Окалина неоднородная

Особый вид атмосферной коррозии (роль электролита играет пленка влаги с растворенными газами, образующаяся на металлической поверхности в атмосфере), осложняющийся вследствие присутствия агрессивных веществ в накипях, отложениях шлама, окалине и других пленках на поверхности металла котельных агрегатов и паровых турбин при длительной их остановке. Отложения ржавчины особенно интенсифицируют процесс. Механизм процесса — электрохимическая коррозия, скорость которой контролируется главным образом диффузией кислорода к поверхности. Форма повреждений—более или менее равномерное разъедание поверхности в местах с наиболее вырал енной электрохимической неоднородностью (отложения, повреждения и т. д.). В качестве защитных мероприятий рекомендуется [c.582]

Метод ускоренного испытания тонкого образца в определенной степени имитирует жизнь электронагревателя от начала эксплуатации до перегорания. Испытание позволяет выявить неоднородность электрического сопротивления по длине проводника, сцепляемость окалины с металлом, действие собственной массы образца, что имеет место при эксплуатации нагревателей. [c.31]

Макроскопический анализ. Этот способ заключается в изучении строения металла невооруженным глазом или при увеличении (через лупу) до 30 крат. При таком анализе можно исследовать большую поверхность детали (заготовки). Чаш,е всего макроанализ является предварительным исследованием структуры металла. Он отличается простотой и доступностью, не требует значительных средств и времени. Этим способом пользуются для выявления пористости металла, ликвации (неоднородности отдельных участков поверхности по химическому составу, структуре, неметаллическим и газовым включениям), пузырей, трещин, послойной кристаллизации, остатков усадочной раковины, рыхлоты, расслоения, обезуглероживания и науглероживания поверхности, свищей (газовых пузырей), флокенов (беспорядочно ориентированных трещин), инородных металлических и шлаковых включений, раскатанных трещин, рванин, чешуйчатости, морщин, остатков окалины, шлифовочных трещин, направления волокон при обработке давлением и т. д. Наиболее простой и быстрый способ изучения структуры металлов — рассмотрение изломов. По излому стали, например, можно обнаружить перегрев, так как в этом случае излом будет крупнозернистым (на изломе бу- [c.39]

Поверхность металла химически неоднородна, что обусловлено наличием окалины, ржавчины, формовочной земли, остатков сварных флюсов, масляных и других загрязнений, различиями в степени термического и механического воздействия на отдельные участки, а также возможными различиями в химическом составе, что имеет место в районе сварного шва. Все это приводит к ускорению развития коррозийного процесса. [c.70]

Бракованными считают детали, изготовленные не в соответствии с технической документацией. К браку гальванических покрытий относят перетравливание, механические повреждения, очаги коррозии, неоднородность проката, закатанная окалина, раковины, трещины, поры, расслоения, выявившиеся после травления, полирования, шлифования и других видов обработки. [c.152]

Макро- и микроструктурный анализ излома образцов по трещине показал, что поверхностный слой после термообработки обезуглероживается на глубину до 0,2 мм. Вследствие структурной неоднородности высокопрочных сталей окалина на поверхности имеет вид оспин. Поверхностный слой с такими дефектами оказывает существенное влияние на выносливость деталей. Удаление окалины и обезуглероженного слоя абразивной лентой на легких режимах способствует повышению выносливости образцов в 1,5 раза. Например, если предел прочности черных образцов после упрочняющей термообработки составлял 520 МПа (рис. 4.16, а, кривая 1), то после удаления окалины и обезуглероженного слоя — 750 МПа (кривая 2). [c.103]

Неоднородность поверхности катода — одна из основных причин, вызывающих образование пор, преимущественно крупных. Неоднородность могут вызывать самые различные причины неметаллические включения, получающиеся на поверхности металла в результате ее механической обработки, чужеродные металлы, следы жиров и поверхностно-активных веществ, оставшиеся вследствие плохого обезжиривания электрода, окалина и др. Все эти причины приводят к образованию пористых осадков. [c.370]

