Сталь Окисление при нагреве — Меры

Окисление при нагреве — Меры борьбы 1—116, 117 Оправки — Марки стали 1 — 254 [c.425]

Окисление металлов при нагреве в печах открытого пламени не такой простой процесс, как указывается химическими реакциями взаимодействия кислород — металл, потому что по мере образования окислов на поверхности нагреваемого металла скорость дальнейшего окисления определяется не химическими реакциями, а диффузией реагирующих компонентов в слое образовавшейся окалины и зависит от структуры этого слоя. Структура окалины, образующейся из стали данного состава, зависит от состава газовой среды, температуры и продолжительности нагрева. [c.158]

По мере окисления кислород внешнего слоя окалины проникает (диффундирует) в глубь этого слоя, а его место занимает кислород, поступающий из печной атмосферы. Так, в процессе нагрева стали растет толщина слоя окалины. Чем выше температура поверхности металла и больше продолжительность нагрева, тем энергичнее протекает окисление. Если принять скорость окисления при температуре 900° за единицу, то скорость окисления при 1000° будет равна 2, при 1200° — 5, при 1300° — 7 и т. д. [c.363]

Окисление и обезуглероживание стали. Оба эти явления неизбежны при нагреве однако необходимо принимать меры, чтобы свести их к минимуму, так как они ведут к снижению качества металла и к потерям его. [c.288]

По мере нагрева приконтактные участки быстро нагреваются и пластически деформируются, а ток от более нагретых участков оттесняется к менее нагретым, что при отсутствии сильного окисления обеспечивает выравнивание нагрева. При сварке сопротивлением поверхностный эффект сказывается на стержнях диаметром более 20 мм, нагреваемых до 700°С (перлитные стали). Мощность при сварке сопротивлением меняется очень мало. Так, при сварке стержней диаметром 20 мм напряжение на токоведущем участке возрастав г с 1,8 до 2,6 в, а сварочный ток уменьшается с 13 500 до 10 000 а. Влияние индуктивного и активного сопротивления сварочного трансформатора на условия проведения процесса рассмотрено в главе IV. [c.55]

Закономерности формирования химического состава металла шва изложены в разд. III Физико-химические и металлургические процессы при сварке . Материал первых двух разделов дает описание тех физических и температурных условий, которые создаются над поверхностью металла и в самом металле в процессе сварки. В этом плане материал первых двух разделов представляет собой как бы описание того физического фона, от которого зависит протекание реакций, переход различных легирующих элементов в металл шва или их удаление и окисление. Вопросы защиты металла шва и массообмена на границе металл— шлак и металл — газ — центральные в разд. III. Эти процессы предопределяют химический состав металла шва, а следовательно, во многом и его механические свойства. Однако формирование свойств сварного шва, а тем более сварного соединения, определяется не только химическим составом металла. Характер кристаллизации шва во многом влияет на его свойства. Свойства околошовной зоны и в определенной мере металла шва существенно зависят от температурного и термомеханического циклов, которые сопровождают процесс сварки. Для многих легированных сталей и сплавов эта фаза формирования сварного соединения предопределяет их механические свойства. Процесс сварки может создавать в металле такие скорости нагрева и охлаждения металла вследствие передачи теплоты по механизму теплопроводности, которые часто невозможно организовать при термической обработке путем поверхностной теплопередачи. Образование сварного соединения сопровождается пластическими деформациями металла и возникновением собственных напряжений, которые также влияют на свойства соединений. Эти вопросы рассматриваются в IV, заключительном разделе учебника — Термодеформационные процессы и превращения в металлах при сварке . [c.6]

Кипение продолжается от 40 мин. до 2 ч. 30 м. и более в зависимости от характера выплавляемой стали и является наиболее важным периодом плавки, в течение которого металл освобождается от углерода, газов и неметаллических включений и нагревается до необходимой температуры. Кипение возникает при окислении углерода, которое начинается по мере повышения температуры и характеризуется выделением на поверхности шлака пузырьков, из которых вырываются огоньки выделяющейся окиси углерода. [c.56]

