Обезуглероживание стали

Интенсивность окисления и обезуглероживания стали зависит от температуры, состава стали и состава окружающей газовой среды. [c.289]

Кроме газовых нейтральных сред, нагрев без окисления и обезуглероживания стали осуществляется в расплавленных солях. [c.289]

На рис. 4 приведены кривые равновесия атмосферы СО + Oj со сталью для реакции окисления Fe (пунктирная прямая) и обезуглероживания стали (сплошные кривые). Из кривых равновесия следует, что для безокислительного нагрева стали в печи с температурой 900° С пригодна атмосфера начиная с состава 68% СО + 32% СО 2, в то время как обезуглероживание стали с 0,8% С может протекать в этой атмосфере до содержания углерода С < < 0,05%, и для устранения обезуглероживания этой стали содержание СО в атмосфере необходимо повысить до 95%. [c.18]

При высоких температурах в расплавленных солях углеродистые стали, помимо их коррозионного растворения, подвергаются еще и обезуглероживанию поглощенными солью кислородом воздуха и влагой, окислами железа и др. Обычно чем агрессивнее соляная ванна в коррозионном отношении, тем сильнее в ней идет и обезуглероживание сталей. [c.411]

Рис. 326. ")Зоны обезуглероживания стали

Рис. 116. Зависимость глубины обезуглероживания стали 35 от времени при давлении водорода 200 Мн/м и разных температурах

Рис. 117. Зависимость глубины обезуглероживания стали 35 от времени при температуре 450° С и разных давлениях водорода

В третьем обзоре рассмотрено влияние растворения и диффузии водорода на обезуглероживание сталей при повышенных температурах и давлении закономерности процесса водородной коррозии основы легирования для защиты сталей механизм обезуглероживания стали при повышенных температурах и давлениях. [c.4]

ВЛИЯНИЕ РАСТВОРЕНИЯ И ДИФФУЗИИ ВОДОРОДА НА ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЕ СТАЛИ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ И ДАВЛЕНИЯХ [c.116]

Третий участок (ВГ) характеризуется быстрым возрастанием водородопроницаемости и соответствует сравнительно непродолжительному периоду времени, в течение которого резко увеличивается скорость обезуглероживания стали (водородная коррозия). [c.126]

Температурная зависимость равновесного давления метана для углеродистой стали при различных давлениях водорода приведена на рис. 13. Как следует из рис. 13, с понижением температуры рассчитанное давление метана, образующегося в микропорах, увеличивается, т.е, должна повышаться склонность стали к водородной коррозии. Однако наиболее благоприятные условия обезуглероживания стали обусловливаются совокупностью не только термодинамических, но и кинетических условий протекания реакции. Склонность стали к водородной коррозии нельзя определять лишь одной величиной равновесного давления метана [c.136]

На скорость обезуглероживания стали влияние оказывает большое количество факторов. К их числу можно отнести химический состав стали, температуру и парциальное давление водорода, напряжение и толщину стенки образцов и др. [c.144]

Влияние давления водорода на скорость обезуглероживания трубчатых образцов (внутренний диаметр 10 мм) представлено на рис. 20. Значения констант обезуглероживания, полученные при отсутствии пластической деформации образцов, ложатся на Прямые, имеющие почти одинаковый наклон к оси давления. При давлениях, вызывающих пластическую деформацию металла, обезуглероживание стали резко усиливается (рис. 20), пунктирные Л1 -нии). Зависимость между константой обезуглероживания (К) и давлением водорода ( Р, атм) имеет следующий вид [c.144]

Известно [ 71,72,73]/ что в случае электрохимической коррозии растягивающие напряжения, снижая электродный потенциал, ускоряют коррозионные процессы, протекающие на поверхности металлов. По вопросу влияния напряжений на скорость обезуглероживания стали водородом сведений, в литературе не имеется. В связи с этим было проведено исследование влияния напряженного состояния на скорость водородной коррозии стали. [c.147]

Таким образом, как увеличение толщины стенки труб, так и возникающие напряжения ускоряют процесс обезуглероживания стали. [c.149]

Рис. 26. Влияние напряжений на глубину обезуглероживания стали марки 30 при 525 при давлении (атм) и продолжительности выдержки (ч) соответственно 1 - 146, 217 2 - 180 208

Следует заметить, что все рассуждения относятся к условным напряжениям в начале опыта, так в процессе испытания происходит обезуглероживание стали и ее сопротивление деформации изгиба изменяется. [c.150]

О МЕХАНИЗМЕ ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЯ СТАЛИ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ И ДАВЛЕНИЯХ [c.162]

Обезуглероживание стали при высоких температурах и атмосферном или сравнительно низких давлениях, протекающее в присутствии водорода и кислорода одновременно, необходимо отличать от обезуглероживания водорезом в условиях высоких давлений и температур 200-600 (так называемый процесс водородной коррозии стали). [c.162]