В случаях с большой величиной объемного отношения пористость обусловлена, вероятно, возникновением напряжений с последующим растрескиванием окалины, по крайней мере, в тех случаях, когда происходит диффузия анионов. Подробнее этот механизм рассматривается ниже, в разделе о неоднородной окалине. [c.69]

Таким образом, протекание электрохимической коррозии обусловлено образованием на поверхности металла, контактирующего с электролитом, большого числа микроэлементов из анодных и катодных участков. Их образование является следствием неоднородности металлической фазы, неоднородности жидкой фазы и различий в физических условиях для различных участков металла, например температуры. К причинам, вызывающим неоднородность металлической фазы, относятся неоднородность самого металла, характеристик покрывающих его окисных иленок, внутренних напряжений в металле. Роль катодных участков выполняют различные токопроводящие включения и загрязнения в структуре металла (а также окалина и ржавчина на его поверхности), а анодных — зерна феррита. [c.26]

При повышении температуры преимущественно растут отдельные кристаллы, не имеющие такой правильной огранки, как при окислении на воздухе (см. рис. 2, в), однако в данный период окисления не наблюдается настолько резкой неоднородности в размерах кристаллов, как при окислении на воздухе (см. рис. 1,в). Характерная особенность развивающихся кристаллов — наличие плоской грани, параллельной поверхности окалины. Кристаллы как бы распространяются в горизонтальной плоскости, что отчетливо видно на рис. 2, г и в итоге приводит к сглаживанию рельефа поверхности. Стык трех больших плоских кристаллов представлен на рис. 2, д. Поверхность окалины здесь гораздо более ровная, чем на предшествующих стадиях окисления, характеризуемых рис. 2, в. [c.70]

На поверхности деталей не допускаются неоднородность проката, закатанная окалина, заусенцы, расслоения и трещины, в том числе выявившиеся после обработки коррозионные повреждения, поры и раковины, выводящие размеры деталей за предельные отклонения. [c.52]

Поверхность деталей, изготовленных из горячекатаного металла, должна быть чистой и не иметь видимых дефектов и загрязнений. Неоднородность проката, закатанная окалина, раковины, поры, расслоения, выявившиеся после травления, шлифования, полирования и других методов обработки поверхности, недопустимы. [c.52]

Добиться прочного сцепления покрытия с неоднородной поверхностью металла практически невозможно, так как оставленная на поверхности окалина и ржавчина способствуют дальнейшей коррозии под лакокрасочной пленкой. Поскольку объем продуктов коррозии больше, чем металла, то это приводит к вспучиванию пленки, ее разрыву и дальнейшему разрушению в ускоренном темпе. [c.5]

Дефекты слитков и блюмсов трещины продольные, трещины поперечные неметаллические включения на поверхности, раковины на поверхности пленка — металлическая корка, возникшая при разливке от брызг жидкой стали на стенки изложницы пузыри подкорковые усадочные раковины и рыхлость пористость зональная ликвация — химико-физическая неоднородность стали по отдельным зонам слитка флокены на изломе в виде блестящих участков или в виде внутренних трещинок отклонение от норм химического состава окалина недогрев — появление внутренних трещин при ковке из-за нарушения пластичности металла перегрев — рост зерен (от этого понижаются механические свойства стали) обезуглероженная поверхность на глубину, превышающую припуск на механическую обработку. [c.159]

Жировые загрязнения ослабляют эту связь, окалина обусловливает химическую неоднородность поверхности, что создает потенциальные возможности для развития коррозионных процессов под покрытием (окалина при этом служит катодом и интенсифицирует разрушение основного металла). [c.8]

