Неметаллические включения нитриды

Неметаллические включения (нитриды, оксиды, сульфиды), располагаясь вдоль направления прокатки, создают очаги концентраций напряжений, что особенно резко сказывается на так называемых поперечных свойствах — свойствах образцов, вырезанных поперек прокатки. Поэтому один из важных способов повышения прочности (точнее пластичности и вязкости) — применение высокочистых сплавов. [c.396]

Другие газы в стали (азот, водород) также, за исключением особых случаев, являются вредными примесями, способствующими образованию в стали неметаллических включений (нитридов) или внутренних микротрещин (флокенов). [c.136]

Хотя содержание кислорода, азота и водорода в стали незначительно, они отрицательно влияют на ее прочностные, физико-химические и технологические свойства. Указанные примеси могут присутствовать в виде хрупких неметаллических включений (нитриды, окислы [c.45]

Перлитное превращение. По теории, разработанной А. А. Бочваром, перлитное превращение подчиняется законам вторичной кристаллизации и состоит в возникновении из аустенита зерен перлита и их росте. Зарождение зерен происходит как в результате переохлаждения аустенита, так и образования центров кристаллизации, обусловленного присутствием в стали частиц различных примесей и неметаллических включений (нитридов, оксидов, глинозема и др.). Рост зерен перлита, являясь диффузионным процессом, может протекать только при достаточно высоких температурах. [c.115]

Вводить в сталь аустенитного класса азот и титан вместе через присадочную проволоку нельзя, так как образуется при этом нитрид титана, который не растворяется ни в феррите, ни в аустените и находится в стали в виде неметаллических включений. Нитрид титана представляет собой более прочное соединение, чем карбид титана. Титан и азот в стали не устраняют опасности межкристаллитной коррозии. Влияние азота на свойства нержавеющих сплавов в основном следующее [c.161]

При исследовании поверхности металла под микроскопом непосредственно после полировки можно обнаружить на общем светлом поле отдельные темные или серые точки и линии, которые могут представлять собой как неметаллические включения (оксиды, сульфиды, шлаки, силикаты, фа-фит, нитриды), так и неустраненные полировкой дефекты поверхности образца (раковины, микротрещины, следы обработки). [c.311]

Металл, выплавленный в вакууме, характеризуется низким содержанием неметаллических включений и соединений газа с металлом (нитриды, гидриды), что объясняется их диссоциацией или взаимодействием с углеродом. [c.280]

Механика разрушения твердых тел рассматривает металлы и сплавы как однородные системы, без учета того, что реальные материалы имеют дефекты различного происхождения остроконечные полости и неметаллические включения (оксиды, сульфиды, силикаты, нитриды и т. д.). Дефекты в реальных телах понижают их прочность, а случайность дефектности обусловливает разброс величин прочности образцов и деталей, изготовленных из одного и того же материала. Опасность дефектов в первую очередь состоит в том, что в них реализуется существенная концентрация напряжений, т. е. дефекты во многих случаях являются источниками разрущения. В частности, неметаллические включения способствуют образованию трещин при сварке, термообработке, периодическом и динамическом нагружении. Однако в ряде случаев неметаллические включения оказывают и упрочняющее воздействие. [c.8]

Основными легирующими элементами стали являются хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий, титан, алюминий, марганец, кремний, бор. Неизбежными примесями в сталях являются марганец, кремний, фосфор, сера. Легирующие элементы, вводимые в углеродистую сталь, изменяют состав, строение, дисперсность и количество структурных составляющих и фаз. Фазами легированной стали могут быть твердые растворы — легированный феррит и аустенит, специальные карбиды и нитриды, интерметаллиды, неметаллические включения — окислы, сульфиды, нитриды. Как правило, за счет легирования повышаются прочностные характеристики стали (пределы прочности и текучести). [c.66]

Неметаллические включения и внутренние волосовины. Включения представляют собой загрязнения металла огнеупором, продуктами раскисления и окисления. Пластичные включения, вытягиваясь в направлении прокатки, образуют сплошные волосовины, мелкие кристаллические непластичные включения — прерывистые строчки. Основные виды включений в сталях глинозем, стекло, сульфиды, нитриды, окислы или шпинели. [c.7]

Неметаллические включения принимают при обработке давлением различную форму в зависимости от их пластичности. Пластичные включения — сульфиды FeS и MnS — вытягиваются вдоль направления прокатки. В макроструктуре они выявляются в виде продольных тонких полосок. Хрупкие включения окислов и нитридов располагаются в виде точечных прерывистых линий (це почек). [c.34]

В сварных швах наблюдаются обычно неметаллические включения окислы, сульфиды, нитриды и частицы шлака. Источниками их служат обмазка электродов, флюсы и продукты металлургических реакций, происходящих в жидком металле. При нормальном протекании сварочного процесса неметаллические включения удаляются в основном (В корку шлака, покрывающего сварной шов. Однако часть их застревает между ветвями быстрорастущих дендритов. [c.174]

Неметаллические и газовые включения. Результаты изучения неметаллических включений объясняют "не только причину и механизм их возникновения в жидком металле, но и поведение в процессе затвердевания, обработки и эксплуатации отливки. Неметаллические включения состоят из окислов, сульфидов, фосфидов, гидридов, нитридов и различных силикатов, образовавшихся из компонентов жидкого металла и материалов покрытий или смесей форм в период заливки, снятия перегрева и кристаллизации жидкого металла. По источникам образования включения разделяются на экзогенные и эндогенные. Экзогенные включения образуются при взаимодействии металла с атмосферой и огнеупорами футеровки, характеризуются большими размерами и сложным составом. Эндогенные включения образуются в основном при раскислении и десульфурации, характеризуются небольшими размерами. [c.97]

Кислород и азот растворяются в ничтожно малом количестве и загрязняют сталь неметаллическими включениями (оксидами, нитридами, газовой фазой). Они оказывают отрицательное воздействие на свойства, вызывая анизотропию механических свойств, повышение хрупкости и порога хладноломкости, а также снижают вязкость и выносливость. Содержание кислорода более 0,03% вызывает старение сталей, а более 0,1% — красноломкость. Азот увеличивает прочность и твердость стали, но снижает пластичность. Повышенное содержание азота вызывает деформационное старение. Старение медленно развивается при комнатной температуре и ускоряется при нагреве до 250°С. [c.153]

Основная причина образования неметаллических включений (ок СИДЫ, сульфиды, соединения фосфора, нитриды и др.) в металл сварных швов — это уменьшение растворимости примесей npi снижении температуры. В сварных швах обнаруживаются не толь ко неметаллические, но и шлаковые включения — довольно круп ные частицы шлака, попавшие в металл шва вследствие наруше ния технологического процесса сварки. [c.32]

Значительное изменение в содержании газов наблюдается при выдержке металла в печи. В это время имеет место обш,ая дегазация чугуна вследствие диффузии газа к поверхности жидкого металла и удаления неметаллических включений, содержаш,их окислы, нитриды и т. п. Однако одновременно происходит и поглощение газов на поверхности жидкого металла вследствие взаимодействия его компонентов с атмосферой. Этот процесс идет непрерывно, стремясь к динамическому равновесию, пока су-ш,ествует контакт металла и атмосферы. В табл. 28 приведены данные об изменении содержания газов в чугуне при различных температурах и различном времени выдержки. Содержание растворенных газов при любых температурах выдержки неуклонно снижается и тем больше, чем большей была первоначальная концентрация газов в сплаве. [c.102]

В сварных швах можно наблюдать неметаллические включения окислы, сульфиды, нитриды, шлаковые включения. Источником их служат обмазка, флюсы, металлургические реакции, происходящие в жидком металле, и т. д. При нормальном протекании сварочного процесса неметаллические включения удаляются в корку шлака, покрывающего сварной шов. Но иногда они застревают между ветвями быстро растущих дендритов. [c.245]

Азот и кислород содержатся встали в небольших количествах и присутствуют в виде неметаллических включений (оксиды, нитриды), которые усиливают анизотропию механических свойств, особенно пластичности и вязкости, и вызывают охрупчивание стали. [c.79]

Присутствующие в стали неметаллические включения (оксиды, нитриды, сульфиды) и газы (водород и азот) резко снижают ее прочностные и эксплуатационные характеристики. В связи с этим разработано большое количество способов очистки стали, которые можно разделить на две группы. К первой группе относятся методы, которые предусматривают рафинирующую обработку стали после ее выпуска из печи перед разливкой. Это обработка расплавленной стали синтетическими шлаками и многочисленные способы обработки вакуумом. Ко второй группе относятся методы, предполагающие повторный переплав стали после ее затвердевания в изложницах. Широко применяются электрошлаковый, вакуумно-дуговой, электронно-лучевой, плазменно-дуговой переплавы и их сочетания. [c.187]

Регулирование фазового состава сталей. Реальные стали являются гетерогенными системами, содержащими в твердом растворе — металлической матрице — посторонние фазы (так называемые избыточные фазы и неметаллические включения). Избыточные фазы (к ним относят карбиды, нитриды, силициды, бориды) и неметаллические включения (оксиды и сульфиды) образуются в результате взаимодействия примесных и легирующих элементов сталей и отличаются от металлической матрицы химическим составом, кристаллической структурой и электрохимическими характеристиками. Несмотря на относительно небольшое количество (от сотых до десятитысячных долей масс.%) посторонние фазы вносят свой вклад в интегральную скорость анодного и катодного процессов и характер растворения металла. [c.190]

В сталях присутствуют газы (кислород, азот, водород), которые частично растворены и находятся в виде неметаллических включений (окислы и нитриды). Окислы — соединения металла с кислородом, нитриды — соединения металла с азотом. [c.99]

Классификация неметаллических включений по составу условна, так как во многих случаях включения являют ся комплексными и состоят из нескольких типов химических соединений В соответствии с ГОСТ 1778—75 неметаллические включения подразделяют на кислородные (оксиды и силикаты), сульфиды и нитриды [c.20]

В переохлажденном аустените всегда присутствуют неметаллические включения (окислы, сульфиды, силикаты и др.). В ряде случаев содержатся также карбиды, нитриды и карбонитриды. Если поверхностная энергия на границе зародыша с включением меньше, чем на границе зародыша с аустенитом, то на такой границе возможно образование критического зародыша, и такое включение может явиться местом предпочтительного зарождения. [c.8]

Устраняя красноломкость, сульфид MnS, так же как и другие неметаллические включения (оксиды, нитриды и т.п.), служат концентраторами напряжений, снижают пластичность и вязкость сталей. Содержание серы в стали строго ограничивают. Положительное влияние серы проявляется лишь в улучшении обрабатываемости резанием. [c.241]

Влияние азота, кислорода и водорода. Эти элементы присутствуют в сплавах или в составе хрупких неметаллических включений, например оксидов РеО, SiOj, Al. O ,, нитридов Fe4N, или в свободном состоянии, при этом они располагаются в дефектных местах в виде молекулярного и атомарного газов. Неметаллические включения служат концентраторами напряжений и могут понизить механические свойства (прочность, пластичность). [c.14]

При плавке металлов в ИПХТ-М не только исключается загрязнение расплава материалами тигля, но и возможна эффективная очистка расплава от неметаллических включений, внесенных в расплав ранее. Эти включения, как правило в виде тугоплавких соединений (окислов, нитридов, карбидов и т.п.), за счет циркуляции расплава периодически выносятся на относительно холодную стенку тйгля, оседают на ней, и, таким образом, после кристаллизации слитка, оказывается в его поверхностной части, что позволяет удалить их механической обработкой [49]. [c.56]

Известно, что неметаллические включения в сталь заметно ослабляют ее сопротивление коррозии под напряжением. Концентрация неметаллических включений зависит и от режимов ее выплавки. Включения попадают в сТаль из шихтовых материалов, из oraejoiopoB, а также возникают в процессе раскисления металла. Неметаллические включения классифицируются по химическому составу, к ним относятся сульфвды, нитриды и оксиды. Если разновидностей сульфидов и нитридов немного (сульфиды железа и марганца, нитриды титана), то разновидностей оксидов значительно больше. К ним относятся кремнезем SiOj, глинозем All О3, а также и их производные (силикаты и алюминаты). Включения, являясь сложными комплексными соединениями, можно разделить еще на пластичные и хрупкие. Пластичные при прокате деформируются и вытягиваются в длинные строчки, хрупкие включения дробятся на мелкие кусочки. [c.127]

