; оксиды железа; энергия активации; оксидирование

Полный текст:

PDF

Литература


Эванс, Ю.Р. Коррозия. Пассивность и защита металлов / Ю.Р. Эванс. – М.: Металлургия, 1941. – 862 с.

Лыкасова, С.А. Кинетические особенности роста интерференционно окрашенных оксидных пленок на хроме и хромистых сталях и их растворения в растворах кислот.: дис. … канд. хим. наук / С.А. Лыкасова. – Воронеж, 1981. – 173 с.

Рябухин, А.Г. Окисление железа на воздухе при температуре 575 ± 0,2 °С (точка Шадрона) / А.Г. Рябухин, Ю.Н. Тепляков, С.В. Гусева // Изв. ЧНЦ УрО РАН. – 2003. – Вып. 1 (18). – С. 33–36.

Рябухин, А.Г. Окисление железа на воздухе при температурах 520 – 570 °С / А.Г. Рябухин, Ю.Н. Тепляков, С.В. Гусева // Изв. ЧНЦ УрО РАН. – 2003. – Вып. 1 (18). – С. 37–41.

Рябухин, А.Г. Окисление железа на воздухе при температурах 580–600 °С / А.Г. Рябухин, Ю.Н. Тепляков, С.В. Гусева // Изв. ЧНЦ УрО РАН. – 2003. – Вып. 1 (18). – С. 42–45.

Жук, Н.П. Коррозия и защита металлов. Расчеты / Н.П. Жук. – М.: Изд-во машиностроит. лит., 1957. – 334 с.

Лыкасов, А.А. Условия фазовых равновесий в системе Fe–Si–O в интервале температур 1100–1300 К / А.А. Лыкасов, А.А. Кимяшев // Бутлеровские сообщения. – 2010. – Т. 21. – № 7. – С. 42–49.

Окисление металлов / под ред. Ж. Бенара. – М.: Металлургия, 1968. – Т. 1. – 498 с.

Жук, Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов / Н.П. Жук – М.: Металлургия, 1976. – 472 с.

Архаров, В.И. Окисление металлов / В.И. Архаров. – М.: Металлургия, 1945. – 171 с.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.