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

15:21 Коробка подач 16Б20П.070.000 в сборе, а так же запасные части для ее р

15:19 Каретка 16к20, 16к25 в сборе цена без посредников

15:18 Запчасти 16к20 от производителя

15:16 Задняя бабка 16к20 в сборе цена без посредников.

15:14 Сменные шестерни гитары 16к20, кронштейн с шестернями в сборе

13:54 Труба 27320 13хфа ТУ 14-3р-124-2012 2017 г.в.

13:52 Труба 325х20 13хфа ТУ 14-3р-124-2012 в ВУС 2017 г.в.

13:48 Труба 377х10 09г2с БШ

16:50 Круг стальной 12ХН3А

04:25 Квадрат сталь 45Х

НОВОСТИ

21 Февраля 2018 17:56
Универсальная струбцина своими руками

19 Февраля 2018 07:30
Десять глубочайших подземных рудников (фотоотчет)

22 Февраля 2018 08:05
”Уралмашзавод” отгрузил карьерный экскаватор ЭКГ-20 для АО ХК ”СДС-Уголь”

22 Февраля 2018 07:41
Турецкий импорт стальной заготовки в 2017 году упал на 46,4%

21 Февраля 2018 17:48
Вьетнамский импорт угля в январе упал на 25,3%

21 Февраля 2018 16:17
В ”Кольской ГМК” готовится к запуску новое производство

21 Февраля 2018 15:20
”AngloGold Ashanti” реанимирует рудник Обуаси

НОВЫЕ СТАТЬИ

Плазмотроны для резки листового металла и их специфические особенности

Работы которые выполняют промышленные альпинисты

Ремонт автомобилей - какие из запчастей наиболее распространены

Какие виды крепежа получили наиболее широкое распространение

Сетка стальная - основные виды и назначение

Кабеленесущие системы - типовые компоненты

Особенности применения некоторых современных лекарств

Аэропорт «Шереметьево» выбрал поставщика систем кондиционирования

Выбор и характеристики стиральных машин

Электрообогреватели и их основные особенности

Современные гардеробные системы

Металлолом и его основные типы

Основные разновидности металлолома

Стальная полоса: распространенные области применения и свойства

Стационарные флагштоки для флагов

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

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

Компания ИванычЪ GROUP предлагает печать на футболках и промышленной спецодежде.

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.