Шлаковые включения делают металл неоднородным, ухудшают его свойства. По химическому составу шлаковые включения отличаются от наплавленного металла, что способствует появлению коррозии. Для снижения содержания шлаковых включений в металле сварочного шва зачищают поверхности в местах сварки удаляют ржавчину, окалину и загрязнения со свариваемых поверхностей зачищают поверхности сварных швов при многослойной сварке увеличивают толщину слоя флюса для замедления скорости охлаждения сварного шва при сварке под флюсом вводят в состав электродных покрытий и флюсов элементы, снижающие температуру плавления оксидов и образующие соединения, легко всплывающие в металле и удаляемые вместе со шлаковой коркой. [c.214]

При нагреве углеродистой стали в промышленных условиях толщина слоя печной окалины составляет 1—10 мм. Печная окалина неоднородна и в большинстве случаев состоит из трех слоев (рис. 10). Непосредственно к поверхности металла Fe примыкает слой вюстита FeO, составляющий примерно 60—80 % общей толщины слоя окалины. Над слоем вюстита располагается более тонкий слой магнетита Рез04. Наружную часть окалины составляет тончайший слой гематита Ре20з. [c.19]

В дальнейшем образуются также и окислы Рез04 и РегОз. Поэтому окалина неоднородна, по слоям она имеет все эти три вида окислов. Особенно сильное окисление и окалинообразование происходит, если в печной атмосфере содержится, кроме кислорода, еще углекислый газ, пары воды и сернистый газ. Тогда химические реакции идут так [c.67]

Предыстория изготовления труб или технологическая наследственность , в первую очередь механическая и термическая обработка, во многом обусловливают коррозию под напряжением. Так, формование уиоминаемых выше разрушившихся спиральношовных труб без должной настройки формующих машин привело к созданию в металле остаточных напряжений до 125 МПа (табл. 4). Кроме того, формующие ролики оставили спиральные вмятины на поверхности с соответствующим наклепом и понижением коррозионной стойкости (наблюдались полосы избирательной механохимической коррозии). Остатки прокатной окалины также создают на поверхности коррозионные гальванопары, которые могут привести электрохимический потенциал локальных участков к значениям, при которых возникают трещины. Механическая обработка поверхности (например, при зачистке поверхности трубы скребками) создает неоднородность физико-механического состояния поверхностного слоя и вызывает сильную электрохимическую гетерогенность поверхности, способствующую развитию значительной локальной коррозии. Большое влияние формы и количества неметаллических включений, т. е. степени загрязнения стали, на коррозионную усталость (снижение выносливости) также обусловлено электрохимической гетерогенностью в области включения, усиливающейся при приложении нагрузки вследствие концентрации напряжений. В этом отношении является неудовлетворительным качество стали 17Г2СФ непрерывной разливки в связи с большой загрязненностью неметаллическими включениями (в частности пластичными силикатами), что привело к почти полной потере пластичности листа в направлении поперек прокатки. [c.229]

Известно, что структура п свойства отливок зависят главным образом от свойств жидкого металла и литейной формы, характера кристаллизации и затвердевания металла в форме. При этом разнородные структурные зоны отливки, состоящие из мелких, столбчатых и равноосных кристаллов, существенно различаются по плотности, прочности и степени физической неоднородности. Фасонные отливки и слитки, получаемые по существующим технологическим процессам, характеризуются наличием в мелкокристаллической зоне (поверхностном слое металла) большого количества газовых и неметаллических включений, трещин, пригара и других дефектов, резко ухудшающих физико-механические свойства отливок. При обжиге сднтков и отливок мелкокристаллический поверхностный слой металла окисляется и превращается в окалину (на слитках и крупных отливках толщина окисленного слоя достигает 5 мм). Поэтому в отливках предусмотрены специальные припуски металла на механическую обработку, а слитки из качественной легированной стали и специальных сплавов перед прокаткой подвергаются обдирке на станках. Таким образом, вследствие несовершенства технологии поверхностная мелкокристаллическая зона отливок и слитков в большинстве случаев превращается в отходы и безвозвратные потери производства. [c.3]