В сечении горячекатаных листов встречали неоднородную макроструктуру. Темные полоски представляли собой группы неметаллических включений (в основном окислов и нитридов титана). Имелась также разнозерни-стость, которая, однако, может быть снижена термообработкой. Образцы с повышенной травимостью по механическим свойствам и при специальных испытаниях на холодное скручивание показали те же результаты, что и металл с однородной травимостью. [c.259]

Неметаллические включения оказывают заметное влияние на свойства аустенитных сталей и сварных швов. При ручной сварке аустенитными электродами с основным покрытием и при дуговой сварке в атмосфере заш.итных газов наплавленный металл сравнительно мало загрязнен неметаллическими включениями. Исключение составляет газоэлектрическая сварка в техническом аргоне, когда металл шва содержит большое количество нитридов. Совершенно иная картина наблюдается при сварке под флюсами-силикатами и при сварке в углекислом газе. В этом случае наряду с эндогенными включениями (продуктами окислительных процессов) в металле шва наблюдается огромное количество экзогенных включений — мелких частиц шлака, запутавшихся в междуосных пространствах дендритов (рис. 16, а). [c.83]

В феррито перлитных сталях свойства легированного феррита существенно предопределяют уровень их механических свойств Можно приблизительно считать что такие некарбидообразующие элементы как Si Ni Р целиком входят в состав феррита Медь мало растворима в феррите и образует самостоятельную фазу В феррите горячекатаных сталей (нормализованных), как показывают опытные данные обычно растворено —0 01—0 02 % ( +N) Остальное количество углерода и азота связано в цементит и специальные карбиды и нитриды Из числа карбидообразующих элементов (Мп Сг Мо Nb V Ti) практически целиком связаны в специальные карбиды Nb V и Ti Нитридообразую щии элемент А1 обычно полностью связан в нитриды и неметаллические включения Молибден и хром входят в состав карбиднои фазы и частич но растворены в феррите Относительно слабый карбидообразующии элемент марганец самостоятельных карбидов в стали не образует и фактически целиком растворен в феррите [c.132]

Анализ неметаллических включений [10, 14, 15]. В зависимости от химического состава, технологии выплавки и разливки сталь может содержать вклккчения различных видов (окислы, сульфиды, нитриды), различающиеся по размерам, форме и распределению. Полный анализ неметаллических включений состоит из определения их химического состава, структуры и количественной оценки загрязненности металла различными включениями. Сначала устанавливают основные типы включений, встречающихся в данном образце. Для точного определения состава и структуры включений обычно используют (полностью или частично) комплекс методов, в который входят металлографический анализ с определением микротвердости, рентгеноструктурный, микроренттеноспектральный, электронно - [c.34]

Рост зерен аустенита эффективно затрудняет дисперсные частицы второй фазы — карбидов, нитридов, неметаллических включений. Частищл нитрида A1N, содержащиеся в спокойных сталях, раскисленных алюминием, препятствуют росту аустенитных зерен. [c.15]

Скрытые примеси — кислород, азот, водород — находятся в стали либо в виде твердого раствора в феррите, либо образуют химические соединения (нитриды, оксиды), либо присутствуют в свободном состоянии в порах металла. Кислород и азот мало растворимы в феррите. Они загрязняют углеродистую сталь хрупкими неметаллическими включениями, способствуя снижению вязкости и пластичности стали. Водород находится в твердом растворе и особенно с1Шьно охрупчивает сталь. Повышенное содержание водорода, особенно в хромистых и хромо-никелевьЕс сталях, приводит к образованию внутренних трещин — флокенов. [c.277]

Хрупкие разрушения связаны с наличием внутренних дефектов размером больше критического. Если размер включений составляет 5-10 мкм и более, опасность хрупкого разрушения возрастает. Особенно опасны оксиды и нитриды, вьщеляюшдеся по грашщам аустенитных зерен. В окрестностях неметаллических включений пластическая деформация стеснена вследствие скопления дислокаций, выделения на дислокациях примесных атомов и т. д. Из-за стеснения пластической деформации напряжения растут, что приводит к возникновению микротрещин. Микронапряжения в окрестностях включений, вызванные различием физических свойств металла и включения, достигают 250 МПа. Напряженное состояние вокруг включений ус)тубляется существующими в металле термическими напряжениями. [c.374]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...