Сталь Включения оксидные

Металлографический и микрорентгеноспектральный анализы неметаллических включений в стали показали, что в исследуемом металле наблюдались в основном включения глинозема, магнезиальной шпинели и железо-марганцевых сульфидов. Ранее проведенными исследованиями было установлено, что в области температур горячей деформации стали твердость оксидных включений в десятки и сотни раз превосходила твердость металлической мат- [c.138]

При водородном охрупчивании высокопрочных сталей зарождение трещин начинается на включениях оксидов, силикатов и алюмосиликатов, но не на сульфидах. Это вызвано разными коэффициентами термического расширения включений и стали. Вблизи оксидных включений, коэффициент термического расширения которых меньше, чем у стали, при охлаждении образуются области с повышенными термическими напряжениями. Увеличение содержания водорода в этих областях приводит к растрескиванию. Коэффициент термического расширения сульфидов больше, чем у стали и, соответственно, при охлаждении возле сульфидов образуются микропустоты. В них скапливается диффузионный водород. В результате в окружающем его металле уменьшается содержание водорода, что повышает стойкость стали к растрескиванию. [c.273]

Аналогичная картина распределения отдельных включений оксидного и силикатного характера при больших увеличениях выявлена авторами книги в граничной зоне биметаллов сталь + [c.94]

При активном процессе восстанавливается меньшее количество кремния и сталь раскисляют при небольшом расходе раскислителей. Поэтому кислая сталь чище, чем основная сталь, по оксидным включениям, а также содержит меньше газов, которые вносят ферросплавы. Кроме того, высококремнистый вязкий шлак хорошо предохраняет металл от проникновения азота и водорода. [c.60]

Наряду с десульфурацией при обработке стали шлаком происходит раскисление металла за счет перехода растворенного в металле кислорода в шлак, в соответствии с его распределением между металлом и шлаком. Кроме того, в сильной мере развиваются процессы ассимиляции включений шлаком и удаление их из металла. Последнее, по-видимому, играет основную роль в снижении загрязненности стали неметаллическими оксидными включениями. [c.343]

Наличие 0,196 кислорода сильно повышает красноломкость. Твердые оксидные включения делают сталь хрупкой и препятствуют обработке ее режущим инструментом. Сильно повышает критическую температуру хрупкости [c.10]

Раскисление оказывает особенно сильное влияние на свойства и поведение сталей. Обычно присутствующие в расплавленной стали окислы должны удаляться перед затвердеванием, так как в противном случае образуются оксидные включения. Идеальным методом раскисления стали является использование реакции 2С + 02->-2С0, которая может протекать при вакуумной очистке стали (например, при производстве роторов генераторов) или при вакуумном дуговом переплаве. [c.50]

При выплавке хромистых сталей установлена прямая связь между величиной оксидных включений и ко- [c.90]

В готовом металле содержание кислорода должно быть минимальным, так как повышенное содержание оксидных включений отрицательно влияет на все свойства стали и сплавов. [c.113]

В результате процесса AOD получают высококачественную нержавеющую сталь с низким содержанием углерода, серы, азота, кислорода, сульфидных и оксидных неметаллических включений, с высокими механическими свойствами. Для повышения экономичности процесса аргон частично заменяют азотом. Средняя продолжительность продувки составляет 60—120 мин, расход аргона составляет 10—23 м /т, кислорода 23 м т. На рис. 82 представлено изменение температуры и состава металла. Степень извлечения хрома составляет 98 %. [c.190]

Существенным является и очищение металла от оксидных неметаллических включений, которые адсорбируются и частично растворяются в шлаке. В результате ЭШП содержание неметаллических включений снижается в 2—2,5 раза. Общим результатом рафинирования металла является повышение его качества. Особенно заметно возрастает качество подшипниковых сталей. Полностью устраняется брак тяжелонагруженных авиационных подшипников, повышается их надежность и долговечность в эксплуатации. Методом ЭШП получают стали для дисков и лопаток газотурбинных авиационных двигателей, газовых турбин, электро-и парогенераторов, прокатных валков и других деталей различного оборудования, работающих в сложных условиях. Метод ЭШП широко распространен в СССР и за рубежом. [c.215]

