Vpliv silicija na izboljšanje korozijske odpornosti jeklenih legiranih litin The Influence of Silicon on the Improvement of the Corrosion Resistance of Alloyed Čast Steels L. Vehovar1, IMT Ljubljana B. Godec, Inštitut za metalne konstrukcije, Ljubljana Prejem rokopisa - received: 1995-10-04; sprejem za objavo - accepted for publication: 1996-01-22 To delo obravnava vpliv različnega deleža silicija v maloogljičnih legiranih jeklenih litinah na njihovo korozijsko odpornost v močno oksidacijskih medijih z agresivnimi CF ah Cr+ ioni. Raziskave so pokazale, da dodatek silicija nima posebnega vpliva na korozijsko odpornost v oksidacijskih medijih nižjih koncentracij (10 ali 30% HNO3 + 0.5M NaCI). Pri večji oksidacijski moči medijev (60% HNO3 + 0.5M NaCI oziroma 65% HNO3 + 5g Cr+/I) ne nastopi pasivacija, temveč korozija zaradi pomika potenciala v korozijsko agresivno transpasivno področje. V takšnih razmerah se najbolje obnese avstenitna FeCr26Ni30Si4 jeklena litina s 4% Si. Elektrokemične raziskave kažejo, da so korozijski procesi pod katodno kontrolo, za katero je značilna velika katodna aktivacijska prenapetost. V takšnih razmerah so procesi pasivacije nemogoči. Z dolgotrajnimi korozijskimi testi v vreli 55% HNO3 je bilo možno potrditi našo predpostavko, da se na elektrodnih površinah tvori tanka mehanska bariera, izrazito obogatena s silicijem. Ključne besede: maloogljične legirane jeklene litine s silicijem, agresivni oksidacijski mediji, elektrokemične raziskave, aktivacijske energije, katodna aktivacijska prenapetost, mehanska Si-bariera, korozijski mehanizmi This work deals with the influence of different amounts of silicon, in low-carbon alloyed čast steels, on the latter's corrosion resistance in strongly oxidizing media containing aggressive CF or Cr+ ions. The results of the investigations have shown that, in oxidizing media of low concentrations (10% or 30% HNO3 + 0.5M NaCI), the addition of silicon has no significant effect on the corrosion resistance. In the čase of media of higher oxidizing state (60% HNO3 + 0.5M NaCI, or 65% HNO3 + 5g Cf+/I), passivation does not occur, but instead corrosion occurs, due to a shift in the potential into the corrosionwise aggressive transpassive region. Under such conditions it was the austenitic čast steel FeCr26Ni30Si4 with 4% silicon vvhich turns out to be the best. The results of electrochemical investigations have shown that these corrosion processes are under cathodic control, which is characterized by a high cathodic activation overpotential. Under such conditions the passivation processes cannot take plače using long-period corrosion tests in boiling 55% HNO3, it was possible to prove the validity of the authors' assumption, that a thin mechanical barrier, heavily enriched by silicon, is formed on the electrode surfaces. Key words: low-carbon alloyed čast steels with silicon, agressive oxidizing corrosion media, electrochemical investigations, activation energies, cathodic activation overpotential, mechanical Si-barrier, corrosion mechanisms 1 Uvod Poznano je ugodno delovanje