Карбид железа

При сварке стали 18-8 участки основного металла, расположенные по обе стороны от шва, подвергаются нагреву. В участках, длительное время находящихся под воздействием критических температур (450—850"), может развиться межкристаллитная коррозия, заключающаяся в том, что пограничные слои зерен под действием агрессивной среды теряют свои антикоррозийные свойства. Это явление есть результат обеднения пограничных слоев зерен аустенита хромом вследствие выпадения сложных карбидов железа и хрома по границам кристаллов аустенита. С целью уменьшения склонности стали к межкристаллит-ной коррозии уменьшают содержание в ней С или сокращают время пребывания металла в интервале критических температур. [c.82]

Вторым компонентом железоуглеродистых сплавов является углерод (С). В железоуглеродистых сплавах С присутствует или в виде графита или в виде цементита химического соединения РедС (карбида железа). [c.58]

Участок 7, нагреваемый в области температур 200—450 С, является зоной перехода от зоны термического влияния к основному металлу. В этой зоне могут протекать процессы старения в связи с выпадением карбидов железа и нитридов, в связи с чем механические свойства металла этой зоны понижаются. [c.30]

Прямое восстановление широко применяется в большой металлургии — доменный процесс, но при сварке сталей, в которых роль углерода играют карбиды железа, этот процесс приводит к потере углерода [c.335]

Образование карбидов железа и других металлов может происходить [c.338]

Рассмотрим процессы образования карбида железа при его растворении в жидком железе [c.339]

Малая устойчивость карбида железа позволяет заменить константу равновесия (9.50) на Кр , т. е. на константу равновесия Белла — Будуара. [c.340]

Сложное взаимодействие между элементами в системе Ре —О —С отображается диаграммой в координатах СО—Т (рис. 9.26), на которую в отличие от рис. 9.23 нанесены кривые карбидообразования и показаны области совместного существования жидкого раствора углерода и кислорода L (сварочная ванна), а также области твердых растворов карбидов железа в б-, Y- и а-железе. Можно представить совместно три отдельные диаграммы системы Ре — О, системы Ре — О — Си системы Ре — С, которая, как известно, служит основой для изучения фазовых состояний железоуглеродистых сплавов в процессах термической обработки и при анализе результатов воздействия сварочного цикла на стали. Такая совместная диаграмма приведена на рис. 9.27. [c.340]

В ряде случаев упрочняющей фазой жаропрочных сплавов является карбидная фаза. Обычно это хромовые карбиды, железо-вольфрамовые и более сложные карбиды. [c.50]

Например, при заливке гильзы цилиндров из легированного чугуна в оболочковые формы на острых кромках образуется отбеленный слой, состоящий из карбидов железа. [c.363]

Если это условие не выполняется, как это наблюдается для карбида железа, марганца и хрома, то образуются соединения с более сложными решетками, и такие соединения нельзя считать фазами внедрения. [c.33]

В результате под слоем отложений показатель рИ понижается и начинается- процесс кислотной коррозии металла с выделением свободного водорода [11]. Водород диффундирует в металл, накапливаясь в зоне дефектов и взаимодействуя с карбидами железа по реакции [c.53]

Цементит и другие карбиды тяжелых металлов идентифицируют при окрашивании осадка в свободной щелочи, добавляя кислородсодержащие реактивы (перманганат калия, перекись водорода, пикрат натрия и т. д.). Эти травители не действуют на структуру основы. Их химическое действие еще не полностью ясно. Величина поверхности карбидных частичек влияет на результат травления внутри определенных размеров цементитные пластины перлита не взаимодействуют с травителем. Предполагают, что вследствие взаимодействия карбида и травителя на карбидной фазе образуется непрозрачный твердый осадок гидроокиси сложного состава. Этот осадок растворяется в слабокислом растворе карбид вновь приобретает вид нетравленого состояния. Некоторые карбиды отличают друг от друга только путем различной продолжительности травления. Карбид железа ведет себя по сравнению с другими карбидами в этих растворах наиболее пассивно. [c.36]

