25-Ma’ruza Mavzu: Korroziyaga bardoshli va issiqqa bardoshli konstruksion materiallar. Reja

5. Korroziya bardosh qotishmalar klassifikasiyasi.
Yuqori xaroratda ishlovchi po‘lat va qotishmalarni bir nechta turlarga bo‘lish mumkin. Quyidagi klassiyafikasiya ko‘proq umumiy xususiyatni tavsiflaydi.
-Issiqqa chidamli – yuklangan holatda 600 °S gacha xaroratda uzoq vaqt mobaynida ishlaydi. Misol sifatida ferrit klassidagi uglerodli, past legirlangan va xromli po‘latlarni keltirish mumkin.
-Issiq bardosh po‘latlar va qotishmalar – yuklanggan holatda yuqori xaroratda ma’lum bir vaqt davomida ishlaydi, bunda etarli darajada issiq bardosh bo‘ladi. Misol sifatida austenit klassidagi xromnikel va xromnikelmarganes asosidagi, tarkibida turli xil legirlovchi elementlar bo‘lgan nikel yoki kobalt asosidagi qotishmalarni ko‘rsatish mumkin. Olovbardosh (okalina bardosh) po‘latlar va qotishmalar - 550°S dan ortiq xaroratda yuklanmagan yoki kuchsiz yuklangan holatda ishlaydi va gaz muhitlarda yuza kimyoviy emirilishga bardoshli. Misol sifatida martensit klassidagi xromkremniyli, xromnikelli austenitli po‘lptlpr, xromli va xrlom alyuminli ferrit klassidagi po‘latlar, shuningdek xrom va nikel asosidagi po‘latlarni keltirish mumkin.
Foydalanish sharoitida qo‘llash maqsadlariga ko‘ra korroziya bardosh qotishmalar uchta belgi bo‘yicha turlarga ajratiladi:
-tarkib bo‘yicha; temir asosidagi misli, nikelli, ruhli, alyuminli, magniyli, qimmatbaxo metall qotishmalari va boshqalar;
-korroziyaga chidamlilik tasnifi bo‘yicha zanglamas po‘latlar, ya’ni atmosfera sharoitida, tuzlarning suvdagi eritmasida, kislota va asoslarda, barqaror;
-Kislotaga barqaror – kislota eritmalariga chidamli; -strukturasi bo‘yicha: qattiq eritmalar, anod fonli binar qotishmalar, katod fonli binar qotishmalar, murakkab geterogen qotishmalar.
Past legirlangan po‘latlar tarkibida asosan uncha ko‘p bo‘lmagan miqdorda mis, xrom, kremniy, nikel, alyumin va boshqa elementlar bo‘ladi. Bu po‘latlar korroziyaga bardoshliligi bo‘yicha odatdagi temir uglerodli po‘latlardan yaxshiroq holos. Shuning uchun ham ularni ishlatilishi chegaralangan. Mis (0,3÷0,8%) bilan legirlangan past uglerodli po‘latlarni atmosfera sharoitida korroziya bardoshligi metall yuzasida yuqori himoya xususiyatiga ega bo‘lgan plyonka hosil bo‘lishi xisobiga ortadi. 2 % gacha xrom bilan legirlangan po‘latlar mtallning korroziyabardoshliligini o‘zgartirmagan holda mustaxkamligini ortiradi. 1 % gacha nikel qo‘shilgan qotishmalarda atmosfera sharoitida korroziya bardoshlilik ortadi. Tarkibida ko‘p miqdorda xrom nikel va kremniy bo‘lgan po‘latlar yuqori korroziya bardoshlikka ega. Xromli va xromnikelli austenitli zanglamas po‘latlar keng tarqalgan.
Yuqori xaroratda ishlovchi po‘lat va qotishmalar ishlab chiqarish usuliga ko‘ra quyma va deformasiyalanadiganlarga bo‘linadi.
Yuqori xromli po‘latlar. Temir va xrom ferrit va austenit kristall panjaralari asosida qattiq eritmalarning uzluksiz qatorini tashkil qiladi, shuningdek xrom ham uglerod bilan karbid hosil qiladi. Temir xrom qotishmalarining kimyoviy barqarorligi ularni faolsizlanishiga asoslangan. Xrom temir bilan qattiq qotishmada bo‘lgandatemirni faolsizlanish xususiyatini sezilarli darajada oshiradi. Qotishmada xrom qancha ko‘p bo‘lsa, po‘latni faolsiz holatga o‘tishi oson va faol holatga o‘tishi qiyin bo‘ladi. Zanglamas po‘latlarning korroziya bardoshligi muhit sharoitlari bilan ham aniqlanadi. Ba’zi muxit faolsiz holatni yuzaga kelishiga imkon tug‘dirsa, boshqalari buning aksi sifatida himoya pardani emirilishiga sharoit yaratadi. Misol uchun, oksidlovchilar, anodli qutiblanish, muhit haroratining pasayishifaol bo‘lmagan plyonkani hosil qilishga imkon yaratadi. Xromli po‘latlarda faolsiz holatning hosil bo‘lishi ma’lum bir darajagacha Tammanning qattiq materiallarni barqarorlik chegarasi xaqidagi qoidasiga bo‘ysunadi. Barqarorlikning birinchi chegarasi po‘lat tarkibidagi xrom miqdori 12 % dan ortganda hosil bo‘ladi. Bunda elektrod potensial birdan ko‘tariladi, po‘lat faol bo‘lmagan holatga o‘tadi va korroziya tezligi birdan prasayadi. Po‘lat aralashtirilgan azot kislotada va neytral eritmalarda barqaror bo‘ladi. Po‘lat tarkibidagi xromning keyingi ortishida faolsizlanish ortib boradi va xrom miqdori 17 % ga etganda barqarorlikning ikkinchi chegarasi boshlanadi. Bunday po‘lat aralashtirilgan qaynoq azot kislotasida va suv bo‘g‘iga to‘yingan atmosferada barqaror. Po‘lat tarkibidagi xromning miqdori 35,8 % ga etganda barqarorlikning uchinchi chegarasi boshlanadi. Bunday po‘lat 30 % li temir xlor eritmasi kabi faol muhitlarga chidamli bo‘ladi. Xromli po‘latlarning korrozion xususiyatlari po‘lat tarkibidagi uglerod miqdoriga bog‘liq. Qottishmada uglerod qancha ko‘p bo‘lsa xrom karbidlarni hosil bo‘lishida shuncha ko‘p qatnashadi va barqaror ferrit struktura olish uchun po‘latni tarkibiga xromni shuncha ko‘p kiritish krak. Xromli po‘latlar yuqori darajada issiqqa bardosh, ya’ni yuqori xaroratlarda oksidlanmaydi. Xromli po‘latlarning issiqqa chidamliligi uning tarkibidagi xrom miqdori bilan aniqlanadi.