Водородная коррозия металлов - процесс сложный, включающий в себя ряд элементарных физико-химических процессов, недостаточно изученных в отдельности. Этим и объясняется наличие большого числа теорий водородной коррозии стали, выдвинутых различными исследователями. Однако все они носят гипотетический характер и не могут в полной мере объяснить явления, происходящие при обезуглероживании стали под воздействием водорода. [c.162]

Рис. 32. Схема процесса обезуглероживания стали в микродефектах

Таким образом, индукционный период в процессе обезуглероживания стали можно характеризовать временем, в течение которого происходит обезуглероживание в поверхностных локализованных объемах и не наблюдается соединения отдельных пустот по границам зерен и отвода продуктов коррозии, а также снижения механических свойств стали. [c.165]

До недавнего времени считалось общепринятым, что процесс обезуглероживания идет только на поверхности границ зерен. При этом вследствие создания градиента концентрации углерода в микрообъемах, внутри зерна происходит диссоциация цементита и выделившийся углерод диффундирует к пограничным участкам, где взаимодействует с водородом. Подтверждением этой точки зрения служило видимое отсутствие растрескивания внутри перлитного зерна. Однако наличие мелкодисперсного феррита после опытов и некоторых факторов при обезуглероживании стали в условиях повышенных температур и давлений водорода трудно объяснить, исходя из общепринятого механизма обезуглероживания, Например, сильное влияние давления водорода на скорость обезуглероживания (рис. 20), низкие значения коэффициентов диффузии углерода (табл. 7) в феррите при температурах 300-500 и быстрое обезуглероживание стали в этих условиях. [c.167]

Сравнение энергии активации для процесса обезуглероживания стали марки 20 (7200 кал/г -атом) с энергией активации процесса диффузии углерода (20000 кап/г—атом) показывает, что диффузия углерода в стали не может являться определяющим фактором при обезуглероживании стали. Проведенные расчеты показывают, что количество водорода, диффундирующее при определенных условиях, в несколько раз больше того количества, которое реагирует с углеродом стали. Энергия [c.167]

Химическая реакция взаимодействия водорода с углеродом стали осложнена целым рядом физических процессов. Так, при обезуглероживании стали протекают как диффузионные процессы, так и химические. Однако, как было отмечено выше, скорость проникновения и насыщения стали водородом, т.е. диффузионные процессы, не определяют скорость обезуглероживания. Скорость диффузии углерода в зоне реакции (границы зерен металла) на первый взгляд, также могла бы быть лимитирующей стадией в процессе обезуглероживания стали, особенно в области сравнительно низких температур, когда коэффициент диффузии углерода имеет небольшие значения. Однако и это не согласуется с экспериментальными наблюдениями. [c.168]

Обезуглероживание стали в расплаве 50% Na l 50% Ba lj 1 — без защиты током 2 — с катодной защитой при плотности тока i, — I А/дм [c.412]

Скорость водородной коррозии в значительной степени зависит от глубины обезуглероживания стали. Глубина обезуглероживания, в свою очередь, зависит от многих факторов и, в частности,, от давления водорода, температуры, толщины металла, времени выдержки и др. На рис. 116 и 117 ириве,дены данные по обезуглероживанию стали. 35 при различных. давлениях и тем-п( ратурах. Общее для все.х полученных кривых — это наличие какого-10 инкубационного периода, во время которого обезуглероживание стали не наблюдается или оно незначительно. Продолжительность этого периода зависит от температуры и давления водорода. [c.150]

Выбор среды для нагрева при термической обработке. При нагреве в пламенных или электрических печах взаимодействие печной атмосферы с поверхностью нагреваемого изделия приводит к окислению и обезуглероживанию стали. Для предохранения изделий от окисления и обезуглероживания в рабочее пространство иечи вводят защитную газовую среду (контролируемые атмосферы). [c.203]

Эффект водородной хрупкости стали наиболее существенно проявляется в интервале температур от минус 20 до плюс 30°С и зависит от скорости деформации [18, 20]. Различают обратимую и необратимую водородные хрупкости. Охрупчивающее влияние водорода при его содержании до 8-10 мл/100 г в больщинстве случаев процесс обратимый, то есть после вылеживания или низкотемпературного отпуска пластичность металла конструкции небольшого сечения восстанавливается вследствие десорбции водорода. Обратимая хрупкость стали обусловливается, в основном, наличием водорода, растворенного в кристаллической решетке. Необратимая хрупкость зависит от содержания в стали водорода в молекулярном состоянии, который агрегирован в коллекторах, где он находится под высоким давлением, вызывающим значительные трехосные напряжения и затрудняющим пластическую деформацию стали. Пластические свойства металла при необратимой хрупкости пе восстанавливаются даже после вакуумного отжига, так как в структуре стали происходят необратимые изменения [21, 22] образование трещин по [раницам зерен, где наблюдается наибольшее скопление водорода, и обезуглероживание стали. [c.16]