Хром но отношению к кислороду обладает несколько большим сродством, чем железо, и образует окисел СгаО с высокой температурой плавления. Хром также обладает большим сродством к углероду, чем железо, и является карбидообразующим элементом. Он может входить в состав карбидов типа ] емептпт (Fo, Сг)зС и образует карбиды типов СГ7С3 и СггзС [иногда с частичной заменой атомов хрома другими, в частности железа, например (Fe, Сг)2зС(). Карбиды хрома термически более стойкие по срав-иению с карбидом железа, они растворяются медленнее и при более высоких температурах. В связи с этим для гомогенизации твердых растворов Fe—Сг—С требуется более высокая температура (рис. 128) и более длительная выдержка, чем для углеродистых сталей (- 900° С). [c.258]

Цементит — это химическое соединение углерода с железом (карбид железа) РезС. Так как растворимость углерода в а-железе мала, то при нормальных температурах в большинстве случаев в структуру стали входят высокоуглеродистые фазы в виде цементита или другого карбида. [c.165]

В Советском Союзе распространены две марки железокремнистых сплавов (кремнистых чугунов), различающиеся содержанием кремния п углерода С15 (0,5—0,8% С, 14,5—157о 3)) и С17 (0,3—0,8% С, 1(з,0—18,0% 51). Чем больше в сплаве кремния, тем меньше должно быть углерода. Оптнма. пнюе содержание углерода соответствует эвтектическому составу для данного сплава. Благодаря большому сродству кремния к железу, углерод не дает карбидов железа. Сплав С17 применяется в тех случаях, когда требуются отливки с повышенной коррозионной стойкостью. [c.239]

Цементит эго химическое соединепне железа с углеродом -карбид железа Fe ,( . В цементите содержится 6,67 % углерода. Цементит имеет сложную ромбическую рен етку с плотной упаковкой атомов. Температура плавлепия цементита точно не определена в связи с возможностью его распада и принимается примерно равной 1500 °С До температуры 210 °С (точка А ) цементит ферромагнитен. К характерным особенностям цементита относятся высокая твердость HV 1000 (10 ООО МПа) и очень малая пластичность. Цементит является метастабильной фазой. В условиях равновесия в сплавах с высоким содержанием углерода образуется графит. [c.119]

Система Fe—Ре ,С метастабильная. Образование цементита вместо графита дает меиьпшй выигрыш свобо.диой энергии, однако кинетическое образование карбида железа более вероятно. [c.119]

Карбид железа РезС термодинамически неустойчив (Д// >0), но, образуя растворы в жидком и твердом железе (наибольшая растворимость в v-Fs — аустенит), он повышает свою устойчивость. [c.339]

Если [%РезС] — О, то (%С02)-> 100 и чистое от карбида железо начнет поглощать углерод даже в почти чистом углекислом газе. Это обстоятельство следует учитывать при сварке низкоуглеродистых (0,02% С) жаропрочных сталей, которые будут в ироцессе сварки обогащаться углеродом. Процесс восстановления оксида железа в растворе и процесс карбидообразования протекают совместно, т. е. в одних и тех же условиях, при тех же значениях Т % СО), а следовательно, их можно выразить одним уравнением [c.340]

Буферный 4" фланец из стали Uranus 50 фонтанной арматуры разрушился через семь лет эксплуатации (рис. 66). Зарождение и распространение трещин сероводородного растрескивания происходило по границам зерен аустенита в местах скопления карбидов железа. Обеднение границ зерен карбидами хрома было вызвано, вероятно, нарушением режима термической обработки фланца, твердость металла которого достигала 25 HR . [c.27]

Существует ряд гипотез по поводу природы частиц, формирующих эту пленку. Предполагают, что образование пленки связано либо с оксидами, либо с карбидами железа, либо с графитом. Рентгеноспектральный анализ пленок в твердом состоянии показал, что их структура зависит от химического состава стали. В сталях с содержанием углерода от 0,08 до 0,76 мае. % пленки содержали углерод в пределах 6,7-7,4 мае. %, что близко к его содержанию в ЕезС, но в стали, содержащей 2,85 % С, были зафиксированы линии, отвечающие свободному графиту. [c.64]

Железо как конструкционный материал используется в составе сплава системы Fe - С. Наиболее изученной и в то же время важнейшей в практическом отношении является часть системы, содержащей от О до 6,6С. При содержании углерода, равном 6,67%. образуется химическое соединение железа с углеродом РезС - карбид железа. Поэтому эта часть диаграммы часто называется диаграммой железо - карбид железа и представлена на рис. 18. [c.40]

Углерод при взаимодействии с железом образует ограниченные твердые растворы типа внедрения и, как было отмечено, химическое соединение - карбид железа РезС - цементит. [c.40]

Карбиды, образованные легирующими элементами, обладают высокой твердостью и хрупкостью. Однако по отнощению к карбиду железа РезС они являются менее хрупкими и более твердыми. [c.73]

В стали 08Ю выделяется нитрид алюминия A1N, температура интенсивного распада выше 600° С. В стали 08кп выделяется в основном карбид железа (цементит), температура интенсивного распада 500°С. [c.415]

В 21 было отмечено, что в принятом приближении величину цо можно считать не зависягцей от температуры. Поэтому, согласно (22,2), температура распада Гр бинарного сплава В — С обратно пропорциональна натуральному логарифму концентрации внедренных атомов С, Такого типа зависимость Гр от следует ожидать, например, при выделении карбида железа из аустенита ). На опыте (см., например, [6]) в этом случае кривая распада, т. е. кривая зависимости Гр от мало отличается от прямой линии во всей области концентраций, где происходит рассматриваемое превращение. Легко убедиться в том, что теоретическая формула (22,2) в этом интервале концентраций с достаточной точностью дает тоже практически линейную зависимость Гр от [c.231]

Измерение макроскопических деформаций, при которых происходит отслоение частиц, показало, что отделение частиц от матрицы происходит в довольно широких интервалах величин деформаций и сильно зависит от типа частиц и матрицы. Так, частицы А12О3 в меди отделяются при деформациях, лежащих в интервале от 0,1 до 0,2 ВеО в меди — от 0,2 до 0,43 [393] карбидов железа в стали — от 0,4 до 0,6 [394]. Эти результаты были получены на основе модели релаксации напряжений частицами второй фазы, согласно которой зарождение пор несущественно зависит от размера частиц. [c.196]

Способ теплового травления основан на различии скоростей окисления структурных составляющих с неодинаковым химическим строением, например феррита, цементита, фосфида, а также на различии в ориентации выделившихся кристаллов. Рост анизотропного поверхностного слоя определяется кристаллографическим строением фаз, залегающих в свободном от обработки слое шлифа. Этот способ травления в конце XIX века предложил Мартенс [11]. Позднее его применили Беренс [12] и Осмонд как для железа и стали, так и для меди и ее сплавов. Стид [13] и Вюст [14] применяли способ теплового травления для отличия фосфида железа от карбида железа (цементита). По имени Стида тройная фосфидная эвтектика получила название стеадит . [c.19]

Некоторые виды цементита, например третичный цементит или цементит, распределенный в структуре сталей после закалки, выявляются этим травителем лучше, чем с помощью травителей, после обработки которыми карбид железа выглядит темным на фоне окружающей светлой матрицы. Клемм применял его для выявления цементита и у-фазы в закаленных структурах. Для травления не требуется удалять деформированный слой феррит-ной матрицы. Изображение структуры получается более качественным, если сульфидный осадок на всей поверхности феррита одинаково ориентирован. Очень хорошо выявляли цементит с помощью тиосульфата натрия не только в незакалеиных, но и в закаленных и отпущенных сталях [42]. Этот метод позволяет наблюдать за развитием коагуляции цементита, выделяющегося в процессе отпуска. Естественно, для изучения небольшого числа мельчайших частиц цементита важное значение имеет оптическое разрешение. [c.90]

Подобный способ травления, примененный для сплава, содержащего 12,8% Мп и 0,46% С (термообработка нагрев 1250° С, 12 ч, аргон + закалка + нагрев, 640° С, 150 ч + закалка), позволил выявить серые аустенитные кристаллы с четкими полосами скольжения при этом феррит выглядит светлым, а карбиды темными. При травлении пикратом натрия темнеет только карбид. После одновременного травления реактивом 4 и раствором, в котором вместо пикриновой кислоты применялся паранитрофенол, Глузанов и Петак [9] в белом чугуне с 4% Мп наблюдали в первичных иглах цементита среднюю зону с измененной окраской, в то время как подобный тип цементита в чугуне с 14% Мп выглядит гомогенным. Авторы считают, что сложный железомарганцевый карбид в точке превращения (точка Кюри) цементита распадается на две фазы, так как а-карбид железа может содержать в твердом растворе лишь небольшое количество марганца. Цементит в марганцовистом чугуне с 14% Мп остается гомогенным, поскольку уже при 8% Мп точка превращения расположена при 0° С и с ростом концентрации марганца температура точки превращения снижается. [c.111]

Для окрашивания цементита, который этим отличается от карбида хрома или сложного карбида железо—хром, пригоден раствор 406. На каждые 50 мл добавляют 100 мл 47%-ного раствора Fe lg, затем раствор нагревают до появления коричневого цвета. Добавка 50 мл воды снижает эффект травления. На поверхности шлифа во время травления образуется осадок S1O2, который может быть удален горячим 10%-ным раствором фторида аммония, [c.119]

При электролитическом травлении стеллитов и быстрорежущих сталей 10%-ным раствором Ортель и Пакилла [63] наблюдали, как одна структурная составляющая темнела, другая казалась окрашенной, а третья не травилась. Этой третьей составляющей является карбид железа окрашенные структурные составляющие, вероятно, — вольфрамид железа и сложный карбид железоволь-фрам. [c.128]

При добавке углерода к железохромовым сплавам образуются стабильные карбиды. В соответствии с современными взглядами, встречаются три типа хромовых карбидов кубический карбид на основе хрома (Сг, Ре)азСе, тригональный карбид на основе хрома (Сг, Ре),Сз и орторомбический карбид хрома СгдСа (при очень высоком содержании углерода). Вследствие сродства железа и хрома эти карбиды являются или карбидами хрома, в которых хром частично замещен железом, или карбидом железа, в котором атомы хрома располагаются на месте атомов железа. В карбиде железа может быть до 15% Fe, в кубическом карбиде хрома до 25% Сг, в тригональном — до 55% Сг. В орторомбическом карбиде хрома лишь незначительное количество железа занимает позиции хрома. Карбид железа с частью хрома вместо железа ( хромистый цементит ) встречается только в низколегированных хромистых сталях. Б них преобладает собственно карбид железа, который определяет ход травления. В высоколегированных хромистых сталях на травление влияют плохо растворимые карбиды хрома. [c.130]

Травитель 89 [водный раствор NaOH ]. Карбид хрома за 30 мин не окрашивается при травлении ни в холодном, ни в кипящем разбавленном растворе щелочи, в то время как карбид железа после 5—10 мин травления в кипящем 5%-ном растворе NaOH или КОН темнеет [70]. Насыщенные холодные и кипящие растворы окрашивают всю поверхность шлифа. [c.130]

Травитель 94 [10 г NaOH 90 мл HgO]. В 10%-ном растворе ЫаОНвольфр амид железа темнеет в течение 1—5 мин и Гмин соответственно при комнатной температуре и кипячении в этих же условиях карбид железо-вольфрам темнеет в течение 10 мин, а карбид вольфрама не растравливается [70]. [c.134]

Травитель 9Ь [25 г NaOH 2 г пикриновой кислоты 75 мл НаО ]. В кипящем растворе вольфрамид железа травится быстрее, чем карбид железа карбид вольфрама остается без изменений. Эти результаты подтвердил Гроесбек [70], который указывает, что карбид железо-вольфрам темнеет за 90 с, вольфрамид железа — за 2 мин. [c.134]

Реактив Мураками (травитель 90) пригоден для травления вольфрамовых сталей в свежеприготовленном виде [70]. Карбиды и вольфрамиды в стали, содержащей, % Сг 5 W 18 С 0,6, в холодном растворе окрашиваются за 15—20 с в цвета от коричневого до черного матрица остается неокрашенной (рис. 54). Карбид вольфрама в кипящем растворе темнеет за 30 с, карбид железо-вольфрам — за 60 с. Особенно четкое окрашивание вторичного цементита (карбида) и цементитных" (карбидных) пластин перлита в вольфрамовых сталях вызывает раствор 5/ в горячем состоянии. Этот раствор при кратковременном травлении оказывает такое же действие, как и реактив 5 (рис. 55). [c.134]

Травитель 96 [водный раствор NaOH добавки 10%-ный раствор u(N03)2, 10%-ный раствор K N до насыщения]. В этом растворе (горячем) вольфрамид железа и карбид железо-вольфрам окрашиваются в течение 0,25—3 мин [70]. Карбид железа окрашивается относительно медленно, карбиды вольфрама, хрома и ванадия остаются без изменений. [c.134]

Вольфрамид железа в вольфрамуглеродистых сталях окрашивается за 1 мин, карбид железо-вольфрам в быстрорежущих сталях окрашивается за 3—5 мин [70]. Раствор 97 травит также двойной карбид железо-молибден в сплавах Fe—Мо—С. [c.135]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...