Термодинамические аспекты коррозионного поведения сталей в расплавах свинца, содержащих кислород

Abstract

Термодинамическими расчетами проведена оценка устойчивости оксидов основных легирующих элементов стали в расплавах Pb, содержащих кислород, в диапазоне температур от 400 до 800 оС. Определены границы областей по температуре и содержанию кислорода в Pb, соответствующие существованию однослойных оксидных пленок, состоящих из железо-хромистой шпинели Cr2FeO4 и двухслойных оксидных пленок из магнетита Fe3O4 и шпинели Cr2FeO4. Получены выражения для определения содержания кислорода в Pb, соответствующие линиям равновесия оксидных фаз основных легирующих элементов сталей в зависимости от температуры. Построена диаграмма, позволяющая проводить градацию и группировку экспериментальных данных по механизмам протекания коррозионных процессов.

Thermodynamic calculations were used to assess the stability of oxides of the main alloying elements of steel in Pb melts containing oxygen in the temperature range from 400 to 800 °C. The boundaries of the regions by temperature and oxygen content in lead corresponding to the existence of singlelayer oxide films consisting of iron-chromium spinel Cr2FeO4 and two-layer oxide films of magnetite Fe3O4 and spinel Cr2FeO4 are determined. Expressions for determining the oxygen content in Pb corresponding to the equilibrium lines of the oxide phases of the main alloying elements of steels as a function of temperature are obtained. A diagram is constructed that allows gradation and grouping of experimental data on the mechanisms of corrosion processes.