Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

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

Полезные статьи -> Защита от коррозии металла, гальваника, ЭХО -> Покрытие стали в газовой среде -> Покрытие стали в газовой среде

Покрытие стали в газовой среде

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

По стандартным свободным энтальпиям компонентов можно получить свободную стандартную энтальпию реакции при температуре Т. Для многих реакций эту величину можно взять из таблиц или диаграмм (например, диаграммы для нитридов и хлоридов, показанных на рис. 6.4 ).

Величина свободной энтальпии реакции как движущая сила какой-либо химической реакции рассчитывается по давлениям — начальному и установившемуся после достижения равновесия.

В случае рассматриваемой здесь реакции термической диссоциации аммиака— простой гомогенной газовой реакции — диссоциация будет развиваться тем дольше,

чем ниже парциальное давление водорода. И наоборот, при повышении парциальных давлении водорода равновесие согласно формуле может быть сдвинуто в сторону более высоких парциальных давлений аммиака.

Гетерогенные газовые реакции, превалирующие при формировании нитридных и иных поверхностных слоев, подчиняются соответствующим закономерностям. Чистые конденсированные фазы при этом имеют активность, равную единице. При концентрации азота в нелегированном железе менее 0,1 % активность можно считать равной концентрации и для константы действия масс получается формула,

где N — содержание азота, % (по массе).

С увеличением отношения парциальных давлений NH3/H2 должно увеличиваться и соответствующее содержание азота. Однако это возможно только до достижения предела растворимости. Тогда будет образовываться нитрид железа, находящийся в равновесии с насыщенным твердым раствором и газовой фазой. Изменить соотношение парциальных давлений можно, удалив водород из системы. Если, например, водород будет связываться кислородом в водяной пар, то равновесие сдвинется в сторону более высоких значений аN (или содержания азота, %). Побочным эффектом будет обогащение поверхностного слоя кислородом.

При способе диффузионного хромирования основными являются реакции замещения и окислительно-восстановительные реакции хлоридов хрома с железом или водородом:

Основная закономерность может быть сформулирована согласно выражениям. Можно также сказать, что реакция замещения между хромом и железом при некотором (зависящем от температуры) отношении активностей хрома и железа в поверхностном слое или при соответствующем отношении парциальных давлений хлорида хрома и хлорида железа должна остановиться. По данным Бернста, представленным на рис. 6.6, константа равновесия реакции замещения не очень существенно отличается от соответствующей константы реакции восстановления, так что при оценке массопередачи должны учитываться обе реакции. Реакции восстановления и растворения хрома описываются уравнениями:

Таким образом, активность диффундирующего вещества (элемента) пропорциональна отношению парциальных давлений носителей хрома или азота (т. е. СгС12 или NH3) и образующегося газа (т. е. FeCl2, НС1 или Н2).

При восстановлении хрома нужно также учитывать еще и пропорциональность активности парциальному давлению восстановителя (т. е. водорода). Напротив, при азотировании активность диффундирующего вещества увеличивается по мере снижения парциального давления водорода согласно выражению. Повышением температуры обработки можно повысить активность и хрома, и азота.

Если не требуется учитывать никаких взаимодействий диффундирующего вещества с другими элементами сплава, то можно сделать количественную оценку. Например, если исходить из выражения для разбавленного раствора азота в железе, подчиняющегося закону Генри, то для каждого отношения парциальных давлений можно рассчитать соответствующее содержание азота в железе. Если в железе имеются и другие легирующие элементы, то они влияют на активность диффундирующего вещества. Если происходит более прочное связывание, чем в нелегированном железе, то равновесное содержание может быть увеличено до соответственно более высоких значений. Такие взаимодействия учитывали, в частности, Коллин и др. при расчетах науглероживания.