При скоплении ионов водорода вблизи дефектов структуры становятся возможными и процессы их ионизации со значительным увеличением объема газа и, следовательно, резким увеличением давления в наиболее слабых элементах кристаллической решетки и созданием условий для развития поверхностных тренщн. Механизм процесса на-водороживания сталей связан с тем, что химическое сродство водорода к углероду может приводить к восстановлению карбидных фаз углеродистых сталей. При высоких давлениях водорода и температурах 200-600 С создаются благоприятные термодинамические условия для реакции диссоциации цементита и обезуглероживания стали [c.61]

Подробное рассмотрение этих вопросов является темой специального сообщения. При последовании процесса обезуглероживания стали всегда возникает необходимость в установлении некоторого объективного критерия, позволяющего хотя бы в первом приближении оценить водородо-устойчивость стали. В первом приближении процесс обезуглероживания сталей и сплавов часто связывают с проникновением и растворимостью водорода в этих материалах. Поэтому часто считают, что о стойкости данной марки стали к обезуглероживанию можно судить по величине растворимости водорода в стали и тем факторам, которые влияют на эту величину. Б основном, к таким факторам относят тип кристаллической решетки, сплава, а также состав и количество карбидной фазы. [c.116]

ЗОХМА имеют примерно одинаковые параметры водородо проницаемости, но резко различаются по водородостойкости. Из полученных экспериментальных данных следует, что проницаемость водорода не является фактором, определяющим и характеризующим процесс обезуглероживания стали. [c.131]

Появление заметных признаков водородной коррозии наблюдается обычно только через некоторый интервал времени после начала контакта водорода с поверхностью металла. Этот интервал времени, в течение которого не происходит видимых изменений микроструктуры и механических свойств металла, называется инкубационным или индукционным периодом процесса обезуглероживания стали. Известно, что чем ниже температура и давление в системе, тем больще время индукционного периода. [c.137]

Полученные результаты (рис. 19) показывают, что во время так называемого индукционного периода протекает процесс обезуглероживания стали. Можно полагать, что выходящие на поверхность металла пластинки цементита разлагаются уже в процессе хемосорбции водорода сталью, т.е. продолжительность истинного индукционного периода обезуглероживания соизмерима со временем адсорбции и хемосорбции. Процесс дальнейщего обезуглероживания должен определяться скоростью проникновения водорода в глубь металла. Интенсивное обезуглероживание будет идти до тех пор, пока концентрация углерода не уменьщится до 0,02%. [c.143]

Уравнение (17) справедливо при дарениях водорода 50-800 атм и температурах 350-600, в условиях, когда преодолен индукционный период и имеет место инте1ь. сивное обезуглероживание стали. [c.147]

Расчет максимальных тангенциальных растягивающих напряжений, возникающих на внутренней стенке образцов, производился по формуле Гадолина-Ляме [76] Следует отметить, что вследствие обезуглероживания стали напряжения в течение опыта изменялись и поэтому в действительности можно говорить лищь об условных напряжениях, заданных в начале испытаний. [c.148]

Глубина обезуглероживания сталей 20 и 40 по центр5 образцов и соответствующие значения приведенных напряжений в зависимости от величины избыточного давления азота [c.151]

Предлагаемые некоторые новые положения выдвигаются с учетом результатов авторадиографических и электронномикроскопических исследований структуры металла в течение индукционного периода, основных кинетических закономерностей обезуглероживания стали, выяснения влияния различных факторов на процесс обезуглероживания стали, равно как и результатов электронномикроско-пичёских и металлографических исследований структуры обезуглероженной стали и влияния легирующих элементов на водородостойкость сталей. [c.162]

Согласно авторадиографическим и эпектронномикроско-пическим исследованиям (рис. 15, Ь ), процесс обезуглероживания начинается сразу при хемосорбции водорода сталью. Следовательно, индукционный период можно объяснить временем, в течение которого протекают локализованные химические реакции обезуглероживания и происходит зарождение трещин в отдельных дефектных местах. Время до начала обезуглероживания соизмеримо со стадией хемосорбции, т.е. практически близко к нулю. Полученные экспериментальные данные показывают, что во время индукционного периода уже наблюдается обезуглероживание, которое не удается заметить обычным послойным химическим анализом и исследованием шлифов после опыта, а обнаруживается с помощью метода радиоактивных изотопов. Поэтому определение индукционного периода, как времени до начала обезуглероживания стали, неточно. [c.165]

Для предупреждения поверхпостного обезуглероживания стали на под печи периодически насыпается углеродистый порошок в смеси с соды. [c.662]

Конструкционные материалы Энциклопедия (1965) -- [ c.2 , c.262 , c.327 ]

Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы (1950) -- [ c.76 , c.77 ]

Металловедение Издание 4 1963 (1963) -- [ c.203 ]

Металловедение Издание 4 1966 (1966) -- [ c.209 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...