Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Фалькевич Э.С. -> "Технология полупроводникового кремния" -> 151

Технология полупроводникового кремния - Фалькевич Э.С.

Фалькевич Э.С., Пульнер Э.О., Червоный И.Ф. Технология полупроводникового кремния — М.: Металлургия, 1992. — 408 c.
ISBN 5-229-00740-0
Скачать (прямая ссылка): tehpolkremniya1992.djvu
Предыдущая << 1 .. 145 146 147 148 149 150 < 151 > 152 153 154 155 156 157 .. 162 >> Следующая


Для повышения стойкости хромоникелевой стали в неокислительных средах в нее дополнительно вводят медь, молибден, кремний и др.

Так, хромоникелевая сталь типа 10X17H13M3T (С 0,1 %, Cr 17 %, Ni 13 %, Mo 3 %, Ti до 1 %) обладает повышенной стойкостью в агрессивных средах и в то же время сочетает сравнительно высокую прочность с высокими пластическими свойствами и ударной вязкостью. Эти стали хорошо свариваются, протягиваются, штампуются.

Стали, содержащие молибден, склонны к пассивации как в окислительных и восстановительных средах, так и в средах, содержащих хлор-ионы, характерных для производства полупроводникового кремния.

Результаты исследования коррозионной стойкости некоторых металлов и сталей в тетра-хлорсилане при 293 К представлены в табл. 17, где приведены данные ие только об общей, ио и о селективной (по элементам) скорости коррозии, полученные в Гиредмете.

Коррозионная стойкость нержавеющих сталей в трихлорсилане близка к их коррозионной стойкости в тетрахлорсилане. При попадании влаги или кислорода в систему, где исследуется коррозионная стойкость хлорсиланов, скорость коррозии резко возрастает. При образовании микротечей в холодильниках, дефлегматорах, кипятильниках и других тёпломассообменных аппаратах, где используются в качестве теплоносителя пар или хладагента вода и рассол, размер отверстия значительно увеличивается со временем за счет образования соляной кислоты при гидролизе хлорсиланов и резком увеличении при этом скорости коррозии.

При получении хлорсиланов высокой чистоты для обеспечения минимального загрязнения от материала аппаратуры и емкостей целесообразно применять стали 10X17H13M3T, 06ХН28МДТ. Перспективными материалами являются никель и титан.

При проведении процессов с использованием хлорсиланов и хлористого водорода при высоких температурах (например, при гидрировании тетрахлорсилаиа при 773—823 К и

387

Ч
Таблица 17. Коррозионная стойкость различных материалов в тетрахлоретане (393 К)

Материал Скорость коррозии, г/(м2 • ч)
общая по элементам
Fe Ni Cr Mo
( Железо ... 5,1-10-« _ —
- - - —
Хром — - — —
Алюминий — — — —
Молибден ... 3,4-10-« - - — —
Никвль — — — —
Титан — — — —
12Х18Н10Т ... 3,14 IO-1 2,4 • IO"7 1,1 • Ю"8 1,05 • IO"8 1 • IO'9
10X17H13M3T ... — M -IO'7 7,6 • IO*9 8,1 • IO'9 4,1-IO'9
06ХН28МДТ 4,5 • IO-8 6,3 • IO'9 5,7 • IO'9 2,3 • IO-9

давлении ~ 2 МПа) ва стенках реактора образуется тонкая силицидная пленка. Наличие тонкой пленки является, с одной стороны, хорошим барьером против коррозионного воздействия хлористого водорода на металлический реактор.

Однако если при протекании такого процесса происходит рост пленки ишерметалличес-кого соединения до большой толщины, то наблюдается коррозия основного материала стенок реактора. Скорость роста силицидной пленки колеблется в зависимости от различных металлов и сплавов.

Применение для этих целей чистых металлов (никель, медь), а также углеродистых сталей приводит к более высоким скоростям роста силицидной пленки.

Сплав 400 (Ni 62 %; Cu 34 %; Fe 2 %; Mn 1,5 %; Si 0,5 %) более устойчив к образованию силицидов, чем чистые металлы. Более медленная скорость роста силицидной пленки на сплаве 400 объясняется тем, что в этом случае требуется большая энергия для образования высокосегрегированных фаз металл - кремний в силицидной пленке. Еще более медленный рост пленки наблюдается при использовании сплавов, содержащих элементы с высокими точками плавления (хром, молибден). Связано это с меньшим коэффициентом диффузии этих элементов в силицидной пленке. Скорость роста силицидной пленки на нержавеющей ріали (Ni 10 %; Fe ~ 68 %; Cr 19 %; Mn 2 %; Si ~ 1 %), сплавах инкалой 800Н (Ni 30 %; Fe 45 %; Cr 23 %; Mn 1 %; Si 0,6 %) и хастеллой В-2 (Ni 68 %; Fe 2 %; Mn 1 %; Cr 1 %; Mo 28 %) составляет 0,7-1,2 мм/год. Эти материалы пригодны для реакторов гидрохлорирования [283].

Рассмотрим стойкость некоторых материалов в атмосфере хлора. Углеродистая сталь обладает высокой коррозионной стойкостью в сухом хлоре при температурах < 423 К. При 523 К углеродистая сталь воспламеняется в хлоре.

В присутствии влаги сталь интенсивно корродирует в широком диапазоне температур. Критическая влажность хлора для углеродистой стали при 293 К составляет 0,02 %. В жидком хлоре углеродистая сталь корродирует со скоростью 0,27 мм/год при влажности 0,03 %.

Нержавеющие сталь Х18Н10Т, X17H13M3T практически не взаимодействуют с сухим газообразным хлором до 573 К, а при 823 К оии воспламеняются.

К наиболее стойким к воздействию хлора при высоких температурах конструкционным материалам относятся никель и сплавы на его основе. Никель и сплавы с высоким содержанием никеля, а также углеродистая сталь и чугун, защищенные путем химического никелирования, практически не корродируют при комнатной температуре в хлоре,

388
содержащем до 0,2 % влаги. Практика подтвердила целесообразность химического никелирования хлорных компрессоров и арматуры, изготовленных из чугуна и углеродистой стали для защиты от коррозии. ’
Предыдущая << 1 .. 145 146 147 148 149 150 < 151 > 152 153 154 155 156 157 .. 162 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed