ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Окисление марганца и его влияние на окалиностойкость сталей из "Нержавеющие стали " Марганец является элементом несколько менее благородным, чем железо, однако во многом поведение окислов марганца сходно с поведением окислов железа. Закись марганца образует с закисью железа ряд непрерывных твердых растворов и в соединении РеО-РсаОз как закись, так и окись железа могут полностью замещаться окисью марганца. [c.654] Кроме того, при окислении не наблюдается обогащение окислов железа марганцем, а также и уменьшение их содержания в слоях окалины. [c.655] Только при очень высоком содержании марганца, порядка 45%, наблюдается небольшая разница в содержании марганца во внешнем и внутреннем слое окалины [741]. [c.655] В легированных хромистых и хромоникелевых жароупорных сталях с марганцем он оказывает несколько отрицательное влияние на сопротивление окислению, образуя более рыхлую и легко отскакивающую окалину, особенно когда его более 10%. В сталях с меньшим содержанием марганца, порядка 6%, отрицательное влияние его весьма незначительно и в результате легирования можно получить вполне удовлетворительную жаростойкость, необходимую для жароупорных сталей. [c.655] Автором с сотрудниками изучалось влияние легирования в хромомарганцевоникелевых сталях типа 12-17-3, 13-8-8 и 13-10-10 на их жаростойкость [ГЗ]. [c.655] В результате этих испытаний установлено, что присадки легирующих элементов в ряде случаев действуют не так, как они действуют в хромистых сталях, сильно ухудшая их жаростойкость. Например, увеличение содержания ванадия в стали 12-17-3 при 700° С несколько улучшает жаростойкость, а при 800 и 900° С сравнительно мало ее изменяет, если сопоставить эти данные с данными для стали 12-17-3 без ванадия. [c.655] В отношении влияния молибдена, вольфрама и титана получены аналогичные результаты. [c.655] Сопоставляя данные о влиянии ванадия на жаростойкость стали 12-17-3 с данными [804], можно отметить их некоторое совпадение, так как в хромомарганцевых сталях типа 13-22 ванадий, вводимый в сталь в количествах до 3% при 875° С, влияния не оказывал. Только при более высоких температурах (950 и 1050° С) наблюдалось ухудшение жаростойкости. Необходимо отметить, что жаростойкость в наших испытаниях определяли по привесу. [c.655] Влияние кремния. Введение кремния в железохромистые или железоникелевые сплавы оказалось эффективным и широко используется в практике. [c.655] Значительное улучшение жаростойкости этих сталей вследствие присадки кремния используется в сильхромах в стали типа 18-8 и в хромопикелевых сталях типа 25-20 (см. рис. 41, 43, 217, 348 и 360). [c.655] Высокая жаростойкость хромокремнистых сплавов обусловлена влиянием защитной пленки, состоящей из окислов кремния и хрома. [c.655] Влияние алюминия. Введение алюминия в железо способствует образованию на поверхности сплава более стойкой окиеной пленки, которая при больших содержаниях алюминия состоит преимуш,ественно из AI2O3 (рис. 359 и 360). [c.656] При введении 7—8% А1 железоалюминиевые сплавы приобретают примерно такую же жаростойкость, которой обладают нихромы типа 80-20 [см. рис. 349]. [c.656] Двойные сплавы железа с алюминием в практике применяются редко, так как они трудно обрабатываются, а образующаяся на их поверхности окисная пленка, состоящая преимущественно из AI2O3, чувствительна к повреждениям. Однако в последнее время они стали применяться, но при введении в них большего количества алюминия (см. гл. XI). [c.656] Широкое применение в качестве элементов высокого электросопротивления при изготовлении нагревательных электропечей получили тройные железохромоалюминиевые сплавы [736, 742]. Наиболее распространенные составы и свойства этих сплавов описаны в гл. XI, а их живучесть, связанная в основном с жаростойкостью, показана на рис. 117. [c.656] Как видно, хром и алюминий способствуют резкому повышению жаростойкости при введении их в железо. При этом чем выше содержание хрома в железе, тем меньше требуется алюминия для получения высокой жаростойкости и, наоборот, чем выше содержание алюминия в сплаве, тем меньше требуется хрома в нем для получения той же жаростойкости. Сплавы, содержащие около 25% Сг и 5% А1, обладают исключительно высокой жаростойкостью до 1300° С. Сплавы, содержащие около 65% Сг и 10% А1, при 1400° С имеют потери в весе порядка 0,25 г м -ч) [742]. [c.656] В результате подробного изучения процесса окисления железо-хромоалгоминиевых сплавов установлено, что содержание алюминия в сплаве в процессе окисления изменяется вследствие преимущественной диффузии алюминия из поверхностных слоев металла в окисную пленку [736, 742]. [c.656] Содержание алюминия в поверхностных слоях уменьшается тем больше, чем ближе слой находится от поверхности и чем дли тельнее испытания. [c.656] Вернуться к основной статье