Xromli po‘latlarning korroziyabardoshliligi termik ishlov berish rejimlariga ham bog‘liq. Toblashdan so‘ng xrom va uglerod qattiq holatda bo‘ladi va qotishma yuqori darajada korroziyabardoshlikka ega bo‘ladi. Toblashdan keyingi bo‘shatishda xrom karbitlari tushadi va natijada qotishmaning korroziya bardoshligi pasayadi. Shuning uchun ham xromli po‘latlarning yuqori darajadagi korroziyabardoshligini ta’minlash uchun uning tarkibiga qo‘shimcha ravishda xrom kiritish kerak.
Korroziyabardosh konstruksion po‘latlar sifatida quyidagi 3 ta gurux qotishmalari keng tarqalgan.
-tarkibida 12÷14 % xrom va turli miqdorda uglerod bo‘lgan po‘latlar to‘la yoki qisman fazaviy o‘zgarish bilan. Tarkibidagi uglerod miqdoriga qarab quyidagi markadagi xromli po‘latlar mavjud: 08X13, 12X13, 20X13. Bu po‘latlarda yuqori darajadagi korroziyabardoshlik toblash va bo‘shatishdan keyin kuzatiladi. Bu po‘latlar chuchuk suvda va atmosfera sharoitlarda chidamli, dengiz suvi va dengiz atmosferasida kuchli korroziyalanadi. Aralashtirilgan sovuq azot kislotasida bardoshli. Xlorid va oltingugurt kislotalarida kuchli korroziyalanadi.
-tarkibida 17÷18 % xrom bo‘lgan po‘lat yarim ferrit va unda qisman fazaviy o‘zgarishlar bo‘ladi: bu po‘lat markalari quyidagicha 08X17, 12X17, 12X18. Bu klass po‘latlari oksidlovchi muhitda ham, yuqori xaroratdagi gaz muhitda ham korroziyaga chidamliroq. Bu po‘latlarda mexanik xususiyat, ayniqsa zarbiy qovushqoqlik yomonlashadi, payvandlash qiyinlashadi.
-tarkibida 25÷30 % xrom bo‘lgan po‘latlarda fazaviy o‘zgarishlar bo‘lmaydi. Bularga 15X25, 15X28 markadagi po‘latlar kiradi. Bu po‘latlar toblanmaydi va yuqori plastiklikka ega. Lekin payvandlashda payvand choklarning plastikligi pasayadi va termik ta’sir xududida kristallar aro korroziyaga moyillik paydo bo‘ladi. Bu po‘latlarga uncha katta bo‘lmagan miqdorda qimmatbaxo metallar qo‘shish, misol uchun: palladiy yoki platina qo‘shish oksidlamaydigan kislotalarda yuqori xromli po‘latlarni faol bo‘lmagan holatga o‘tishga imkon yaratadi.
Xrom nikelli po‘latlar. Nikel temir bilan qattiq qotishmalarning uzluksiz qatorini tashkil qiladi va austenitli po‘latlarni hosil hosil qiladi. Sanoatda tarkibida 17÷20 % xrom va 8÷16 % nikel bo‘lgan xromnikelli po‘latlarkeng tarqalgan. Bu po‘lptlpr yuqori korroziyabardoshlikka, yaxshi mexanik va texnologich xususiyatlarga ega va payvandlanuvchanligi yaxshi. Lekin xromnikelli po‘latlarda, ayniqsa toblangan po‘latni uzoq yoki qayta qizdirishdan keyin chegara bo‘ylab karbid donlarini to‘kilishi hisobiga po‘latlarda kristallararo korroziyaga moyillik paydo bo‘lishi mumkin. Bu moyillikni pasaytirish uchun quyidagilar tavsiya qilinadi:
-karbid hosil qiluvchi elementlar –titan, niobiy, tantal bilan legirlash. Bu elementlarning xromga nisbatan uglerodga yaqinligi yuqori darajada.
-uglerod miqdorini0,015 % va undan kamroqqa kamaytirish;
-xrom karbidlarini koagulyasiyasini amalga oshirish uchun 870°S da uzoq vaqt qizdirish.
Xromnikelli po‘latlarni korroziyabardoshligini oshirish uchun ularni molibden, mis va kremniy bilan legirlash kerak.

Nazorat savollari
1. Materiallarning korroziyaga chidamlilik tasniflari.
2. Metallarni korroziya bardoshlikka legirlash.
3. Metallarni olovbardosh legirlash
4. Korroziya bardosh qotishmalar klassifikatsiyasi.
5. Metall bo‘lmagan konstruksion materiallar.