silicija v visokoo-gljičnih legiranih železnih litinah, ki so izpostavljene vi-sokotemperaturni koroziji1,2'3. Mnogo manj je razpoložljivih podatkov o vlogi silicija v maloogljičnih legiranih jeklenih litinah, še posebej tistih, ki so namenjene za delo v močno oksidacijskih vodnih raztopinah, kjer delujejo drugačni mehanizmi korozije, kot pri viso-kotemperaturni oksidaciji v plinskih mešanicah. Avstenitne in dupleksne nerjavne litine ali avstenitna nerjavna jekla z dodatki silicija, toda brez molibdena, imajo v topilno žarjenem stanju dobro korozijsko odpornost v manj agresivnih oksidacijskih medijih4'5,6. Dodatek molibdena zmanjšuje korozijsko odpornost v oksidacijskih medijih, silicij pa jo zvišuje. Krupp VDM7 navaja za Nicrofer 2 509 Si7 s 6 - 8% Si izvrstno korozijsko odpornost v vreli HNO3. Zaradi boljše preobli-kovalnosti ima ta Fe-zlitina 0.020% C, 22 - 25% Ni in le 8-11% Cr. V tem raziskovalnem delu pa so predstavljene maloogljične jeklene litine z še višjim deležem kroma in nik- ' Prof.dr. Leopold VEHOVAR Inštitut za kovinske materiale in tehnologije 1000 Ljubljana. Lepi pot 11 lja, pri katerih je količina silicija variirala od nič do 6%. S takšno kemično sestavo so tovrstni materiali primerni za litje in ne za kovanje. V članku so obdelani nekateri mehanizmi zaščite nerjavnih jeklenih litin s silicijem, vloga tega elementa pa je bila opredeljena bodisi s hitrimi elektrokemičnimi metodami in na tej osnovi izračunanimi aktivacijskimi prenapetostmi, bodisi z dolgotrajnimi testi v močno oksidacijskih vrelih medijih z agresivnimi Cl" in Cr6+ ioni. 2 Materiali, priprava vzorcev ter metode preizkušanja 2.1 Materiali in priprava vzorcev V raziskave smo vključili šest legiranih jeklenih litin s pretežno avstenitno mikrostrukturo, ki je bila dosežena že s 4% Si, pri 6% Si se pojavi dupleksna avstenitno-feritna, pri 10% Si pa povsem feritna. Ker je feritna litina z 10% Si dosegala trdoto 606 HV4, v takšnem stanju pa je zelo krhka in neuporabna za izdelavo različnih vzorcev za preiskave, smo jo izločili pri nadaljnjih raziskavah korozijske odpornosti. Preiskane so bile naslednje litine: Litina 1 (L 1/0): FeCr25Ni27 (avstcnitna jeklena litina brez dodatka silicija) Litina 2 (L 2/1): FeCr26Ni30Si 1 (avstenitna jeklena litina z 1% Si) Litina 3 (L 3/2): FeCr26Ni30Si2 (avstenitna jeklena litina z 2% Si) Litina 4 (L 4/4): FeCr26Ni30Si4 (avstenitna jeklena litina s 4% Si) Litina 5 (L 5/6): FeCr26Ni33Si6 (dupleksna avstenitna feritna jeklena litina s 6% Si) Tabela 1: Kemična sestava jeklenih litin Table 1: The chemical composition of the čast steels Litina Kemična sestava (mas. %) C Si Cr Ni Mn s L 1/0 0,035 0,13 24,7 27,3 0.50 9,008 L 2/1 0,009 1,01 26,6 29,3 0,29 0,005 L 3/2 0,011 1,95 26,7 30,3 0,31 0,007 L 4/4 0,015 4,16 26,7 29,4 0,22 0,006 L 5/6 0,080 6.19 26,0 32.8 0,57 0,005 V raziskave smo vključili še primerjalno avstenitno nerjavno jeklo AISI 316 L, ki ima naslednjo kemično sestavo: % C % Si % Cr % Ni % Mo % Mn % S 0,034 0.39 17.1 10,4 2,3 1,23 0.021 Po litju litin v kokile dimenzije 55x60x450 mm so bili materiali 2 uri topilno žarjeni