Сварка стали с алюминием и его сплавами. Процесс затруднен физико-химическими свойствами алюминия. Выполняется в основном аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом. Подготовка стальной детали под сварку предусматривает для стыкового соединения двусторонний скос кромок с углом 70°, так как при таком угле скоса прочность соединения достигает максимального значения (см. рис. 13.7, б). Свариваемые кромки тщательно очищают механическим или пескоструйным способом или химическим травлением, затем на них наносят активирующее покрытие. Недопустимо применение дробеструйной очистки, так как при этом на поверхности металла остаются оксидные включения. Наиболее дешевое покрытие - цинковое, наносимое после механической обработки. [c.499]

В табл. 18.1 приведены виды выборочных испытаний, предусмотренных ГОСТами для широко применяемых марок стали. В стандартах на другие виды металлопродукции, например на сплавы сопротивления, электротехническую сталь, сталь или сплавы для постоянных магнитов, предусматриваются специальные испытания (электросопротивление, магнитные свойства, жаростойкость и т. д.), которые рассматриваются в других разделах справочника. Образцы для испытаний проката или поковок отрезают на прессах и пилах горячей резки или в холодном состоянии — на пилах или абразивных отрезных станках, иногда автогеном. Испытания проводятся на образцах, отрезанных от прутков или заготовок, соответствующих верхней или средней части слитка. В случае ответственных назначений металла испытывают образцы из верхней, средней и нижней частей слитка. Для объективной оценки качества стали образцы для испытаний рекомендуется отбирать от худшего места в слитке. Однако по отношению к разным видам испытаний худшими могут быть разные участки наибольшая загрязненность сульфидами и наибольшая ликвация наблюдаются обычно в верхней части слитка, а загрязненность оксидными включениями — в нижних участках. Расположение худших участков в слитке зависит от способа разливки и условий затвердевания стали. [c.322]

Неблагоприятное действие включений на усталостные свойства стали зависит от их количества, величины, природы и распределения в металле (главным образом от доли оксидных включений). Контактная выносливость подшипниковой стали уменьшается с повышением содержания в металле кислорода. Макроструктура подшипниковой стали должна отвечать ГОСТ 801—78. [c.587]

Повышенное содержание оксидных включений вызывает смещение потенциала питтингообразования в отрицательную сторону, т. е. повышает склонность сталей к питтинговой коррозии. Повышение чистоты сплава снижает склонность к образованию питтинга. Однако даже чистейшие металлы и сплавы, взятые в виде монокристаллов, могут давать ямки травления. Это указывает на то, что в некоторых условиях отдельные несовершенства кристаллической решетки, как например, дислокации, также могут стать первопричиной возникновения питтинга. [c.98]

Щелочная коррозия труб, сопровождаемая появлением хрупкости металла, наблюдается также в котлах высокого давления. Во всех исследованных случаях эта коррозия развивалась под отложениями окислов железа. Обычно предполагается, что коррозия данного типа является результатом просачивания котловой воды под слой отложений с последующим ее упариванием. Этот концентрат котловой воды может содержать щелочь, корродирующую металл. При этой коррозии обычно образуются глубокие язвы, иногда проникающие через всю толщину стенки трубы. Поверхность углублений (язв) шероховатая и покрыта исключительно тонкой оксидной пленкой. Образующийся концентрат котловой воды может также воздействовать на внутреннюю поверхность трубы с образованием атомарного водорода, диффундирующего в металл и взаимодействующего с углеродом и неметаллическими включениями, большая часть которых расположена вдоль границ зерен. В результате происходит обезуглероживание стали, а высокое давление продуктов упомянутых реакций (метан и другие газы) вызывает образование прерывистых межкристаллитных трещин. Металлографическое исследование этого хрупкого металла — наилучший способ распознавания упомянутых трещин, но должно быть дополнено макротравлением, при котором участки хрупкого металла темнеют. [c.67]

Включения наличествовали в материалах вакуумно дугового переплава с самого начала его применения hi присутствуют в настоящее время и будут присутствовать i будущем. Вообще говоря, эти включения нежелательны, иб< было показано их вредное влияние на свойства материала Это стало особенно ясно недавно, после того как обнару жили ухудшение характеристик малоцикловой усталости мате риалов, загрязненных включениями. Опыт показывает, что применением вакуумно-дугового переплава чистота материа лов по включениям все-таки улучшается. Однако некоторые крупные включения, появившиеся в материале еще на стадия изготовления электрода, в ряде случаев могут быть обнару жены. Поскольку металл лишь кратковременно подвергаетс5 воздействию низкого давления и высокой температуры, боль шинство включений оксидного типа, по-видимому, скорее физически удаляется на поверхность ванны, нежели исчезае за счет диссоциации оксидов. Полагают, что флотируемые оксидные включения в конечном счете перемещаются на крар ванны в зону, известную под названием "корона". Обнаружи ли, что эта зона представляет собой скопления у стено изложницы и содержит агломерированные массы из оксидных ( нитридных включений. Хотя очистительная роль вакуумно-дугового переплава по отношению к включениям являете признанной, этот процесс не излечивает полностью от все загрязнений, так что степень улучшения чистоты по-прежнему остается функцией чистоты исходных электродов. [c.140]

Особо важное значение в производстве и обработке кальцийсодержащих сталей придают температуре плавления образующихся оксидных включений. Оксидные включения определенного состава, попавшие в область высоких температур, характерных для зоны резания, размягчаются и оказывают смазывающее действие на инструмент, подобно сульфида.м в автоматных сталях. [c.143]

Способы отпечатков были разработаны также для выявления кислорода (оксидов). Нисснер [29] предложил способ для обнаружения включений оксидов в зависимости от того, выявляют оксид железа (II) или (III), желатиновую бумагу пропитывают водным раствором железисто- или железосинеродистого калия и накладывают на образец. После снятия отпечатка бумагу обрабатывают разбавленной соляной кислотой. Включения оксидов обнаруживают по интенсивному голубому окрашиванию соответствующих зон отпечатка. Майер и Вальц установили [30], что одновременно сильное голубое окрашивание проявляется в местах, где имеется на поверхности больше ионов железа. Путем повторных опытов они выявили недостатки способа Нисснера, изготовив отпечатки образцов с содержанием 0,040 и 0,001% О (тигельная сталь выплавлялась в высоком вакууме) с применением ферри- и ферроцианида калия. Результаты опытов показали, что местные окрашивания не соответствуют величине и распределению оксидных включений, наблюдаемых на поверхности шлифа, и окрашивание в основном зависит от продолжительности воздействия реактива на шлиф. Интенсивность голубого цвета была сильнее при использовании железосинеродистого калия. Это можно объяснить тем, что вследствие обработки соляной кислотой образуются преимущественно ионы Fe +. Кроме того, Майер и Вальц установили, что включения оксидов железа при диаметре 5 мкм не взаимодействуют с ферри-или ферроцианидом калия, а разбавленная соляная кислота практически не реагирует с оксидами железа на холоду. [c.38]

Металлографическое выявление свинца в нелегированных и легированных свинецсодержащих автоматных сталях, в железосвинцовых спеченных сплавах с содержанием до 50% Р можно проводить путем травящей обработки уксуснокислым раствором иодида калия и способом макроскопических отпечатков [42]. С помощью микротравления обнаруживают не только металлические, но и оксидные включения свинца вследствие образования желтого иодида свинца. Способ отпечатков, который применил Винтерхагер [43] для выявления распределения свинца в алюминиевых сплавах, Волк (42] опробовал для выявления свинца и стали. Технически этот способ аналогичен способу отпечатков по Бауманну, с той разницей, что картину отпечатка получают косвенно. Свинец с помощью уксусной кислоты в виде ацетата свинца переносят на несущее вещество. Картину отпечатка проявляют в сероводородной воде до образования коричневого сульфида свинца. [c.40]