Сплавы для нагревателей составляют обособленную группу в семействе жаростойких сплавов. Эта обособленность определилась, когда был разработан специальный метод ускоренного испытания проволочных образцов с нагревом их электрическим током. Такой способ испытания в большей степени учитывал условия эксплуатации электронагревателей (нагрев электрическим током, неоднородность электрического сопротивления по длине проводника, провисание нагревателей), чем ранее применявшиеся методы оценки жаростойкости. Метод позволял быстро изучать влияние легирования сплавов на стойкость образцов и поэтому получил широкое распространение. В результате применения этого метода обнаружено чрезвычайно эффективное влияние микродобавок редкоземельных и щелочноземельных элементов на термостойкость окалины (данные Хессенбруха). Использование специальных микродобавок привело к резкому повышению уровня эксплуатационных свойств промышленных сплавов. [c.4]

Общепринятый метод оценки жаростойкости по изменению массы образцов или по глубине окисления приемлем для аттестации конструкционных жаростойких материалов. Однако зтот метод ненадежен для оценки стойкости сплавов для нагревателей. Срок службы нагревателя зависит не только от жаростойкости, но и от степени неоднородности электрических свойств по длине проволоки или ленты как в исходном состоянии, так и в процессе службы, когда возможны неравномерное отслаивание окалины, изменение химического состава подокисного слоя, граничная диффузия кислорода или азота, образование окислов, нитридов или других включений в металле и т.д. [c.26]

Как видно из табл. 5, в окалине обнаруживаются три окисла закись никеля, шпинель и окись хрома. Результаты послойного анализа дают важную информацию о механизме окисления. Они показывают, что состав окалины неоднороден по толщине. В этой неоднородности обнаруживается закономерность, заключающаяся в том, что по мере углубления в окалину возрастает концентрация термодинамически более устойчивых окислов, в данном случае окиси хрома. Эта закономерность указывает на селективное окисление хрома, так же, по-вйдимому,, на протекание вторичных реакций окисления - восстановления во внутренних слоях окалины, причем чем ниже давление кислорода, тем более вероятно протекание этих процессов. Таким образом, термодинамические факторы оказывают существенное влияние на формирование внутренних слоев окалины. [c.42]

При исследовании структуры термоциклированных образцов в продольном и поперечном сечениях обнаружено, что формоизменение велико при наличии структурной и химической неоднородности. В средне- и высокоуглеродистой сталях в процессе термоциклирования в слаборазреженной атмосфере происходило обезуглероживание, в стали марок Зсп и Юкп — обезуглероживание и внутреннее окисление. Глубина полного обезуглероживания стали 45 после 200 термоциклов по режиму 960 570° С при разрежении 10 мм рт. ст. составляла ШО мкм, по режиму 800 540° С — 35 мкм. При термоциклировании спокойной стали в вакууме 10 " мм рт. ст. изменение химического состава в приповерхностных участках не наблюдалось. Во всех случаях на поверхности термоциклированных образцов окалину не обнаруживали. [c.170]

Грубо обработанная поверхность из-за наличия дефектов (зади-ров, закатов части окалины, вмятин, остатков неудаленных загрязнений), повышающих гетерогенность поверхности и облегчающих возникновение концентрационных неоднородностей и [c.87]

Lamination — Расслоение. (1) Тип разрыва или неоднородности с разделением или ослаблением, обычно направленным параллельно рабочей поверхности металла. Может быть результатом усадки, швов, окалины, включений или сегрегации, вытянутых и направленно расположенных в процессе работы. Расслоения могут также встречаться в прессовках порошковой металлур- [c.990]

Качество изоляционного покрытия во многом определяется состоянием поверхности защищаемого металла. Наличие окалины, ржавчины, формовочной земли, остатков сварных флюсов, масляных и других загрязнений обусловливают химическую неоднородность поверхности металла. Это приводит к ускоренному развитию коррозионных процессов. Особенно опасно наличие несплошной окалины, которая образуется при повышенных температурах и которая состоит из безводных окислов FeO, Рез04, РегОз. Окраска и состав окалины зависят от температуры, при которой она возникает. Если температура ниже 575° С, то окалина имеет коричнево-красный оттенок. При более высокой температуре цвет окалины темно-синий. Окалина, образующаяся при прокате стальных цельнотянутых труб, при температуре около 500° С, почти не содержит FeO, а поэтому в коррозионном отношении она оказывается более стойкой и обладает защитными свойствами-Однато защитное действие окалины может проявиться только в случае ее полной непрерывности. Последнее условие практически невыполнимо, так как при превращении железа в РегОз происходит увеличение объема в 2,16 раза. Следствием этого является возникновение внутренних напряжений в слое окалины, которые в свою очередь обусловливают появление трещин, пузырей и разрывов в слое окалины. Разрывы в пленке окалины образуются также при механических и термических воздействиях. Благодаря несплошности окалины стальное сооружение, находящееся в контакте с электролитом, подвергается электрохимической коррозии, так как поверхность, покрытая окалиной, оказывается катодом, а металл в дне трещины анодом. [c.96]

Поверхность деталей, изготовленных из горячекатаного металла, должна быть чистой и не иметь видимых дефектов после шлифования и полирования в виде пор, раковин, забоин, вмятин, рисок и т. д. Поверхность галтованных, гидропескоструйных, дробеструйных деталей должна быть без заусенцев, окалины и продуктов коррозии. Поверхность крацованных деталей должна быть светлой или блестящей, допускается неоднородность блеска. Независимо от вида механической обработки острые углы и кромки деталей должны быть скруглены или иметь фаски, за исключением технически обоснованных случаев. [c.124]

AroMapHbm водород, получающийся в результате реакции, восстанавливает окислы металла на катоде, а газообразный водород в результате бурного выделения его м еханически отрывает окислы от поверхности изделия. Таким образом, при катодном травлении исключается опасность перетравливания поверхности изделия, как это зачастую происходит при анодном травлении. Применение катодного травления ограничено рядом чрезвычайно существенных недостатков наводорожива-ние поверхностных слоев 1металла, что особенно недопустимо для тонкостенных или закаленных стальных изделий, трудность достижения желаемого эффекта при травлении изделий сложной формы, особенно если окалина мало пориста и неоднородна. [c.165]

В окалине п-типа в процессе окисления от поверхности раздела металл — окисел наружу диффундируют либо междоузельные катионы (ZnO), либо анионные вакансии (Zr02). Во втором случае, когда анионы диффундируют внутрь, материал накапливается около поверхности раздела, а результирующие сжимающие напряжения должны либо сниматься благодаря пластическому течению, либо приводить к разрыву окалины. Подобный процесс способен привести к образованию неоднородной окалины, механизм образования которой заслуживает специального расс ют-рения. [c.138]

Образование неоднородной, т. е. пористой или растрескавшейся, окалины в некоторой степени связано с правилом Бедуорта. Это правило, вероятно, играет меньшую роль в случае окалины, [c.138]

Пятнистая цементация, выражающаяся в наличии отдельных мест (пятен) с низким содержанием углерода. Такая неоднородная цементация может иметь место при пользовании кар-бЮ риэатором, загрязнённым посторонними примесями (окалиной, грязью) или при неудовлетворительной очистке поверхности цементируемых деталей. [c.67]

