Начальная стадия окисления электротехнической стали, легированной кремнием, на воздухе в интервале температур 360–740 °С
Ключевые слова:
сталь электротехническая, окисление, интерференция, кинетика, оксиды железа, энергия активации, оксидированиеАннотация
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 h = 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.
Библиографические ссылки
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.