Режим окисления углерода. Как отмечалось выше, в процессах производства стали обезуглероживание металла не представляет сложности, для его проведения необходимо обеспечить подвод в металл требуемого количества кислорода, а это относительно просто при использовании кислородного дутья. Поэтому, в принципе, окисление углерода при непрерывных процессах можно было бы провести в одну стадию. Однако в общем случае такой режим обезуглероживания металла неприемлем. Во-первых, углерод неизбежно окисляется во время окисления кремния, марганца и фосфора. Поэтому в общем случае обезуглероживание должно проводиться, по крайней мере, в двух реакторах в первом — во время окисления кремния, марганца и части фосфора во втором—при завершении дефосфорации. Во-вторых, в непрерывных процессах, как в любом кислородном процессе, реакция окисления углерода удобна для регулирования температуры ванны. В стадиях дефосфорации металла нежелательно иметь высокую температуру ванны, так как при высокой температуре возможны высокий износ футеровки реактора и меньшая степень дефосфорации металла. Поэтому требуемую наивысшую температуру нагрева металла желательно достигать в следующем реакторе после окончания дефосфорации металла путем окисления определенного количества углерода газообразным кислородом. [c.365]

Я. М. Потак отмечает, что со всех сталей, отпущенных при 400—550° С, необходимо удалять окисленный слой или принимать меры для защиты поверхностей от окисления при нагреве, например покрытиями. [c.143]

При комнатной температуре поверхность титана растворяет кислород, образуется его твердый раствор в а-титане. Возникает слой насыщенного раствора, который предохраняет титан от дальнейшего окисления. Этот слой называют альфированным. При нагреве титан вступает в химическое соединение с кислородом, образуя ряд окислов от TigO до Ti02- По мере окисления изменяется окраска оксидной пленки от золотисто-желтой до темно-фиолетовой, переходящей в белую. По этим цветам в околошовной зоне можно судить о качестве защиты металла при сварке. С азотом титан, взаимодействуя активно при температуре более 500 °С, образует нитриды, повышающие прочность, но резко снижающие пластичность металла. Растворимость водорода в жидком титане больше, чем в стали, но с понижением температуры она резко падает, водород выделяется из раствора. При затвердевании металла это может вызвать пористость и замедленное разрушение сварных швов после сварки. Все титановые сплавы не склонны к образованию горячих трещин, но склонны к сильному укрупнению зерна в металле шва и околошовной зоны, что ухудшает свойства металла, [c.199]

Долговечность кузова в большой мере определяется прочностью клепаных и сварных конструкций. К числу клепаных конструкций в ряде автобусных кузовов относится соединение деталей оснований и облицовки со стойками кузова. Ослабление заклепочных соединений приводит не только к разработке отверстий под заклепки, но и к возникновению коррозии в соединяемых местах между заклепками. В этих случаях шов расклепывают, производят раз-метку под клепку в новой детали взамен изношенной и после сверления отверстий под заклепки приклепывают деталь. Материалом в случае изготовления заклепок служит проволока из алюминиевых сплавов и малоуглеродистых сталей. Стальные заклепки диаметром менее 10 мм ставятся в холодном состоянии во избежание ослабления прочности соединения из-за окисления заклепок при нагреве. Заклепки же большего диаметра подвергаются нагреву до температуры красного каления для обеспечения плотности соединения. Размер заклепок выбирают в зависимости от их назнЛения и толщины склепываемых деталей. Ориентировочно длина заклепок [c.372]

Как показал опыт работы ряда заводов, для уменьше-ння обезуглероженного слоя в подкате целесообразно нагревать заготовки в печах с сильноокисленной атмосферой. На заводе Днепроспецсталь для уменьщения степени обезуглероживания пробовали заготовки перед посадкой в печь обмазывать жидким стеклом. Это позволило значительно снизить процент брака готовой шарикоподшипниковой стали. На других заводах обмазка слябов жидким стеклом не дала положительных результатов и этот способ не стали применять. В главе Производство горячекатаного подката приведены материалы о принимаемых мерах по уменьшению обезуглероживания и окисления металла при нагреве. [c.317]

