Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

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

Полезные статьи -> Сварка, резка и пайка металлов -> Электрошлаковая сварка -> Металлургические процессы электрошлаковой сварки -> Металлургические процессы электрошлаковой сварки

Металлургические процессы электрошлаковой сварки

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 

например, электрошлакового переплава содержание водорода в стали уменьшается на 20% и более, по данным Т. Бэгшоу — увеличивается; третьи утверждают, что водород из стали не удаляется и что между содержанием водорода в электроде и слитке нет прямой зависимости.

В действительности, в процессе электрошлакового плавления устанавливается динамическое равновесие между содержанием водорода в металле и парциальным давлением паров воды в атмосфере; шлак же служит, в основном, передаточной средой. Если исходное содержание водорода в металле велико, а в атмосфере и в шлаковой ванне его концентрация незначительна, то будет происходить удаление водорода из металла. Если ситуация обратная, будет иметь место насыщение металла водородом.

При парциональном давлении паров воды в атмосфере 14 мм рт. ст. равновесное содержание водорода в слитке (переплав под чистым CaF2) составляло 3.10-4%, при парциальном давлении воды 760 мм рт. ст. оно было равно 10,1—14,7% в зависимости от чистоты CaF2. Т. Бэгшоу обнаружил, что содержание водорода в стали не зависит от парциального давления паров воды, если последнее ниже 5 мм рт. ст. На рис. 3.14 показана зависимость содержания водорода в металле от влажности газовой среды над шлаковой ванной (сухой воздух и водяной пар).

На рис. 3.15 дана подобная зависимость для электрошлакового переплава стали 12Х18Н9Т. Наименьшее количество водорода наблюдается, если шлаковая ванна защищена от воздуха аргоном; наибольшее — если над шлаковой ванной водяной пар.

В свариваемом или наплавляемом металле водород перетекает из холодных в горячие участки, пока не наступает равновесие с атмосферой. Для большинства переходных металлов растворимость водорода при температуре плавления увеличивается скачкообразно в 2,5 ± 0,5 раза (Т. Бэгшоу).

Растворимость водорода в стали обратна коэффициенту активности, который зависит от присутствия легирующих элементов и примесей. На рис. 3.16 показана такая зависимость для бинарных сплавов железа при температуре 1592° С (1865 К). Уменьшению содержания водорода способствует присутствие в стали С, S, Si, Al, Ge, Со, а повышению — Ni, Mn, Сг, Nb, V, Та, Ti. Поэтому возможности удаления водорода из сталей аустенитного класса хуже, чем из сталей ферритного класса.

Защита металла от водорода при сварке и рафинирование при переплаве зависит от водородопроницаемости шлака, которая, в свою очередь, определяется растворимостью водорода в шлаке. Основные шлаки лучше растворяют и хуже защищают металл от водорода, чем кислые, причем в кислых шлаках растворимость водорода практически не зависит от температуры, в то время как в основных она повышается с температурой и тем больше, чем выше основность шлака (Б. И. Медовар). Водородопроницаемость основных шлаков уменьшается с увеличением FeO. Если в шлаке закиси железа более 0,35%, содержание водорода в металле не превышает 5.10-3% (при этом содержание кислорода в металле увеличивается до 0,005%).

Механизм переноса водорода через шлак состоит в следующем.

Водород поглощается шлаком из воздуха по реакции

Н20 + (О2) = 2 (ОН-).

На поверхности шлаковой ванны происходит также реакция

Помимо гидроксильного аниона водород может находиться в шлаке в виде протона Н+ и в таком виде непосредственно диффундировать из шлака в металл. Количество протонов в сварочных шлаках относительно невелико. Оно наибольшее в шлаках,

содержащих окислы и соли Са, Mg, К, Na, и уменьшается по мере увеличения в шлаках Si02 и сложных алюмосиликатов. Поскольку основность большинства сварочных шлаков меньше единицы, то показатель, характеризующий активность протонов в шлаке, lg ан <—7, т. е. ан < 10-7.

Интенсивность перехода водорода в металл зависит от рода и полярности тока. При прочих равных условиях содержание водорода в металле наибольшее при электрошлаковом плавлении на переменном токе и наименьшее — при постоянном токе прямой полярности.

Активность ионов водорода увеличивается с повышением температуры, поэтому повышение температуры шлака должно способствовать увеличению содержания водорода в металле. На этом основана рекомендация увеличивать сечение электрода при электрошлаковой сварке.

Представляют интерес некоторые дополнительные практические рекомендации: защита поверхности металлической ванны газами: Аг, С02; Аг + 02, Аг + С02; барботаж ванны газами, в частности, Аг, 02, N2 (Д. А. Дудко; Б. И. Медовар).

3.3. ПОВЕДЕНИЕ АЗОТА

Азот — вредная примесь в сталях, за исключением хромомарганцевых высоколегированных сталей, где его используют в качестве аустенитизатора, и некоторых низколегированных сталей, где азот вводят для их упрочнения (например, 16Г2АФ).

