Коррозия азотированной стали продуктами сгорания сернистого топлива


После воздействия продуктов сгорания сернистого топлива вес образцов увеличивался за счет сорбции продуктов сгорания (привес). Затем образцы помещали во влажную камеру на сутки, после чего, опять взвешивали. Увеличение в весе в этом случае шло за счет продуктов коррозии.
Влияние содержания серы в топливе на коррозию азотированной стали продуктами его сгорания.
Таким образом, с увеличением содержания серы в топливе усиливается коррозионная агрессивность продуктов сгорания. Привес за счет сорбции был менее существенным, чем дальнейший привес за счет коррозионного воздействия продуктов за время пребывания образцов во влажной атмосфере. Дальнейшее нахождение их во влажной камере приводит к прогрессирующему развитию коррозии.
Образцы азотированной стали, имевшие до опыта зеркальную поверхность, после воздействия продуктов сгорания потускнели, но образовавшийся налет легко снимался механическим путем. Однако через некоторое время после пребывания во влажной атмосфере на образцах появилась тонкая, прочно приставшая к поверхности пленка, похожая по внешнему виду на пленку, образующуюся после воздействия сернистого газа на азотированную сталь.
Для выяснения роли продуктов сгорания серы в образовании пленок и коррозии азотированной стали в топливо, содержащее 0,2% обычной серы, нами была введена радиоактивная сера. Выхлопные газы двигателя пропускали над азотированными образцами стали, находившимися в трубчатой печи. Выходящий из печи газ охлаждали в системе холодильников, где получался жидкий продукт сгорания - конденсат. На установке Б с помощью торцового счетчика было подсчитано число импульсов с поверхности образцов и интенсивность излучения сернокислой соли, полученной путем осаждения из конденсата.
Радиоактивность металлических образцов, и активного осадка показана ниже.
Отсюда следует, что соединения серы обнаруживаются как в конденсате, так и на образцах, подвергшихся действию продуктов сгорания. Это обстоятельство указывает на то, что в пленке, образующейся в результате воздействия продуктов сгорания, присутствуют соединения серы, которые в дальнейшем во влажной атмосфере участвуют в формировании новой пленки, представляющей собой продукт коррозии.
Характерно, что пластинки, показавшие большую интенсивность излучения, были более поражены коррозией после пребывания во влажной атмосфере, причем коррозия наблюдалась в местах скопления продуктов сгорания серы. Контактной фотографией с высокочувствительной пленкой нам удалось установить присутствие продуктов сгорания серы и на рабочей части цилиндра.
Кислотность конденсатов и коррозия азотированной стали в них в зависимости от содержания серы в топливе. Для исследования зависимости химических свойств конденсатов от содержания серы в топливе был использован одноцилиндровый двигатель воздушного охлаждения с диаметром цилиндра 74 мм и ходом поршня 68 мм. Цилиндр чугунный, со съемной алюминиевой головкой. Испытывались топлива, содержащие 0,1; 0,2; 0,5; 1,0 и 1,5% серы. Перед началом испытаний на новом сорте топлива нагар, оставшийся от предыдущих испытаний, удаляли механическим способом с поршня, поршневых колец, головки и выхлопного клапана с последующей промывкой этих деталей бензином Б-70. Затем проводилась обкатка двигателя в течение 10 мин. на том сорте топлива, которое необходимо было испытать. При сравнительных испытаниях режим работы двигателя был одинаков (обороты, избыток воздуха, температура стенки цилиндра). Для того чтобы воспроизвести реальную картину состава продуктов сгорания, последние непосредственно после цилиндра двигателя изолировались от металла. С этой целью стеклянная литая трубка диаметром у расширенной части 25 см и длиной 30 см вводилась непосредственно в выхлопной коллектор двигателя и по ней отводились из цилиндра продукты сгорания, поступая в систему холодильников. Материалом холодильников служило также стекло.
Коррозия образцов стали защащенных маслом МК

Полученные таким образом жидкие продукты сгорания - конденсаты подвергались исследованию на кислотность, коррозионную агрессивность и содержание ионов S04 объемными и весовыми методами. Конденсаты представляли собой жидкости светло-желтого цвета с удельным весом немного больше единицы.
Зависимость кислотности конденсатов от содержания серы в топливе. Увеличение содержания серы в топливе до 0,5% привело к резкому повышению кислотности. При дальнейшем росте содержания серы кривая кислотности повышается более плавно. Кривая коррозии сходна с кривой кислотности конденсатов. При испытании в конденсатах образцы подвергались видимой коррозии. Выделение пузырьков водорода с поверхности образцов наблюдается через 5-10 мин. после начала опыта (в зависимости от кислотности конденсата). Затем поверхность образцов темнеет вследствие образования продуктов коррозии.
Как показали наши исследования, имеющаяся на образце значительной толщины масляная пленка не является препятствием для проникновения конденсата к поверхности металла и не задерживает коррозионный процесс. С целью испытания защитных свойств масляной пленки на образец (на масляную пленку или под смазку) разбрызгиванием из пульверизатора наносилось небольшое количество конденсата. Затем образцы помещались   на сутки во влажную камеру при 25°. В том и другом случае наблюдалась коррозия.
Коррозия азотированной стали в продуктах сгорания и конденсате при добавке присадок в топливо. Эффективными мерами борьбы с вредным влиянием серы топлива являются те, которые затормозят образование серной кислоты или, если она образуется, нейтрализуют ее коррозионное действие. Для снижения коррозионных износов применяются присадки к маслам.
В последнее время высказывается мнение о целесообразности применения присадок не только к маслу, но и к топливу.
В качестве присадок для нейтрализации сернистых соединений в продуктах сгорания предлагаются соединения щелочного типа, как например аммиак и соли аммония, некоторые амины, нитраты и карбонаты щелочных металлов.

Комментариев к статье нет..
[ Добавить ] комментарий
Поля с пометкой * обязательны для заполнения

*Ваше имя
  Ваш сайт  
  Ваш город
*Ваше сообщение

Код подтверждения
*Код с картинки   @
код на картинке содержит только цифры (0..9) и буквы англ. алфавита (A..Z)

  • Узнавать новости по rss

    Подписаться Подписаться на новости
  •