Общей особенностью аустенитных сварочных проволок является их легкая наклепываемость и, как следствие, большая жесткость, сильно затрудняющая работу правйльных механизмов и токоведущих частей аппаратуры для сварки под флюсом. Сказанное, естественно, относится в полной мере и к другим способам механизированной сварки, предусматривающим быструю непрерывную подачу аустенитной проволоки. Даже непродолжительный нагрев при температурах, превышающих 950—1000° С (в зависимости от марки стали или сплава), может смягчить проволоку. При отсутствии печей светлого отжига, во избежание недопустимого окисления поверхности проволоки, ее можно подвергать нагреву и в обычных печах, но в специальных герметичных контейнерах. В таких контейнерах проявляется эффект самопроизвольного образования вакуума и очистки поверхностей от окислов (см. гл. VIII). Об этом явлении подробнее будет сказано в следующей главе, в разделе, посвященном так называемой авто-вакуумной сварке давлением. [c.315]

Большое значение имеет процесс термической обработки металлизационных покрытий, позволяющий значительно повысить прочность сцепления и снизить пористость. Недостатком процесса является то, что изделие подвергают сильному тепловому воздействию, вследствие чего теряется существенное достоинство металлизации, при которой изделие не подвергается значительному термическому воздействию. Однако термическая обработка применяется часто. Для защиты железного изделия от образования окалины на него напыляют алюминий, толщина слоя которого 0,2—0,3 мм. Затем металлизационный слой покрывают натриевым жидким стеклом. После того, как стекло высохнет, изделие отжигают при температуре 600—1000°, продолжительность отжига до 5 час. Еще более благоприятным является отжиг без доступа воздуха в среде восстановительных газов (водорода, азота и др.). Во всяком случае при отжиге должно быть применено средство, предохраняющее от окисления. Этот процесс, называемый металлизационным алитированием, является диффузионным процессом. Алюминий, диффундируя в сталь, образует с железом сплав, который, по мере проникновения алюминия вглубь, переходит в слой твердого раствора-Л1— Fe. При таком диффузионном отжиге, который проводится при температуре 850° С с применением восстановительного газа (водорода) в течение трех часов, образуется зона диффузии толщиной (глубиной) 0,1 мм. Если при термической обработке не применяется защитное покрытие или удаление воздуха, то при тепловом воздействии металлизационный слой отслаивается. Можно покрывать холодное изделие тонким слоем алюминия, который должен защищать лишь от окисления, затем изделие нагревают до 800° С и при такой температуре производят окончательную металлизацию алюминием. Чугун может быть успешно алитирован лишь в том случае, если он содержит мало серы и имеет лишь мелкографитные включения. [c.73]

Нанесение полуколлоидных растворов на предварительно нагретую поверхность образцов или готовых изделий осуществляют с помощью обычных краскораспылителей. Температура, до которой нужно нагреть покрываемый образец, зависит от способности поверхности образца к окислению на воздухе и от состава раствора. В целях наиболее полного разложения входящих в раствор соединений нагревание образца следует производить до более высоких температур. Смачиваемость и прочность сцепления покрытия с металлом и его сплавами в значительной мере зависят от температуры и продолжительности нагревания образцов перед пульверизацией. Следуя указаниям Кука [24],Каутца [25], Азарова [26, 27 ] и Преснова [28], для достижения лучшего смачивания и прочного сцепления необходимо подвергнуть изделие такой термообработке, при которой в поверхностном слое материала образуются окислы низшей валентности. При нанесении раствора с помощью пульверизатора условия предварительной термообработки металлической поверхности дла каждого нового металла должны устанавливаться экспериментально. Например, сталь, фарфор, молибден и корунд рекомендуется нагревать перед пульверизацией до 300—500° С. [c.24]

По мере нагрева металлов их механические свойства изменяются падает предел прочности при растяжении и твердость. С повышением температуры возрастает интенсивность химического взаимодействия металлов с газовой атмосферой, в которую они помещены усиливается окисление металлов в кислородсодержащих средах, увеличивается обезуглероживание стали и чугуна в обезуглероживающих средах. [c.39]

Различия в пластических свойствах и твердости позволяют успешно применять для рассматриваемого сочетания материалов клинно-прессовую сварку при изготовлении биметаллических стержней, трубчатых переходников и т. п. Температура нагрева стальной заготовки, имеющей в продольном сечении форму клина, до 500—600 °С. Предусматривают меры по защите стали от окисления. Высокие механические свойства со- [c.446]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...