Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Плавка и розлив металлов -> Процессы термообработки в газовой атмосфере -> Процессы термообработки в газовой атмосфере

Процессы термообработки в газовой атмосфере

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  ...  22  23  24  ...  44  45  46 

и сопутствующих элементов на характеристики окалинообразования стали. К последним относятся прежде всего влияние на скорость окалинообразования и на образование промежуточных слоев во время окалинообразования.

Для начальной стадии окалинообразования и обезуглероживания имеет значение, кроме того, влияние легирующих элементов на равновесное давление окиси углерода и прочность сцепления окалины. Необходимо также принимать во внимание отмеченные выше изменения химического состава в поверхностном слое сталей. Это относится также к случаям, когда при определенном кислородном потенциале газовой фазы при отсутствии внешнего окисления происходит только внутреннее окисление.

При прочих равных условиях с ростом скорости окалинообразования глубина обезуглероживания уменьшается. Медное покрытие сильно тормозит обезуглероживание уже при толщинах всего несколько микрометров. Прочные, богатые кремниевой кислотой промежуточные слои на фазовой границе металл/окалина, наоборот, тормозят окалинообразование.

Влияние равновесного давления окиси углерода можно проследить на примере обезуглероживания сплавов никель—углерод и марганец—углерод. Исследования показали, что в случае сплава никеля с 2,3% С происходит обезуглероживание поверхностного слоя, а в случае сплава марганца с 1,33% С, напротив, наблюдается обогащение поверхностной зоны углеродом. Бонен-кампф и Энгель вычислили для окиси углерода, которая находится в равновесии с окислами металлов и углеродом с активностью 1, следующие значения давления, бар.

Большое число возможных факторов, влияющих на склонность к обезуглероживанию, делает весьма сложным прогнозирование влияния отдельных легирующих элементов на этот процесс. Ниже это сложное влияние рассматривается на примере некоторых основных легирующих элементов.

Хром уменьшает скорость окалинообразования и повышает температуру а—у-превращения. Этим факторам, способствующим увеличению обезуглероживания, противодействуют другие факторы — замедление диффузии углерода и уменьшение его активности. Благодаря этому в большинстве случаев склонность к обезуглероживанию при введении хрома уменьшается.

Кремний уменьшает скорость окалинообразования благодаря образованию промежуточных слоев файялита (Fe2SiО4). Он по

вышает активность углерода и температуру а—у-превращения. Эти два последних фактора, увеличивающие окалинообразование, перекрывают влияние кремния, несколько уменьшающего скорость диффузии углерода в аустените. Поэтому кремний повышает склонность к обезуглероживанию.

Марганец почти не влияет на обезуглероживание, равно как и на скорость диффузии углерода. Уменьшение активности углерода и снижение температуры а—у-превращения приводят, как правило, к небольшому уменьшению склонности стали к обезуглероживанию.

Никель повышает активность углерода и скорость его диффузии в аустените. Он существенно не влияет на скорость окалинообразования, однако ускоряет образование прочных металлических промежуточных слоев. Кроме того, никель снижает температуру а—у-превращения и, таким образом, в большинстве случаев приводит к уменьшению склонности к обезуглероживанию.

Эти весьма сложные уже в тройных системах Fe—Me—С взаимодействия между отдельными процессами становятся в промышленных сталях еще сложнее; поэтому в настоящее время практически невозможно дать количественную оценку суммарному эффекту. Качественные оценки для отдельных групп марок сталей, однако, с использованием описанных соображений о склонности к обезуглероживанию находятся в хорошем соответствии с данными практики. Это следует, например, из сравнения результатов контроля различных групп сталей по их склонности к обезуглероживанию поверхностного слоя (рис. 4.169). Обезуглероживание поверхностного слоя, согласно этим данным, увеличивается последовательно от хромистой стали для подшипников качения

(100Сгб) к легированным хромистым улучшаемым сталям (34Сг4, 40Сг4, 42СгМо4) и легированным кремниймарганцевым пружинным сталям (55SiMn7, 60SiMn7, 65SiMn7).

4.8.4. Контролируемые атмосферы для термообработки без обезуглероживания и окалинообразования

Под контролируемыми атмосферами для термообработки понимают газовые атмосферы определенного состава, которые вступают в заранее предопределенное взаимодействие с поверхностью подвергаемых

термообработке заготовок. Эти атмосферы могут обусловливать протекание определенных реакций между газом и металлом. Кроме того, они могут предотвращать обмен веществ между обеими фазами. Для нагрева с сохранением постоянного содержания углерода в стали могут найти применение как инертные, так и активные газы.

Инертными называют такие газы, которые ведут себя в отношении обмена веществ с нелегированными и низколегированными сталями нейтрально (инертно). В противоположность этому активные или реакционные газы содержат большие количества реакционноспособных составляющих. Эти составляющие, как правило, не вступают во взаимодействие с поверхностью металла только при определенных, строго ограниченных условиях.

Главной составной частью инертных газов в большинстве случаев является азот. Эти газы, кроме того, могут содержать до 5% горючих составляющих (граница между горючими, взрывоопасными газами и не горючими, не взрывоопасными газами соответствует содержанию 5% горючих составляющих). Газовые смеси, содержащие более 5% горючих составляющих, требуют применения мер безопасности; температура их возгорания составляет обычно 750° С.

Инертные газы в большинстве случаев получают с помощью экзотермического сгорания горючих газов с последующей осушкой в виде так называемых экзогазов. Если из этих газовых смесей наряду с влагой удаляется двуокись углерода, то они в качестве моногазов также пригодны для термообработки без обезуглероживания. Реакционные газы получают путем эндотермического каталитического разложения горючих газов (эндогазы). В зависимости от состава исходного газа они могут содержать наряду с азотом 15—30% СО, 30—70% Н2 и следы СО2, Н2О и СН4.