Если кислород, применяемый в избытке при рафинировании, не удаляют при окончательном раскислении, то образуются глобулярные включения оксидов. Они выделяются преимущественно на границах первичных кристаллов. Так как сталь всегда содержит определенное количество серы, оксидные включения (FeO) окружены каймой эвтектики (FeO + FeS). Эти оксидосульфиды образуют часто с железом тройную эвтектику с низкой температурой плавления, которая вызывает красноломкость. Добавка ферромарганца приводит к образованию твердого раствора FeO — МпО, который по внешнему виду и распределению подобен включениям FeO. Точка плавления эвтектических включений повышается и благодаря этому устраняется опасность красноломкости. [c.178]

Перегрев, пережог возникает обычно из-за превышения заданной температуры нагрева и выдержки при нагреве детали. Перегрев характеризуется образованием крупнозернистой структуры, оксидных и суль фидных включений по границам зёрен (в стали) при пережоге, кроме того, оплавляются границы зерен, что в дальнейшем способствует разрушению металла. [c.9]

Исследование неметаллических включений в корковой зоне слитков кипящей стали в процессе нагрева и деформации в интервале температур 600—1450° С показало, что до температуры 850° С неметаллические включения не изменяют своего строения и в зарождении и образовании трещин не участвуют. В интервале 950—1250° С в тех местах, где имеются тонкие сульфидные цепочки и неслитины, трещины появляются сразу же после наложения самых малых нагрузок. При температуре 1050 — 1150° С однофазные оксидные включения образуют небольшие трещины по границе оксид — металл, которые не получают дальнейшего распространения. Сульфосиликаты претерпевают фазовое изменение, начиная с температуры 1050° С. Во многих образцах при этих температурах и выше наблюдается появление трещин по границе зерен металла и сульфосиликата. Трещина начинается на границе включение — металл и распространяется дальше по границе зерен металла. Оксисульфидиые включения при температурах 1000° и выше не изменяют своей оксидной части, а суль- [c.137]

Поверхности могут появляться в результате растворения имеющихся в металле сульфидных и сульфидно-оксидных включений. Образующиеся в таком случае микроуглубления оказываются заполнены кислым раствором с высоким содержанием сульфида, и это не позволяет нержавеющей стали запассивироваться в углублении. В других случаях инициирование может быть связано с израсходованием кислорода в зазоре или под осадком. В результате возникает кислородный концентрационный элемент, анод которого расположен гоответственно в зазоре или под осадком, а катод снаружи. Гидролиз анодно растворяемых металлических ионов ведет к возникновению у анода высокой кислотности, препятствующей пассивации. [c.113]

Ударная вязкость стали ПЗЛ снижается с повышением содержания углерода и кремния и несколько возрастает с пoвышeниe r содержания марганца. Ее значения могут колебаться в широких пределах в зависимости от качества выплавки стали. При загрязнении границ зерен оксидными включениями, или даже просто при расширенных границах зерен без явных признаков присутствия пленок пли включений, ударная вязкость металла резко снижается. Наоборот, она максимально высока в тех случаях, когда границы зерен с трудом вытравливаются на микрошлифах. Ударная вязкость стали ПЗЛ, в отличие от других сталей, мало зависит от размера зерна. [c.387]

Кроме того, введение в сталь стабилизаторов глерода титана или ниобия, неизбежно приводит к образованию, помимо карбидов, нитридных, оксидных и,сульфидных вклдочений. Наличие подобных включений в целом увеличивает склонность к общей и точечной коррозии, снижает герметичность материала, ограничивает возможности получения высокого класса отделки поаерх-ности. [c.125]

Важную роль играет предварительное и конечное раскисление металла. Например, повышение остаточного содержания алюминия в стали 00Х16Н15МЗБ до 0,10— 0,16% способствовало снижению оксидных и глобулярных включений. [c.204]

Для маломагнитных сталей некоторых марок введен плавочный контроль магнитной проницаемости металла. Усложняется и контроль неметаллических включений. Для некоторых марок нержавеющей стали электрошла-кового и вакуумного дугового переплава устанавливаются нормативы не только балльной оценки по шкалам ГОСТ 1778—62, но и пределы общего количества включений определенной величины. Так, например, для одной из аустенитных хромоникелевых. сталей, стабилизированной ниобием, количество оксидных включений размером от 7 до 14 мкм на шести шлифах от плавки не должно превышать 10 шт., а размером от 14 до [c.281]

