Ш6. Влияние борирования на коррозионную стойкость [етали 45 (борирование в расплаве 35% В4С--65% буры
Способ обработки
Среда испытания
Потеря массы, мг/см2 за время испытания в часах
)орирование Без борирова-шя
10%-ный водный раствор H2SO4
25,2
1,48 53,0
1,8 73,6
2.05 110,0
юрирование )ез борирова-шя
30%-ный водный раствор НС1
0,41
38,5
0,75
58,8
1,24 70,7
1,45
95,9
юрирование >ез борирова-т
10%-ный водный раствор HNO3
108,0 100,6
127,8 119,8
142,0 140,2
J 76,0 184,0
юрирование 1ез борирова-ия
50%-ный водный раствор лимонной кислоты
0,4 10,0
0,75 15,0
1,00 19,0
1,25 20,5
орирование €3 борирова-ия
50%-ный водный раствор уксусной кислоты
0,45 2,0
0,95 5,1
1,15 6,0
орирование ез борирова- я
30%-ный водный раствор КОН
0,04 0,2
0,06 0,3
0,06 0,3
0,06 0,3
орирование ез борирова-
30%-ный водный раствор NaOH
0,035 0,12
0,040 0,195
0,040 0,19
0,040 0,19
орирование ез борирова-
30%-ный водный раствор NaCl
0,135 0,41
0,317 0,63
0,425 0,85
0,565 1,08
Влияние метода борирования на коррозионную стойкость али 45
Толщина
Скорость коррозии, г/м2-ч
Метод борирования
боридного
10%-я
30%-я
10%-я
40%-я
слоя, мкм
HNO3
НзРО,
3 насыщения
11,110
15,0
82,10
15,90
еталлотермический
0,306
0,400
17,3
0,44
идкостной двухфазный
б% В4С--70% Na2B407)
0,275
0,156
25,5
0,20
идкостной двухфазный
0% СК25+90% N826407)
0,96
0,546
20,4
идкостной однофазный
5% SiC+70% Na2B407)
1,80
0,140
30,6
0,27
идкостной однофазный
П ФС90+90% Na2B407)
0,66
0,37
23,0
идкостной однофазный
)%Mpl-f80%Na2B4O7)
31,0
48. Взаимодействие боридных слоев стали 45 с металлическими расплавами
Содержание Fe и В в плаве, % по массе
)ас-
Способ защиты поверхности
Марка расплава
Те.мпера-тура испытания, °С
Время испытания,
Характер взаимодействия
до испытания
после испытания
Растворяет поверхность
0,24
0,66
Борирование
Частично растворяет поверхность
0,25
0,45
0,03
.4л9
48
Растворяет поверхность
0,20
0,42
Борирование
Частично растворяет повер.чность
0,20
0,39
0,03
Растворяет поверхность
0,20
Борирование
Разрушает боридный слой
0,20
10,4
Борирование
Не взаимодействует
0,18
-
Растворяет поверхность
0.18
1,45
Борирование
ЦАМ10-5
Не смачивает
ЦАМ4-1
То же
Борирование
ЦАМ4-1
0,02
Борирование
0,02
0,003
Борирование
0,003
Не взаимодействует
0,005
0,005
Борирование
То же
0,005
0,005
ЛС 59-1
1100
Растворяет поверхность
Борирование
ЛС 59-1
1100
Разрушает бориды
Следы
1090
Растворяет поверхность
0,005
Борирование
1090
Разрушает бориды
0,005
Следы
растворения борированной и неборированной став ли 45 в расплаве АЛ9 приведены в табл. 49.
Борирование до 850°С повышает сопротивленш стали 45 высокотемпературному окислению (табл 50). С повышением температуры резко изменяетсш не только скорость окисления, но и состав окиснош пленки:
Температура окисления, °С Содержание бора в окалине, % (сталь 45, тисп =24 ч)
49. Кинетика растворения стали 45 в расплаве АЛ9
600 27
800 15
Время испытания, ч
Содержание железа в расплаве, %
700°С
soo-c
Сталь 45 в исходном состоянии
Сталь 45 борированная
Сталь 45 в исходном состоянии
Сталь 45 борировакви
12 24 36 48
0,392 0,412 0,416 0,420
0,376 0,392 0,396 0,398
9,46 10,00 10,21
10,52
10,42 11,25 11,56 11,69
50. Скорость окисления стали 45
Г.ипрпсть окисления, мг/см2;Ч
Температура
,1vf\п li 1л
после борирования на глубину 200 нкм
испытания, °С
в исходном состоянии
без учета испарения В2О3
с учетом испарения BjO
700 800 850 900
0,33 1,7 2,6 2,8
0,15 0,26 0,37
0,19 0,34 0,51
5(. Влияние толщины боридного слоя на скорость окисления борированной стали 45
Борированные марганцевые стали применяют для изготовления деталей технологической оснастки. Данные по скорости формирования боридных слоев на марганцевых сталях приведены в табл. 52, 53, 54. С повышением температуры или длительности борирования толщина боридного слоя увеличивается. Однако следует помнить, что в первые часы насыщения скорость роста боридного слоя значительно выше, чем в последующие. Повышение температуры насыщения в большей мере интенсифицирует рост однофазного боридного слоя.
52. Влияние температуры процесса и времени насыщения на толщину боридного слоя марганцевых сталей (/=0,25 А/см2)
Сталь 45 в сочетании с борированием была пользована для изготовления матриц и пуансояв для прессования фарфоровых и керамических элМ троизоляторов. Стойкость инструмента в резуг тате борирования повысилась в 2-6 раз.
Температура,
40Г2
общая
сплош. слоя
общая
сплощ. слоя
общая
сплош. слоя
общая
сплощ. слоя
850 900 950
100 120 165
60 80
200 230 280
60 130 150 185
95 115
50 70
225 280
50 120 150 185
Примечание. Борирование проводили в кварцевом тигле.
