ИССЛЕДОВАНИЕ СТОЙКОСТИ ЧУГУНОВ К ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ГАЗОВОЙ КОРРОЗИИ В СРЕДЕ АНОДНЫХ ГАЗОВ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ

Проведено исследование коррозионной стойкости низколегированных чугунов в среде анодных газов алюминиевых электролизеров. При проведении экспериментов использованы чугуны не легированные и легированные хромом, алюминием, совместно хромом и алюминием. Исследуемые образцы и составы чугунов отличаются химическим составом, структурой основы, формой нахождения углерода в структуре и формой графита. Продолжительность эксперимента составила 384 сут. Коррозионную стойкость чугунов определяли по потерям массы образцов и удельным потерям массы с единицы поверхности в единицу времени. Из исследуемых составов наиболее высокой коррозионной стойкостью обладает чугун, содержащий минимальное количество алюминия и хрома. Потери массы образцов составили 33,8 %, а удельные потери 1,71 ×10^-4 г/(см²×ч). Основа чугуна феррито-перлитная, графит имеет хлопьевидную форму. Чугуны легированные алюминием в количестве 0,64 % и легированные алюминием в количестве 2,74 % и хромом 1,83 % имеет близкие показатели коррозионной стойкости. Потери массы образцов составили 48,6 и 49,4 %, а удельные потери 2,57 ×10^-4 и 2,51 г/(см²×ч) соответственно. Графит в таких чугунах имеет хлопьевидную форму. Чугун легированный алюминием в количестве 5,51 % имеет относительно низкие показатели коррозионной стойкости Потери массы образцов составили 64,4 %, а удельные потери 3,22 ×10^-4 г/(см²×ч). Графит в структуре такого чугуна имеет пластинчатое строение. Минимальная коррозионная стойкость характерна для образцов из чугуна с содержанием хрома 1,83 %. 

1. Сибгатулин В.Г., Шишацкий Н.Г. Красно-ярский алюминиевый завод: экологический фактор // ЭКО. 2018. № 4. С. 48–66.

2. Шахрай С.Г. Современное состояние атмосферы корпусов производства алюминия и методы ее нормализации // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. 2012. № 5. С. 638–646.

3. Виноградов А.М., Пинаев А.А., Вино-градов Д.А., Пузин А.В., Шадрин В.Г., Зорько Н.В., Сомов В.В. Повышение эффективности укрытия электролизеров Содерберга // Металлургия цветных металлов. 2017. № 1. С. 19–30.

4. Юрьев А.Б., Темлянцев М.В., Деев В.Б., Феоктистов А.В., Пинаев Е.А. Коррозия чугунных секций газосборного колокола электролизеров ЭкоСодерберг // Известия вузов. Черная металлургия. 2020. Т. 63. № 11-12. С. 883–890. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2020-11-12-883-890

5. Минцис М.Я., Поляков П.В., Сиразутдинов Г.А. Электрометаллургия алюминия. Новосибирск: Наука, 2001. 368 с.

6. Гиршович Н.Г. Справочник по чугунному литью. Ленинград: Машиностроение, Ле-нинградское отделение, 1978. 758 с.

7. Шерман А.Д. Чугун: Справочное издание. Москва: Металлургия, 1991. 576 с.

8. Бобро Ю.Г. Легированные чугуны. Москва: Металлургия, 1976. 288 с.

9. Бобро Ю.Г. Жаростойкие и ростоустойчивые чугуны. Москва: Машгиз, 1960. 170 с.

10. Цыпин И.И. Белые износостойкие чу-гуны. Москва: Металлургия, 1983. 176 с.

11. Шапранов И.А., Срыбник А.Д. Высоко-прочные и специальные чугуны. Москва: Машиностроение, 1983. 43 с.

12. Термическая и термомеханическая обработка стали и чугуна / А.В. Супов, В.П. Канев, П.Д. Одесский и др. Москва: Интермет Инжиниринг, 2007. Т.3. 920 с.

13. Терентьев А.А., Ножко С.И. О качестве алюминия-сырца для производства алюминиевой катанки // Системы. Методы. Технологии. 2018. Т. 37. № 1. С. 136–141.

14. Шиманский И.А. Повышение коррозионной стойкости литых чугунных изделий в условиях высокотемпературной газовой коррозии. Автореф. канд. дис. Красноярск. 2012. 22 с.

15. Шиманский А.Ф., Биронт В.С., Бабкин В.Г., Погодаев А.М., Самойло А.С., Фризоргер В.К., Голоскин Е.С., Шиманский И.А. Влияние легирования алюминием на стойкость чугунных конструкций в условиях высоко-температурной газовой коррозии. В кн.: Сборник докладов второго международного конгресса «Цветные металлы Сибири 2010». Красноярск, 2010. С. 603–608.

16. Белякова А.И., Жукова А.А., Маццарелли Д., Белякова А.А Производство отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Москва: Машиностроение. 2010. 712 с.

17. Пинаев Е.А., Темлянцев М.В., Протопопов Е.В. и др. Исследование влияния алюминия на коррозионную стойкость чугунов при эксплуатации в среде анодных газов электролизеров ЭкоСодерберг // Вестник Российской академии естественных наук. Западно-Сибирское отделение. 2021. № 24. С. 116–121.

18. Пинаев Е.А., Темлянцев М.В., Темлянцева Е.Н., Кувшинникова Н.И. Исследование химического и фазового состава продуктов коррозии чугунных секций газосборного колокола алюминиевых электролизеров ЭкоСодерберг // Вестник горно-метал-лургической секции Российской академии естественных наук. Отделение металлургии. 2020. № 43. С. 144–151.

19. Баранов Д.А., Лейрих И.В., Мызникова Е.С. Коррозионная стойкость деформированного высокопрочного чугуна в водных средах // Защита метал-лов. 2004. Т. 40. № 3. С. 277–279.

20. Баранов Д.А., Луничкина М.А., Нестерова А.И. Влияние прокатки на коррозионную стойкость высокопрочного чугуна // Защита металлов. 2003. Т. 39. № 4. С. 420–423.