В заключение следует еще раз вернуться к движущим силам гетерогенных газовых реакций. Стандартная энтальпия относится к некоторому начальному состоянию с веществами, активность которых принимается равной единице. Начальное состояние реальных реакций должно отклоняться от стандартного. Для целей интенсификации процессов желательно иметь небольшую возможную движущую силу или, иными словами, наибольшее отклонение от равновесия. Применительно к газообразным компонентам реакции нужно поддерживать высокую активность высвобождающегося вещества, т. е. соответствующее отношение парциальных давлений. В случае удаления веществ из поверхностных слоев, наоборот, требуется установление особо низкого парциального давления соответствующего газа. Следовательно, в обоих случаях должна устанавливаться максимально возможная отрицательная величина свободной энтальпии реакции. Для случая азотирования это означает, что при возможно более полном удалении образующегося водорода можно достичь более высоких содержаний азота, тогда как при обезуглероживании концентрации метана и оксида углерода нужно поддерживать на возможно более низком уровне.

Интенсификацию нельзя рассматривать как самоцель в отрыве от свойств изделия, т. е. от структуры поверхностных слоев. Поэтому нужно определить, какие фазы находятся в равновесии с газом и появления каких фаз можно ожидать в поверхностном слое в соответствии с профилем концентраций. Если имеются диаграммы состояния, то соответствующую информацию можно получить по ним. Для формирования поверхностного слоя из газовой фазы представляют интерес как диаграммы температура—концентрация, так и диаграммы, показывающие взаимосвязь между положением фазовых областей и составом газа и температурой. По диаграммам температура—концентрация можно установить, что для поверхностных слоев возможны весьма различные отношения растворимости диффундирующих веществ в твердых растворах и соединениях. При очень малой растворимости какого-либо соединения в твердом растворе образуются соединительные слои (слои, имеющие структуру химического соединения) практически бездиффузионные, тогда как при большей растворимости, напротив, могут образовываться диффузионные слои большой протяженности. Твердые растворы имеют в зависимости от температуры различную растворимость, что может вызывать дополнительную модификацию структуры поверхностного слоя. Если имеются термодинамические характеристики веществ, то можно рассчитать фазовые области диаграммы состояния. Приведенные диаграммы состояния представляют собой примеры имеющейся

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

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.12.11   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

04:02 Круг сталь 4Х5МФС (Поковка)

03:58 Поковка 4Х5МФС

03:49 Круг сталь 9Х2МФ (поковка)

03:48 Поковка сталь 9Х2МФ

11:37 Сетка для клеток, сварная оцинкованная

11:33 Сетка сварная кладочная с доставкой по Москве и области

04:29 Круг стальной Ст45 кованый

04:28 Круг стальной Ст20 кованый

17:45 Каталитический нейтрализатор для ДГУ

17:42 Глушители для генераторных установок

НОВОСТИ

20 Ноября 2017 08:53
Мини-ПЭС понтонного типа (8 фото, 1 видео)

19 Ноября 2017 17:37
Видеоподборка сбоев и поломки режущего инструмента станков с ЧПУ

20 Ноября 2017 08:23
Горняки Чукотки с начала года добыли 400 тыс. тонн угля

20 Ноября 2017 07:47
Концерн ”Русэлпром” произвел двигатели для плавучих насосных станций

19 Ноября 2017 17:29
”JISCO” отправит первую партию глинозема с Ямайки

19 Ноября 2017 16:31
”ТМК” и ”ЦНИИчермет” договорились о работе над новыми марками стали и трубной продукцией

19 Ноября 2017 15:36
Китайский выпуск алюминия в октябре упал на 2,3%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Транспортёры для стружки в металлообрабатывающих цехах

Балка двутавр

Дисковые затворы

Мягкие резервуары для хранения и транспортировки жидкостей

Стилевые решения дизайна кухни

Особенности и виды современных лотерей

Дорожная сетка: классификация и применение в строительстве

Инструментальные стали и сплавы

Основные типы экранов под ванны

Виды облицовочного кирпича и их применение

Покрытия для транспорта Автолюкс

Особенности отвердения однокомпонентных силиконовых герметиков

Печать этикеток для промышленной продукции

Перила из нержавеющей стали

Распространенные виды запчастей для погрузчиков

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 "Русский металл" предлагает изготовление металлоконструкций.

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.