Применение синтетического шлака. Этот метод предусматривает перенесение рафинирования металла из электропечи в разливочный ковш. Для рафинирования металла выплавляют синтетический шлак на основе извести (52—55 %) и глинозема ( 40%) в специальной, электродуговой печи с угольной футеровкой. Порцию, жидкого, горячего, активного шлака (4—5 % от массы, стали, выплавленной в электропечи) наливают в основной сталеразливочный ковш. Ковш подают к печи и в-него выпускают сталь. Струя стали, падая с большой высоты, ударяется о поверхность жидкого шлака, разбивается на мелкие капли и вспенивает шлак. Происходит перемешивание стали со шлаком. Это способствует активному протеканию обменных процессов между eтaл-лом и синтетическим шлаком. В первую очередь протекают процессы удаления серы благодаря низкому содержанию FeO в шлаке и кислорода в металле повышенной концентрации извести в шлаке, высокой температуре и перемешиванию стали со шлаком. Концентрация серы может быть снижена до 0,001 %. При этом происходит значительное удаление оксидных неметаллических включений из стали благодаря ассимиляции, поглощению этих включений синтетическим шлаком и перераспределению кислорода между металлом и шлаком. [c.188]

Автоматическую дуговую сварку под флюсом используют на поворотных стыках трубопроводов, коллекторов котлов, корпусов аппаратов химической промышленности и других изделиях с толщиной стенки 20 мм и более. Применяют низкоактивные по кремнию и марганцу флюсы ФУ-11, ФУ-16, ФУ-22. Этим достигается стабильность содержания Si и Мп в многослойных швах и низкое содержание в них оксидных включений - продуктов процесса восстановления марганца. Сварку под флюсом ведут со скоростью 40...50 м/ч на постоянном токе обратной полярности силой 350...400 А при напряжении дуги 30...32 В. Высокая скорость сварки уменьшает погонную энергию, что снижает разупрочнение хромомолибденованадиевых сталей в околошовной зоне. Применяют проволоку диаметром 3 мм Св 08МХ и Св 08ХМ для хромомолибденовых сталей и Св 08ХМФА для хромомолибденованадиевых сталей. Можно применять проволоку диаметром 4 и 5 мм, увеличив соответственно силу тока до 520...600 А и 620...650 А при напряжении дуги 30...34 В. [c.183]

В автоматных селеносодержащих сталях повышается обрабатываемость за счет образования селенидов, сульфоселенидов, которые обволакивают твердые оксидные включения и тем самым устраняют их истирающее действие. Кроме того, селениды сохраняют глобулярную форму после обработки давлением, поэтому практически не вызывают анизотропии свойств и не ухудшают коррозионную стойкость стали, как сера. Применение этих сталей снижает расход инструмента в два раза и до 30% повышает производительность. [c.88]

Высокое сопротивление контактной усталости Эта характеристика чрезвычайно сильно зависит от наличия металлургических дефектов различного рода, особенно сульфидных и оксидных включений, а также водорода, поскольку подшипниковые стали флокеночувствительны На рис 104 приведена зависимость долговечности подшипни ков от количества оксидов в одном и том же сечении, а на рис 105 — зависимость контактной выносливости от содер жания водорода в подшипниковых сталях [c.185]

Модель Квантимент 360 , предназначенная в основном для контроля качества металлопродукции в производственных условиях, отличается высокой производительностью и простотой в обслуживании. Она позволяет с высокой точностью распознавать оксидные и сульфидные включения в сталях, определять количество включений и объемную долю (при содержаниях до 0,01 % и размерах до 1 мкм),. классифицировать по размерам и получать необходимые статистические характеристики. На этом приборе можно также определять средний размер и распределение по размерам зерен светлой фазы (феррита, аустенита ит. п). За 2 мин прибор производит измерения на 2000 полей с выдачей результатов на печатной ленте. [c.32]