При выборе газовых атмосфер, кроме опасности науглероживания и обезуглероживания, прежде всего для легированных сталей необходимо принимать во внимание опасность внутреннего и внешнего окисления. Например, при нагреве сталей с высоким содержанием хрома в газовых смесях СО/СО2 на поверхности стали образуется плотный слой окиси хрома, которая независимо от углеродного потенциала предотвращает дальнейшее взаимодействие между газовой атмосферой и сталью. Для обработки определенных сталей поэтому применяют также чистые газы или защитные газы, в которых в качестве исходного газа используется аммиак. Для светлого отжига нержавеющих сталей используют, например, чистый водород с минимальным содержанием Н2О и СО2. Нержавеющие стали благодаря своему составу не склонны к окислению и науглероживанию, однако при определенных условиях для них существует опасность поглощения азота.

Сведения о составах и областях применения типичных защитных и реакционных газов приведены в табл. 4.24.

Ниже приводится краткое описание преимуществ и недостатков применения инертных и активно науглероживающих газов при термообработке без обезуглероживания.

Инертные газы на основе азота благодаря малому содержанию в них горючих составляющих не являются взрывоопасными и могут без всякого опасения применяться при широком варьировании температур. Малое содержание в них реакционноспособных составляющих приводит к тому, что реакции обмена с поверхностью заготовок, подлежащих термообработке, практически не имеют места. Поэтому такие газы пригодны для термообработки сталей различного состава в широком интервале температур и имеют многочисленные технологические преимущества.

Поскольку инертные газы содержат только небольшие количества газов—восстановителей, они весьма чувствительны к загрязнениям кислородом, двуокисью углерода и водяным паром. Окислительный потенциал газовых смесей СО2/СО и Н2О/Н2, например, определяется только квадратом отношения парциальных давлений. Этот потенциал не зависит от абсолютного значения парциального давления СО2 и Н2О. Теоретически допустимая примесь кислорода в инертном газе должна быть на два порядка ниже, чем в защитном газе, содержащем окись углерода и водород. Влияние состава инертного газа на его чувствительность по отношению к загрязнениям (кислородом) иллюстрируется данными рис. 4.170. С ростом степени чистоты эта чувствительность стремится к бесконечности.

При использовании инертных газов предъявляются особенно высокие требования к конструкции печи в части ее герметичности; это требование следует учитывать при изготовлении печей. Подвергающееся нагреву изделие перед поступлением в печь должно иметь чистую металлическую поверхность. Для этого поверхность

изделия тщательно подготавливается путем травления или обезжиривания и сушки. Инертные газы применяют главным образом при нагреве в интервале температур между 600 и 850° С. Кроме того, применение этих газов вполне оправдано при нагреве высоколегированных сталей с трудно определяемым углеродным потенциалом, например, быстрорежущих сталей. Для предотвращения обезуглероживания при нагреве металла, покрытого окалиной, инертный газ не пригоден. В случаях, когда по техническим причинам возможно появление загрязнений газовой атмосферы (например, подсос воздуха), преимущественно следует применять газы с повышенным содержанием СО. Эти газы занимают промежуточное положение между инертными и реакционными.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  ...  22  23  24  ...  44  45  46 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2010.11.10   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

16:56 рт724ф3 токарный с ЧПУ

15:51 Перфолента

11:51 Круг СТ45 пруток сталь 80 мм

08:46 Б/у спецтехника из Европы по цене лома 330/за тонну.

16:33 Купим токарные станки 1М63, 16К30, 1М63БФ101, 1М63Н, 16К30Ф3

16:31 Ножницы гильотинные НГМ-6,3

16:31 Труба ГОСТ 8732-78

16:21 Бесшовная труба

11:38 Круг СТ45 пруток сталь 30 мм

17:47 Новые рельсы - Р65, Р50, длина 12,5м, 37000 руб./тн.

НОВОСТИ

24 Мая 2019 17:08
Магнитная катапульта для дартса

22 Мая 2019 07:56
Коллекция сварочных столов и тележек (25 фото)

26 Мая 2019 11:59
”ТЯЖМАШ” получил заказ на изготовление оборудования для ”Михайловского ГОКа”

26 Мая 2019 10:53
”Феррум-П” получила участок в Шилкинском районе Забайкалья за 74 млн. рублей

26 Мая 2019 09:05
Россия может значительно увеличить поставки угля в АТР к 2025 году: прогноз ИПЕМ

26 Мая 2019 08:04
Специалисты ”ЭМСС” успешно сдали очередной комплект заготовок для 2-го блока АЭС ”Аккую”

26 Мая 2019 07:47
Операционные и финансовые результаты ”Nordgold” за 1-й квартал 2019 года

НОВЫЕ СТАТЬИ

Обзор основных аспектов обустройства современных бань

Деревообрабатывающие станки с ЧПУ и их применение

Саморезы и метизы для сэндвич-панелей

Как подобрать уникальные двери в межкомнатное пространство

Где покупать роллетные ворота в Днепре?

Вентиляция для складов и агропромышленных зданий

Виды и подбор автомобильных шин

Обзор аксессуаров для изготовителей одежды - размерников, ростовок, составников

Дидковичский гранит — уникальный дар природы

Изоляция труб Санкт-Петербург

Трубы ВУС Красноярск

Рабочая обувь CENTER: стильно, комфортно, безопасно

Вакуумный инструмент и присоски

Как и с помощью чего можно резать стекло?

Электромонтажные работы при ремонте - основные аспекты

Сталь конструкционная углеродистая

Сталь конструкционная низколегированная

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

ПАРТНЕРЫ

Рекомендуем приобрести металлопрокат в СПб от компании РДМ.

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2019 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.