pri temperaturi 1050°C in gašeni v vodi. Mehanske lastnosti tako toplotno obdelanih litin so naslednje: Tabela 2: Mehanske lastnosti jeklenih litin Table 2: Mechanical properties of the čast steels after heat treatment Litina Napetost Trdnost Raztez- Kontrak- Trdota tečenja Rm nost A5 cija (HV4) Re (N/mm2) (%) Z(%) (N/mm2) L 1/0 185 473 51 60 130 L 2/1 204 510 59 57 141 L 3/2 206 510 60 63 136 L 4/4 243 550 55 42 146 L 5/6 332 445 3 4 234 2.2 Aparature oz. metode preizkušanja Elektrokemične korozijske preiskave so bile izdelane z EG in G-PAR potenciostatom 273 in programsko opremo "Softcorr 352". Potenciali so bili merjeni proti nasičeni kalomelovi elektrodi (SCE). Dolgotrajna izpostava vzorcev v vreli HNO3 visoke koncentracije je bila opravljena v specialnih steklenih korozijskih celicah, z možnostjo kondenzacije par. 3 Eksperimentalni rezultati in diskusija 3.1 Polarizacijska merjenja Vpliv oksidacijske stopnje korozivnega medija na korozijsko vedenje litin z različnim deležem silicija je bil preiskovan v štirih medijih z različno koncentracijo HNO3 in dodatkom Cl" ali Cr6+ ionov. Agresivni kloridni ioni preprečujejo nastajanje pasivnih tankih plasti ali pa se pri morebitni pasivaciji vgrajujejo v pasivno tanko plast, pri čemer pa je zmožnost litin, da v prisotnosti klo-ridnih ionov tvorijo korozijsko odporne pasivne tanke plasti, povezana s stopnjo legiranja in njihovo mikrostrukturo. Dodatek agresivnih Cr6+ ionov, ki raztopini še zvišujejo njeno oksidacijsko stopnjo, pa lahko delujejo kot močni aktivatorji korozije, ker omogočajo hiter prehod materiala iz stabilnega pasivnega področja v korozijsko aktivno transpasivno področje. V odvisnosti od vrste korozivnega medija se preiskovani materiali pasivirajo ali aktivno korodirajo. Na sliki 1 so prikazane anodne polarizacijske krivulje za preiskovane materiale v 10% HNO3 + 0.5M NaCl, pri temperaturi preizkušanja 20°C. Ne glede na delež silicija se vse litine in tudi primerjalno AISI 316 L jeklo pasivirajo, nekateri pomembni parametri, kot sta porušitveni potencial (Ep) in gostota toka pasivacije (ip), pa neznatno odstopajo. Ep je v mejah med 800 in 920 mV, ip pa med 1,5 in 5,5 |iA/cm2. Z naraščanjem koncentracije HNO3 pri konstantnem deležu Cl" ionov, ali z dodatkom Cr6+ ionov, se stanje drastično spremeni. Pri 30% HNO3 + 0,5M NaCl nastopi direktna pasivacija vseh materialov (slika 2), toda za 60% HNO3 + 0.5M NaCl ali 55% HNO3 + 5g Cr6+/1 (tabela 3) je karakteristična aktivna korozija. V takšnih primerih, ko stanje pasivnosti ni bilo doseženo, so bile določene korozijske hitrosti iz Tafelovega zapisa. Gostota toka (A cm'2) 10° Slika 1: Anodne polarizacijske krivulje litin in primerjalnega AISI 316 L jekla v 10% HNO3 + 0.5M NaCl, 20°C Figure 1: Anodic polarization curves for the čast steels and the comparative AISI 316L stainless steel in 10% HNO3 + 0.5M NaCl, at 20°C I-1 I I lllltj-1 I I lllll|-1 I I I lilij-1 I I I IMTj-1 | I I ||||[-1 | | MM e m • - M ^ «... - S "C s o «»i.a - 2«e « - 1_I I I I >1 lil-1 I I Milil-1 I I Milil.......nt i |_mml i i i mri -» -J -7 -4 -S -4 Gostota toka (A cnr!) 10° Slika 2: Anodne polarizacijske krivulje litin in primerjalnega AISI 316 L jekla v 30% HN03 + 0,5M NaCl, 20°C Figure 2: Anodic polarization curves for the comparative AISI 316 L stainless steel in 30 HNO3 + 0.5M NaCl, at 20°C Tabela 3: Korozijske hitrosti litin in AISI 316 L jekla v 60% HNO3 + 0,5M NaCl in 55% HNO3 + 5g Cr6+/1, pri 20°C Table 3: Corrosion rates for the čast steels and the AISI 316L stainless steel in 60% HNO3 + 0.5M NaCl, and in 65% HNO3 + 5g Cr6+/I, at 20°C Material Medij Korozijska hitrost (mm/leto) L 1/0 60% HNO3 + 0,5M NaCl 0,126 L 2/1 60% HNO3 + 0,5M NaCl 0,161 L 3/2 60% HNO3 + 0.5M NaCl 0,095 L 4/4 60% HNO3 + 0,5M NaCl 0,063 L 5/6 60% HNO3 + 0,5M NaCl 0,038 AISI 316 L 60% HNO3 + 0,5M NaCl 0,263 L 1/0 65% HNO3 + 5g Cr6+/1 0,024 L 2/1 55% HNO3 + 5g Cr6+/1 0,010 L 3/2 55% HNO3 + 5g Crfi+/1 0,006 L 4/4 55% HNO3 + 5g Cr6+/1 0,004 L 5/6 55% HNO3 + 5g Cr6+/1 0,005 AISI 316 L 55% HNO3 + 5g Cr6+/1 0,022 Elektrokemične korozijske preiskave kažejo, da pri nižji oksidacijski stopnji medija silicij nima nobenega vpliva na obliko anodnega dela polarizacijskih krivulj in na določene pomembne parametre, ki so karakteristični za te krivulje. S povečanjem oksidacijske stopnje medijev je omogočen hiter prehod materiala v korozijsko zelo aktivno transpasivno področje, in sicer pri potencialih, ki so večji od 1000 mV. V tem področju pa je delovanje kloridnih ionov še bolj izrazito. V transpasivnem področju silicij pomembno kreira korozijsko hitrost. Pri deležu 4 do 6% Si so korozijske hitrosti najmanjše. Ker silicij ne vpliva na pasivnost, korozijski proces pa zavira, se poraja vprašanje, kakšni so mehanizmi njegovega delovanja. 3.2 Vpliv silicija na anodno in katodno aktivacijsko prenapetost Aktivacijska prenapetost dejansko določa, kako težko je gnana anodna ali katodna reakcija, da bi se dosegel določen korozijski tok, ki predstavlja merilo za korozi- jsko hitrost. Ta hitrost pa je kontrolirana s kinetično naj-počasnejšo reakcijo. Reakcija raztapljanja kovine M h> Mn+ + ne (1) je gnana z anodno aktivacijsko prenapetostjo (r|Aa), ki pa je odvisna od korozijskega potenciala (Ekor) in ravnotežnega potenciala anode (Er)a. To odvisnost lahko zapišemo: TjAa = Ekor - (Er)a (2) Katodna reakcija (redukcija - R oksidacijskega sredstva - O) pa je gnana s katodno aktivacijsko prenapetostjo 0lAk), ki jo določa ravnotežni potencial katode (Er)k: = Ecor - (Er)k (3) Termodinamična gonilna sila za korozijski proces je enaka razliki med obema ravnotežnima potencialoma: AElerm = (Er)k - (Er)a (4) V sistemih, ki hitro korodirajo, je AEterm velika, povratni reakciji (Mn+ M, R -» O) pa zanemarljivi. Z zmanjševanjem korozijske hitrosti se zmanjšuje tudi AEterm- Korozijska hitrost pa je lahko zmanjšana z nastajanjem pasivnih tankih plasti ali drugih plasti, ki nimajo pasivni karakter, temveč predstavljajo le večjo ali manjšo mehansko bariero, ki v odvisnosti od njene sestave in homogenosti bolj ali manj zavira korozijski proces. Prepočasen prehod kovinskih ionov v elektrolit je določen z ustrezno energijo aktivacije anodnega