Аннотации:
Исследована кинетика начальной стадии окисления электротехнической стали, легированной кремнием, с использованием методов цветной индикации и микрорентгеноспектрального анализа. Установлено, что скорость окисления как железа, так и стали определяется диффузионными процессами. Окисление железа описывается параболической зависимостью hn = k.., а кинетическое уравнение для стали имеет вид h = K ln.. + b. Для железа в интервале температур 520–570 °C энергия активации процесса равна (48,049 ± 0,1) кДж•моль–1, а в интервале температур 580–600 °C – (196,359 ± 0,1) кДж•моль–1. Возрастание энергии активации связано с появлением в оксидной пленке вюстита. При окислении электротехнической стали энергия активации процесса при температуре ниже ~ 530 °C равна 6,770 кДж•моль–1, а
выше 560 °C – 12,880 кДж•моль–1. Скорость окисления стали гораздо ниже, чем скорость окисления железа. Этот факт объясняется формированием на поверхности стали защитного оксидного покрытия, содержащего двойные оксиды типа Fe2SiO4. Kinetics of the initial stage of oxidation of the silicon electrical engineering steel is studied using methods
of colour indication and X-ray spectral microanalysis. It was found that the oxidation rate is determined by diffusion
processes for both iron and steel. Iron oxidation is described by the parabolic equation hn = k, whereas
for steel the equation has the form h = K ln + b. Activation energy of the process equals to 48.049±0.1 kJ•mole–1
in the temperature range of 520–570 °C and 196.359 ± 0.1 kJ•mole–1 in the range of 580–600 °C. The increase
of activation energy is due to the wustite appearing in the oxide layer. Oxidation activation energy of electrical
engineering steel equals to 6.770 kJ•mole–1 below ~ 530 °C and to 12.880 kJ•mole–1 above 560 °C. The rate of
steel oxidation is much lower than that of iron. This is explained by the formation on the steel surface of the
protective oxide coating containing binary oxides like Fe2SiO4.
Описание:
Гусева Светлана Валерьевна, аспирант кафедры физической химии, Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск); guseva-s.v@mail.ru.
Лыкасов Александр Александрович, д-р хим. наук, профессор кафедры физической химии, Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск); lykasovaa@susu.ac.ru.
Тепляков Юрий Николаевич, канд. техн. наук, доцент кафедры физической химии, Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск); tepliakovyn@susu.ac.ru.
S.V. Guseva, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation,
guseva-s.v@mail.ru,
A.A. Lykasov, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation,
lykasovaa@susu.ac.ru,
Yu.N. Teplyakov, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation,
tepliakovyn@susu.ac.ru