SU712457A1 - Способ химико-термической обработки стальных изделий - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к химико-термической обработке поверхности стали дл  запдиты ее от коррозии при работе в агрессивных средах и может найти применение дл  обработки стальных сосудов, предназнаменных дл  транспортировки и хранени  кислот.

В насто щее врем  дл  защиты деталей, изготовленных из углеродистой стали и работающих в агрессивных средах, примен ютс  различные антикоррозийные покрыти .

Известен способ повышени  коррозионной стойкости стали путем насыщени  ее поверхности цинком 1.

Цинковое покрытие предохран ет сталь от коррозии в атмосфере воздуха, в воде, но не предохран ет сталь от коррозионного разрущени  в кислотах.

Известен также способ диффузионного хромировани  металлической поверхности, состо щий в том, что на обрабатываемую поверхность нанос т слой хрома, затем пленку галогенида металла, после чего подвергают термической обработке. При нанесении сло  хрома в него ввод т присадочные элементы, выбранные из группы, содержащей алюминий, кремний, фосфор, ванадий , титан, тантал, молибден и ниобий 2.

Известный способ обеспечивает достаточно высокую стойкость от коррозии. Однако способ требует значительных трудозатрат и дорогосто щих материалов.

Прототипом предложенного способа  вл етс  способ химико-термической обработки , включающий силицирование при 950- 1000°С. Силицирование можно проводить различными методами: в порошкообразных смес х, в жидкой или газовой средах. Силицированпе позвол ет получить высокую коррозионную стойкость изделий при разных температурах в серной, сол ной и азотной кислотах различной концентрации 3.

Недостатком силицировани   вл етс  хрупкость силицированного сло  и снижение механических характеристик издели  (предела прочности, относительного удлинени  и ударной в зкости).

Целью изобретени   вл етс  повышение эксплуатационной стойкости изделий.

Эта цель достигаетс  тем, что в контейнер с обрабатываемой сталью (детал ми) ввод т калий или натрий, довод т температуру в контейнере до 980-1020°С и выдерживают при этой температуре.

Claims (3)

1. При температуре 980-1020°С щелочные металлы натрий и калий наход тс  в парообразном состо нии. Химико-термическа  обработка углеродистых сталей в парах кали  или натри  обеспечивает проникновение атомов щелочных металлов между верхними кристаллами стали и их обволакивание тонким слоем. Проводитс  химико-термическа  обработка деталей из стали ст. 3. Дл  этого в стальные контейнеры емкостью 0,5 л помещают 25 деталей в виде пластин размером 50x20x2,5 мм и щелочной металл (натрий или калий) в количестве 5 г. После герметизации контейнера он помещаетс  в электропечь с температурой 980-1020°С и выдерживаетс  при этой температуре в течение 2-2,5 ч. Затем контейнер с детал ми охлал даетс  в атмосфере воздуха до температуры окружающей среды и вскрываетс . Извлеченные из контейнер-а детали имеют серебристый цвет. Проверка коррозионной устойчивости обработанных деталей проводитс  при комнатной температуре в течение 120 ч в 10%ном и 20%-ном растворах сол ной, серной и фосфорной кислот. Скорость коррозии определ етс  по убыли металла обработанных деталей и контрольных. Данные испытаний сведены в табл. 1 и 2. Как видно из таблиц, обработка деталей из углеродистой стали по данному способу повыщает коррозионную стойкость стали в 4-8 раз. Проведенные испытани  стандартных образцов из стали ст. 3 длиной 60 мм и диаметром 6 мм на мащине ИМ-4Р показывают , что механические свойства стали (прочТаблица Таблица 2 ность и пластичность) после химико-термической обработки по предлагаемому способу не измен ютс . Использование предлагаемого способа защиты стали от коррозии обеспечивает по сравнению с известными способами несложный и производительный процесс; надежную защиту сталей от коррозионного воздействи  минеральных кислот без изменени  механических свойств, что позвол ет использовать недорогосто щие стали дл  транспортировки и хранени  кислот. Формула изобретени  1.Способ химико-термической обработки стальных изделий, включающий диффузионное насыщение, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной стойкости изделий, диффузионное насыщение производ т калием или натрием. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что химико-термическую обработку производ т в герметичном контейнере при температуре 980-1020°С, в котором помещаютс  издели  и металлический калий или натрий. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Глинка Н. Л. Обща  хими . М., «Хими , 1975, с. 613-614.
2. 2.Патент Великобритании № 360782, кл. С 23 С 11/04, 1969.
3. 3.Минкевич А. М. Химико-термическа  обработка металлов и сплавов. М., 1965, с. 269-281.