procesa, katerega posledica je r|Aa, prepočasna asimilacija elektronov, sproščenih pri anodni reakciji, z različnimi katodnimi depolarizatorji pa je določena z energijo aktivacije katodnega procesa, katerega posledica je r|Ak. Korozijski proces bo torej kontroliran s kinetično na-jpočasnejšo reakcijo, pri kateri dobimo največji Tafelov koeficient (ba ali bk) in največjo aktivacijsko prenapetost 0lAa ali rjAk). Taflovi koeficienti in aktivacijske prenapetosti so bile določene iz Tafelovih polarizacijskih zapisov. Kot korozijski medij je bila uporabljena raztopina 55% HNO3 + 5g Cr6+/1, pri temperaturah od 20 do 80°C. V takšni, močno oksidacijski raztopini pasivacija litin ni bila možna. Aktivacijske prenapetosti so bile določene pri gostoti toka 1 mA/cm2. Rezultati preiskave so prikazani v tabeli 4, na sliki 3 pa značilni videz Tafelovih zapisov za litino L 4/4 s pripadajočimi premicami za katodno reakcijo. Iz rezultatov v tabeli 4 lahko sklenemo, daje r|Ak » r)Aa. To pomeni, da je korozijski proces pod katodno kontrolo, katodna reakcija pa je močno polarizirana, kar pomeni, da jo je težko poganjati. Temperatura izrazito vpliva na različne korozijske parametre, ki ustvarjajo ki-netiko korozijskih procesov. Z naraščanjem temperature so Tafelove premice za katodni proces vse bolj strme, to pa se izrazito manifestira na r)Ak, ki pri 80°C doseže največjo vrednost pri litini L 4/4 (4% Si) oziroma L 5/6 (6% Si). Dodatek silicija torej povečuje t|Ak. Ker nastajanje pasivnih tankih plasti povečuje r|Aa in ne r|Ak, v močno oksidacijskih medijih pa procesi pasivacije niso bili Tabela 4: Anodne in katodne aktivacijske prenapetosti za litine v 55 % HNO3 + 5g Cr6+/1 Table 4: The anodic and cathodic activation overpotentials for čast steels in 55% HNO3 + 5g Cr6+/1 Material T (°C) nAa (mV) ilAk (mV) (i=lmA/cm2) (i=lmA/cm2) 20 243 346 L 1/0 40 177 418 60 51 904 80 40 1114 20 494 437 L 2/1 40 202 506 60 88 867 80 49 1062 20 417 297 L 3/2 40 182 443 60 77 928 80 48 1322 20 464 475 L 4/4 40 173 578 60 99 1136 80 45 2194 20 333 377 L 5/6 40 218 592 60 109 1011 80 57 1714 20 557 571 AISI 316 L 40 197 530 60 86 786 80 60 1079 možni, potem je jasno, da se na elektrodnih površinah tvorijo drugačne plasti, ki ne dvigujejo potencial sistema v pozitivnejše področje. Nastajanje takšnih plasti ima vpliv na aktivacijsko energijo, potrebno za zagon korozijskega procesa. 3.3 Aktivacijske energije, potrebne za zagon korozijskega procesa Korozijski proces se lahko sproži pri dovolj veliki ak-tivacijski energiji (QA). Ker so korozijski procesi litin s silicijem v močno oksidacijskem mediju pod katodno kontrolo, TjAk pa ima direkten vpliv na gostoto korozijskega toka (ikor), ki je merilo za hitrost raztapljanja kovine, smo kot izhodišče za izračun QA uporabili ta kinetični parameter. Na kinetiko korozijskih procesov ima izrazit vpliv temperatura, z njenim zvišanjem narašča tudi korozijski tok. Takšno odvisnost pa lahko zapišemo z Arrheniusovo enačbo, iz katere je možno izračunati qa; -qa ikor = 1<) exp (—) (5) Korozijski preizkusi so bili izdelani v 55% HNO3 + 5 g Cr6+/1 pri temperaturi 20, 40, 60 in 80°C, iz Tafelovih zapisov pa so bile določene ikor, potrebne za izračun QA po zgornji enačbi. I ......1 """1 "'""! '""1 "'"1 """1 .......1 ""'"l .....1 """1 ..... 