Карбидостали

Дальнейшее увеличение содержания хрома при малой концентрации углерода приведет к тому, что сталь при любых температурах сохранит ферритную структуру. Такая структура получается и при любой скорости охлаждения. Различие может быть только в относительном количестве выпавших карбидов. [c.263]

В зависимости от скорости охлаждения с температур, лежащих выше линии SE, углерод частично или полностью выделяется из твердого раствора в виде карбидов. Этот процесс оказывает решающее влияние на свойства сталей. При быстром охлаждении (закалке) распад твердого раствора не успевает произойти, и аустепит фиксируется в пересыщенном и неустойчивом состоянии. Количество выпавших карбидов хрома, помимо скорости охлаждения, зависит и от количества углерода в стали. При его содержании меиее 0,02—0,03%, т, е. ниже предела его растворимости в аустените, весь углерод остается в твердом растворе. [c.283]

В целом зависимость м. к. к. от времени и температуры можно представить схемой па рис. 141. Левая ветвь схемы (кривая 1) показывает температурно-временные условия появления в швах склонности к м. к. к. При температурах до 650° С скорость образования карбидов хрома возрастает при небольшой скорости диффузии хрома. В результате время выдержки металла при рассматриваемой температуре до появления м. к. к. сокращается и при температуре 650° С (t p) может достигать нескольких минут. [c.285]

Использование в активной зоне конструкционных материалов с малым сечением поглощения нейтронов, в частности графита в качестве замедлителя и отражателя, карбидов или окислов урана и тория в качестве ядерного горючего. Это увеличивает глубину выгорания горючего и коэффициент воспроизводства и уменьшает стоимость собственно реактора. [c.3]

В реакторах ВГР и БГР применяется керамическое топливо— окислы, карбиды и нитриды урана и твердого сплава уран-плутоний. Двуокись урана имеет высокую температуру плавления, химически совместима со многими материалами, в том числе с нержавеющей сталью, не подвержена большим изменениям объема под действием нейтронного излучения и при большой глубине выгорания. Двуокись урана имеет теоретическую плотность около И г/см , однако при процессе спекания-не удается получить образцы с плотностью выше 95% теоретической. Существенные недостатки двуокиси урана — низкая теплопроводность, к тому же уменьшающаяся с ростом температуры, и склонность двуокиси урана к окислению и образованию окислов с большим содержанием кислорода. [c.9]

Ранее было показано, что для твэлов реакторов ВГР и БГР целесообразно использовать карбидное ядерное топливо. Поскольку совместимостью с карбидным топливом при рабочих температурах обладают в основном хрупкие керамические материалы типа пироуглерода и карбидов металлов, то использовать отработанную конструкцию и технологию изготовления стержневых твэлов оказалось невозможным. [c.12]

Существует несколько методов изготовления топливных сердечников. Наиболее распространенным среди них является химический золь-гель-процесс, разработанный в США [6]. Он обеспечивает получение сферических частиц из двуокиси и карбида урана с высокой плотностью ( 98% теоретической) в широком диапазоне размеров. Исходными продуктами при изготовлении топливных сердечников методами порошковой металлургии являются двуокись урана и углерод в виде сажи. При температуре 2800° С происходит взаимодействие двуокиси урана с углеродом и образование карбида урана. После спекания и сплавления частиц проводится их грануляция и рассев. [c.15]

Образование покрытия из карбида кремния также происходит в газовой фазе за счет добавления летучих соединений кремния. [c.15]

В кор )031ютон Ы1 тв стели вводят титан в количестве >5/ , как прывйло,не выше 1,0...1,5 %, который является сильным карби-дообразупцйм элементом. Титан, образуя с углеродом карбиды уменьшает возможность образования карбидов хрома , [c.30]

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]

Высокологпровпниые хромистые стали, находящиеся в феррит-иом состоянии, при температурах выше И50° С обладают склонностью к быстрому росту зерна. Так как в таких сталях обычно присутствует и карбидная фаза, то при быстром нагреве и охлаждении, характерном для условий сварки, растворяющиеся карбиды обогащают углеродом только микрообъемы металла, прилегающие к ним, без общей гомогенизации, в результате чего в этих участках создаются условия протекания в них превращении а у, а при охлаждении — у а. Наиболее вероятны эти процессы вблизи границ зерен. В результате таких процессов [c.261]

Если сталь, в которой не произошло выпадения карбидов и углерод зафиксирован в твердом растворе, медленно нагревать, подвнжг[ость атомов увеличивается. В соответствии с этим увеличивается и способность их к диффузии и восстановлению равновесия в твердом растворе, в котором аустенит зафиксирован в пересыщенном и неустойчивом состоянии, что приводит к образованию и выделению карбидов из пересыщенного твердого раствора. Этот процесс начинается при температуре 400 — 500° С, но вследствие малой скорости диффузии идет медленно с образованием карбидов преимущественно по границам зерен. [c.283]

Титан, ниобий, вольфрам и ванадий — карбидообразователи. Поэтому в стали могут образовываться не только карбиды хрома, но и карбиды этих элементов (Ti , Nb , V ). При определенных содержаниях [Ti С — 0,02) 5 и Nb 10С1 весь свободный, выше предела его растворимости (0,02%), углерод может выделиться не в виде карбидов хрома, а в виде карбидов титана или ниобия. Выпадение карбидов повышает прочностные и понижает пластические свойства сталей. [c.285]

Упрочнение, связанное с выделением карбидов, зависит от степени дисперсности — оно увеличивается с уменьшением размеров карбидов. Это свойство карбпдов используют для [c.285]

Ножевая коррозия имеет сосродоточенпый характер (рис. 142, в) и поражает основной металл. Этот вид коррозии развивается в сталях, стабилизироват[иых титаном и ниобием, обычно в участках, которые нагревались до темиератур вьине 1250° С. При этом карбиды титана и ниобия растворяются в аустеиите. Повторное тепловое воздействие на этот металл критических температур 500—800° С (наирнг.гер, при многослойной сварке) приведет к сохранению титана и ниобия в твердом растворе и выделению карбидов хрома. [c.291]

II серые. В белых чугунах весь углерод связан в химическое соединение карбид л елеза F a — цементит. В серых чугунах значительная часть углерода находится в структурно-свободном состоянии в виде графпта. Если серые чугуны хорошо поддаются механической обработке, то белые обладают очень высоко твердостью н режущим инструментом обрабатываться пе могут. Поэтому белые чугупы для изготовления изделий применяют крайне редко, их используют главным образом в виде полупродукта для получения так называемых ковких чугупов. Получение белого или epoi o чугуна зависит от его состава и скорости охлаждения. [c.321]

Более удачным оказался другой путь. В металл шва вводят сильный карбидообразователь — ванадий. В этом случае в основном образуются карбиды данного элемента, ие растворяющиеся в железе и имеющие форму мелкодисперсных нетвердых включений. Металлическая основа при этом оказывается обезуглерожен-иой и достаточно пластичной. Примером могут служить электроды марки Ц 1-4 со стержнем из ниакоуглеродистой проволоки марок Сб-08 или Сп-08А и покрытием следующего состава мрамор 12%, плавиковый ншат 10%, феррованадий 66%, ферросилиций 4%, noTain 2%, жидкое стекло 30% массы сухой смеси. [c.335]

Использование керамического ядерного горючего в виде сферических микротопливных частиц с многослойным защитным покрытием из пироуглерода и карбида кремния, обеспечивающих высокое удержание твердых и газообразных продуктов деления и, следовательно, малую активность первого контура при большой глубине выгорания ядерного горючего и высокой температуре микротвэлов (до 1300—1500° С) [2]. [c.3]

Урановое или уран-плутониевое карбидное топливо по сравнению с окисным имеет существенно более высокую теплопроводность, более высокую плотность ядер деления и низкую замедляющую способность, однако химическая совместимость его с наиболее распространенными материалами оболочек, в частности, нержавеющими сталями и цирконием, гораздо хуже. Так, при температуре 1100° С сталь 0Х18Н9Т науглероживается, зона взаимодействия 100 мкм появляется всего через 6 суток, а с цирконием и карбидом циркония карбид урана образует непрерывный твердый раствор. Карбид урана взаимодействует при 1500 С с ванадием и образует жидкую фазу. Карбид урана хорошо совместим вплоть, до температур 1500—1600° С с карбидами тяжелых металлов (ниобия, молибдена, вольфрама, тантала), а также с пиролитическим углеродом и карбидом кремния. Карбидное топливо сравнительно хорошо удерживает продукты деления. Так, скорость утечки газообразных продуктов деления составляет менее 0,1% (скорость диффузии при температуре 1500°С). [c.10]

Размер микротвэла колеблется от нескольких сот микронов до нескольких миллиметров. Для покрытия сферического керамического топливного сердечника используются преимущественно пиролитический графит и карбиды тяжелых металлов и кремния. [c.12]

Максимально допустимая при длительной эксплуатации температура микротвэлов в настоящее время составляет 1300° С, хотя имеются данные, подтверждающие возможность работы микротвэлов и при более высоких температурах (особенно для микротвэлов с двухслойным покрытием только из изотропного пироуглерода). При температуре выше 1600°С покрытие из карбида кремния разрушается в результате химического взаимодействия с карбидом урана и образования легкоплавкой эвтектики. [c.16]

Таким образом, двухслойное пироуглеродное покрытие подвержено усадке при высоком интегральном потоке (выше ]0 нейтр./см ), но обладает химической совместимостью с топливным сердечником вплоть до температуры 2000° С и может быть использовано только для реакторов ВГР при температуре гелия 1000° С и более. Для микротвэлов реакторов БГР предпочтительным с точки зрения работоспособности при интегральном потоке >10 2 нейтр./см является покрытие из карбида кремния с минимальным пироуглеродным подслоем, но при этом максимальная температура покрытия должна быть значительно меньше 1600° С. [c.16]

В твэлах реактора AVR используются микротвэлы с карбидными топливными сердечниками и двойным пироуглеродным покрытием, в твэлах реактора THTR-300 — окисные топливные сердечники с тройным покрытием из пироуглерода и карбида кремния. В качестве делящегося материала используется (обогащение 93%) в смеси с воспроизводящим материалом — торием. Объемное содержание микротвэлов в топливном сердечнике ТВЭЛа реактора AVR около 8%, а в реакторе THTR-300 не превышает 17%, что практически не сказывается на прочности графитовой матрицы. [c.26]

Химическая инертность гелия и возможность высокой степени его очистки от примесей в контуре опытных реакторов ВГР позволяют использовать в качестве оболочек твэлов не только нержавеющие стали, но и ванадий, пироуглерод, карбид кремния и другие керамические материалы [21]. По-видимому, одно из основных преимуществ применения гелия — это возможность использовать в качестве топлива карбиды урана и плутония, что сулит существенное увеличение коэффициента воспроизводства по сравнению с окисным топливом. Нулевая активация гелия, отсутствие существенного замедления им быстрых нейтронов при прохождении через активную зону реактора БГР, а также успешное решение задачи удержания продуктов деления в микротвэлах с керамическими защитными слоями при больших значениях глубины выгорания и возможность непосредственного охлаждения микротвэлов газовым теплоносителем — все эти положительные факторы позволяют реактору БГР конкурировать с реактором-размножителем БН. Основной недостаток гелиевого теплоносителя по сравнению с натриевым — трудности отвода тепла остаточного тепловыделения в аварийных ситуациях при потере герметичности основным [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...