Содержание азота в стали после электрошлаковой сварки или переплава зависит от исходного содержания его в металле, состава флюса, режима электрошлакового процесса, дополнительного легирования, защиты шлаковой ванны газом, химического состава металла и т. д. Оно может быть в широких пределах: от 0,0076% до 0,024% и 1,5% .

Основным источником азота при электрошлаковой сварке и рафинирующем электрошлаковом переплаве является воздух. Косвенным подтверждением этому служит тот факт, что содержание азота, как и водорода, в сталях электрошлакового переплава выше, чем в сталях вакуумно-дугового переплава.

Азот находится также во флюсе, о чем свидетельствует повышение его содержания в слитке на начальных участках и последующее экспоненциальное уменьшение до установившегося значения. Из воздуха азот проникает в металлическую ванну через шлак и с металлом электрода, которым он поглощается при высокой температуре. Флюсы, содержащие двуокись титана, например АН-25, могут засорять металл нитридами титана.

В зависимости от состава электрода и флюса в результате электрошлакового плавления содержание азота в наплавленном металле может повыситься (А. Г. Богаченко), остаться на прежнем уровне или уменьшиться. Представляет интерес технология электрошлакового переплава с целенаправленным делегированием азотом высокопрочной легированной стали (марки 16Г2АФ), выполненного путем введения в плавящийся электрод порошковой ленты с азотированным марганцем. Возможны и другие методы насыщения металла азотом. Например, электрошлаковый переплав в атмосфере азота под давлением до 16 ат позволяет получать сталь с содержанием азота до 1,5%.

При рафинирующем переплаве наилучший эффект удаления азота достигается в том случае, если сталь легирована элементами, повышающими активность азота (С, Si, Со, Ni, Сu). Наоборот, труднее очищаются от азота и легче насыщаются им стали, легированные элементами, понижающими активность азота (V, Nb, Сг, Та, Mn, Mo, Ti, W). Зависимость коэффициента активности азота в железе при температуре 1600° С от концентрации легирующих элементов (в бинарных сплавах) показана на рис. 3.18. Указанное обстоятельство является одной из причин того, что при ЭШП низколегированных сталей, содержащих ниобий, азот не удаляется.

Из металлической ванны легче удаляются нитриды, плотность которых меньше плотности стали (например, нитрид алюминия). При электрошлаковом плавлении такие нитриды хорошо флотируются.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.04.10   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

17:12 Поковка сталь 4Х5МФС

08:51 Купим фторопласт Ф4, Ф4к20, стеклоткань, стеклолента, текстолит неликв

08:44 Закупаем прокат титана круг, проволоку, поковку, нихром остатки, с хра

08:34 Труба нержавеющая 57х4,0 ст12Х18Н10Т ГОСТ 9941-81

18:01 Предлагаем станок токарный ИТ-1М.

16:59 Вентиляторный завод приглашает к сотрудничеству

14:41 Дизельные электростанции АД 150-Т400-РГ

14:41 Сварочные агрегаты АДД 2х2502, АДД 2х2502 П, АДД 2х2502 ПВГ

13:27 Труба ТФ 89х7 НД-2-2-20 2У1

13:25 Сварочные агрегаты адд 4004, адд 4004 вг и др

НОВОСТИ

28 Марта 2017 17:10
Звучание неодимовых магнитов

22 Марта 2017 14:08
Необычные строения из алюминия в Японии (17 фото)

28 Марта 2017 17:18
Выпуск чугуна в странах СНГ в феврале упал на 2,9%

28 Марта 2017 16:15
Группа ”ЧТПЗ” объявляет финансовые результаты по итогам 2016 года в соответствии с МСФО

28 Марта 2017 15:15
Китайский экспорт толстолистовой стали в феврале упал на 14%

28 Марта 2017 14:13
”РУСАЛ” расширяет на ”КАЗе” производство продукции с добавленной стоимостью

28 Марта 2017 13:18
Южная Америка в феврале увеличила выплавку стали на 1,5%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Изделия для печного и термического оборудования из нержавейки

Производство разных типов нержавеющих листов и их применение

Котельные жаропрочные и коррозионностойкие марки сталей

Сертификация и таможенное оформление грузоперевозок

Шаровые краны - основные виды и особенности

Распространенные марки стали для химического оборудования - сравнение и особенности

Высоколегированные жаропрочные стали для печного оборудования

Изготовление зубчатых колес и деталей по чертежам

Металлический штакетник и металлические решетки

Покупка картриджей в Москве – выгодное решение актуального вопроса

Пищевое оборудование из нержавеющих сталей

Лист нержавеющий холоднокатанный AISI 310S

Нержавеющий холоднокатанный и другие виды листового проката по AISI

Эффективность технологии ультразвуковой очистки поверхностей

Фурнитура и комплектующие для откатных ворот

Лист нержавеющий 08Х18Т1 в строительных и декоративных конструкциях

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Использование трубы нержавеющей 12Х18Н10Т в машиностроении и других остраслях

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

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

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

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.