120e. e J /// 1198. 9 - ^^^ - 1899.8 - 988.8 7\\ - 888.8 \\ ^— 80°C 788.8 — \ \ 60°C _ — 40°C 688.8 nuj milj mhJ .....nJ i.....J ......J 111,J iiiiiJVt , 20°C , TTn« 1 1 mri 1 1 mm 1 nuni 1 -13 -12 -II -16 -8 -7 -6 -5 -< -3 -2 -I Gostota toka (A cm2) 10° Slika 3: Tafelovi zapisi za litino L 4/4 s pripadajočimi Tafelovimi premicami. Medij: 55% HNO3 + 5g Cr6+/1 pri različnih temperaturah Figure 3: Tafel plots for the čast steel C4/4, with corresponding Tafel lines. Mediurn: 55% HNO3 + 5g Cr6+/1, at various temperatures Rezultati the preiskav so prikazani v tabeli 5. Tabela S: Aktivacijske energije, potrebne za zagon korozijskega procesa litin v 55% HNO3 + 5g Cr6+/1 Table 5: The activation energies necessery for the initiation of the corrosion processes of čast steels in 55% HNO3 + 5g Cr6+/1 Material Aktivacijska energija QA (kJ/mol) L 1/0 38,8 L 2/1 48,8 L 3/2 54,6 L 4/4 61,8 L 5/6 57,5 AISI 316 L 35,9 Povsem jasno je, da za kovinske sisteme, ki niso sposobni tvoriti pasivne tanke plasti (kot je to primer v 55% HNO3 + 5g Cr6+/1), z naraščanjem QA, narašča tudi korozijska odpornost. Za zagon korozijskega procesa litine L 4/4, ki vsebuje 4% Si, je potrebna največja QA in najmanjša za litino L 1/0 oz. AISI 316 L jeklo, ki sta brez silicija. 3.4 Vpliv dolgotrajne izpostave na korozijsko usmerjenost litin s silicijem Na osnovi hitrih elektrokemičnih preiskav korozijske odpornosti litin s silicijem v močno oksidacijskih medijih seje izkristalizirala domneva, daje korozijska hitrost močno upočasnjena zaradi tvorbe neke mehanske bariere na elektrodnih površinah. Ta plast nima pasivnega značaja, vendar pa povečuje tjAk, kar pomeni, da je korozijski proces voden z najpočasnejšo katodno reakcijo. Ker takšna mehanska bariera ne nastaja hitro, kot je to primer pri tvorbi pasivne tanke plasti, je bilo možno pričakovati, da se bo z daljšo časovno izpostavo debelila in vedno bolj izpopolnjevala. V takšnem primeru rast plasti sledi parabolični zakonitosti. Dolgotrajne korozijske raziskave so bile izvedene v 55% HNO3 pri njenem vrelišču, ki je 115°C. Čas on S 0 1 cd "3 e S t Čas (dnevi) 01234 Čas (dnevi) ■a> e 3 e S a XI 3 Slika 4: Kumulativna izguba mase različnih litin in primerjalnega AISI 316 L jekla v času 240 urne izpostave v vreli 55% HNO3 Figure 4: The cumulative loss of mass of different čast steels and of the comparative AISI 316L stainless steel over an exposure period of 240 hours in boiling 55% HNO3 Slika 6: Kumulativna izguba mase litine L 1/0 in L 4/4 v vreli 65% HNO3 + 5g Cr6+/1 Figure 6: The cumulative loss of mass of the čast steels Cl/0 and C4/4 in boiling 65% HNO3 + 5g Cr6+/1 izpostave je bil 240 ur, toda izpostava določenih materialov je bila kasneje še podaljšana. Potek korozijskega procesa je bil vsakodnevno kontroliran z merjenjem kumulativne izgube mase vzorcev dimenzije 50 x 25 x 2 mm. Rezultati preiskav so prikazani na sliki 4, na sliki 