В зависимости от марки стали, размеров и назначения поковки подвергают термической обработке с целью устранения неоднородности структуры металла, возникшей после ковки, штамповки и охлаждения, улучшения его механических свойств и обрабатываемости резанием, а также снятия опасных внутренних напряжений. С целью повышения производительности термической обработки в отдельных случаях ее выполняют с использованием ковочной теплоты, т. е. сразу после штамповки горячую поковку передают в термическую печь. Правка поковок необходима для устранения искривлений, возникающих при обрезке заусенца, термической обработке и т. п. Правку выполняют в штампах и приспособлениях на молотах и прессах. Горячую правку проводят после обрезки заусенца в окончательном ручье ковочного штампа, холодную правку выполняют в правочных штампах после термической обработки и очистки поковок от окалины. Очистку поковок от окалины выполняют в галтовочных барабанах (для мелких поковок), дробью, выбрасываемой на поковку лопатками быстровращающейся турбинки или струей сжатого воздуха, травлением в водных растворах кислот. Очистку от окалины выполняют для уменьшения износа режущего инструмента и облегчения контроля поверхности поковок очистка необходима перед холодной правкой и калибровкой во избежание вмятня окалины в поковку. [c.366]

Микроструктурный анализ излома образцов по трещине показал, что поверхностный слой после термообработки обезуглероживается на глубину до 0,2 мм. Вследствие структурной неоднородности высокопрочных сталей [17] окалина на поверхности имеет вид оспин. Поверхностный слой с такими дефектами оказывает существенное влияние на выносливость деталей Удаление окалины и обезуглероженного слоя абразивной лентой на легких режимах способствует повышению выносливости образцов до 1,5 раза. Например, если предел прочности черных образцов после упрочняющей термообработки составлял 52 кгс/мм2 (рис. 31, а, кривая 1), то после удаления окалины и обезуглероженного слоя — 75 кгс/мм (кривая 2). Влияние величины остаточных напряжений растяжения и метода шлифования на характер распределения кривых выносливости было проверено при испытании образцов, обработанных абразивными кругами и лентой на оптимальных режимах. Установлено, что при шлифовании образцов из стали 40ХЗСМВФЮ сплощными и прерывистыми кругами в поверхностном слое формируются остаточные напряжения растяжения соответственно около 100 и 55 кгс/мм , при шлифовании лентой 20 кгс/мм . Этим напряжениям соответствуют кривые 3, 2 и 1 (рис. 31,6), анализ которых показывает, что Для принятых условий и режимов обработки процесс шлифования снижает выносливость стали тем больше, чем больше возникающие напряжения растяжения. Например, при напряжении 20 кгс/мм (шлифование лентами> снижается предел выносливости до 72 кгс/мм против исходнога 75 кгс/мм . При шлифовании прерывистыми и обычными кругами остаточным напряжениям растяжения 55 и 100 кгс/мм соответствует снижение предела выносливости до 49 и-38 кгс/мм . Однако с уменьшением числа циклов нагружений степень влияния остаточных напряжений уменьшается. Если при 2-105 циклов нагружений выносливость образцов относительно исходной составляет при шлифовании лентой, прерывистым и обычным кругом соответственно 97, 66 и 53% (табл. 13), то при Л = 0,6-105 она составляет соответственно 106, 87 и 75%. [c.66]

В нем могут быть вырывы в отдельных местах, расслоения и прерывистые трещины. Сталь с шиферным изломом обладает пониженной пластичностью и вязкостью. Главная причина шиферного излома — неоднородность стали по химическому составу (дендритная ликвация). Таким образом, это дефект метал-. лургического происхождения. Для устранения его нужен очень длительный отжиг при высокой температуре, что дорого и связано с поте(рями металла на окалину. Выгоднее производить ковку металла, чередуя осадку с протяжкой. [c.194]

Следствием недостаточного прогрева или недостаточно интенсивного охлаждения является появление мягких п я т е и на поверхности закаленных изделий. Причиной образования мягких пятен может быть и неравномерное охлаждение из-за пузырьков пара, удерживающихся а поверхности изделия, прочно приставшей окалины, неблагоприятной формы изделия и других причин. Иногда мягкие пятна могут быть вызваны неоднородностью исходной структуры (например, шлением феррита). В таких случаях для улучшения структуры целес00браз1Н0 перед закалкой проводить нормализацию. [c.93]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...