Вследствие того, что сульфиды кальция и сульфиды марганца образуют ряд твердых растворов с высокой температурой плавления, происходит вьщеление комплексных сульфидов на более ранней стадии кристаллизации стали. Комплексные сульфидные включения, содержащие aS, хорошо ассимилируются известково-глиноземными расплавами — продуктами раскисления. Поэтому в стали, раскисленной алюминием и ЩЗМ, выделяющаяся оксидная фаза оказывается в сульфидной оболочке. В этом случае оксидные сегрегации AI2O3 остроугольной формы превращаются в глобулярные, равномерно распределенные в объеме металла частицы, что существенно уменьшает их отрицательное влияние как концентраторов напряжений. [c.601]

Литейные титановые спшавы не содержат эвтек-тик, однако небольшой интервал кристаллизации (50-70 °С) обусловливает вполне удовлетворительные литейные свойства. Величина линейной усадки титана близка к величине усадки углеродистой стали и составляет около 1,5 % при литье в керамические формы и около 2 % при литье в металлическую форму. Применение вакуума при плавке и литье титановых сплавов исключает образование газовой пористости, оксидных и шлаковых включений. Высокая химическая активность расплавленного титана предъявляет жесткие требованР1я к [c.712]

Stringer — Строчечное включение. В кованых материалах вид микроструктуры, в которой компонент сплава удлиненной формы при обработке располагается в направлении деформации. Термин обычно ассоциируется с вытянутыми оксидными или сульфидными включениями в сталях. [c.1055]

S. Повышение обрабатываемости связано с образованием селени-дов и сульфоселенидов. Они обволакивают твердые оксидные включения и тем самым устраняют их истирающее действие. Кроме того, селени-ды сохраняют глобулярную форму после обработки давлением, поэтому практически не вызывают анизотропию свойств стали. Применение селеносодержащих сталей позволяет в 2 раза снизить расход инструмента и до 30 % повысить производительность обработки. [c.285]

Твердые оксидные включения делают сталь более xpyпкoй и препятствуют обработке ее режущим инструментом Значительно повышают критическую температуру хрупкости [c.66]

При увеличении длительности работы питтинга возможно появление предельного тока (например, при потенциале д) вследствие диффузионного ограничения доставки в глубокий питтинг компонентов раствора и отвода продуктов реакции, и тогда анодная кривая вырождается в кривую Е Е Е, — что отмечалось при исследовании модельного питтинга [41, с. 77 71]. При потенциале коррозии Е , задаваемом окислительными свойствами среды (в условиях питтингообразования к более положительный, чем пт) происходит возникновение питтинга в результате взаимодействия адсорбированных активирующих анионов, например, хлор-ионов с пассивной пленкой в отдельных точках. Локальность процесса обусловлена негомогенностью поверхности металла и оксидной пленки и связанной с этим неравномерностью адсорбции анионов на пассивной пленке. Начальной стадии возникновения питтинга соответствует растворение структурных элементов поверхности, имеющих менее совершенную пассивацию. Несовершенство пассивной пленки может быть связано с каким-либо искажением структуры металла наличием границ зерен, различного рода включениями (металлическими и неметаллическими), выходом на поверхность кристаллов с менее благоприятной для пассивации ориентацией или же более тонкой неоднородностью, как, например, наличием дислокаций и включением в решетку инородных атомов. Местные изменения стойкости пассивной пленки могут быть вызваны также понижением концентрации основного пассивирующего компонента (например, хрома в коррозионностойких сталях), или дополнительных легирующих компонентов (Si, Мо и т. п.). На этой стадии отсутствуют заметные концентрационные изменения электролита и омические падения потенциала. Питтинг еще не имеет характерной полусферической формы, определяемой этими параметрами. [c.91]

Пассивная пленка на коррозионностоиких сталях, согласно Окамото [30 с. 658], представляет собой гидратированную оксидную пленку гелеобразной структуры. Протоны, включенные в структуру пленки, вымываются при старении или анодной поляризации. Ионы металла, образующиеся при анодном растворении (МОН+-ионы) захватываются молекулами воды и осаждаются как твердая пленка. Но прямое образование пленки происходит гораздо легче. Предложенная модель подчеркивает роль связанной воды в реакции образования пленки. [c.151]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...