5 pa še časovno podvojena korozijska izpostava najbolj zanimive litine L 4/4 v primerjavi z litino L 1/0, ki je brez silicija. Iz oblike krivulj na sliki 4 in 5 lahko sklenemo, da korozijski procesi ne sledijo parabolični zakonitosti. Pri vseh litinah in primerjalnem jeklu je stalna tendenca po korozijskem raztapljanju, vendar pa je korozija občutno manjša pri litinah s silicijem. Korozijsko najbolj odporna je avstenitna litina L 4/4 in nekoliko slabše dupleksna avstenitno-feritna litina L 5/6, v kateri je še večji delež silicija. Očitno je, da poleg silicija vpliva na korozijsko odpornost tudi mikrostruktura. Podobno odvisnost dobimo s testiranjem litine L 1/0 in L 4/4 v še agresivnejši vreli raztopini 65% HNO3 + 5g Čas (dnevi) Slika 5: Kumulativna izguba mase litine L 1/0 in L 4/4 v času 480 ume izpostave v vreli 55% HN=3 Figure 5: The cumulative loss of mass of the čast steels C 1/0 and C 4/4 over an exposure period of 480 hours in boiling 55% HNO3 Cr6+/1, v kateri se manifestira dominantna vloga litine s silicijem (slika 6). Po 72 urah izpostave je bil test prekinjen zaradi močne korozije litine brez silicija, pri kateri se poleg interkristalne korozije pojavlja še korozijsko raztapljanje avstenitne matrice. Glede na stalen prirastek izgube mase pri litini L 4/4, ki pa je v primerjavi z drugimi litinami oz. AISI 316 L jeklom zelo majhen, lahko sklepamo, da seje na površini sicer formirala neka bariera, toda ta očitno ni ne debela in ne povsem kompaktna, pa vendar takšna, da občutno zavira korozijski proces. 4 Zaključek Različne raziskave vpliva silicija na korozijsko odpornost maloogljičnih legiranih jeklenih litin v močno oksidacijskih medijih kažejo, da silicij spreminja naravo elektrodnih površin. Pri optimalni količini 4% Si se spremembe na elektrodnih površinah manifestirajo tako, da se povečuje katodna aktivacijska prenapetost, kar pomeni, daje korozijski proces pod katodno kontrolo. Iz tega sledi, daje dobra korozijska odpornost takšnih litin posledica neke mehanske bariere, ki nima pasivnega značaja. Aktivacijske energije, potrebne za zagon korozijskega procesa, so v prisotnosti silicija mnogo višje, dolgotrajna izpostava v vrelih medijih z visoko oksida-cijsko stopnjo pa kaže, da je ta mehanska bariera razmeroma tanka in ne povsem homogena. Vendar pa je njen učinek izrazit, saj so korozijske hitrosti zelo majhne v primerjavi z drugimi, močno legiranimi litinami ali nerjavnimi jekli, pri katerih silicij ni bil dodan. 5 Literatura 1 P. Kofstad, High Temperature Corrosion of Metals and Alloys, Proc. 3' JIM Int. Symp., in Trans. Jpn. Met., Suppl., 1981, 1 2D. R. Stickle, Corrosion of Čast Irons, Metals Handbook 9"1 Ed„ 13, Corrosion, 566 3 High Silicon Iron Alloys for Corrosion Services, Bulletin A12e, The Duriron Company, April 1972 4H. Kajimura, K. Ogawa, H. Nagano. 1SIJ International, 31, 1991, 2, 216 5 M. Kobayashi, Nippon Stainless Tech. Rep., 17, 1982, 1 6L. Vehovar, B. Godec: Materials and Corrosion, 46, 1995, 520-526 7 KRUPP VDM, Nicrofer 2509 Si7 - alloy 700 Si, Material Data Sheet No. 4040, Edition: June 1994