Распределение серы и углерода

Видно, что в процессе кристаллизации происходит выклинивание кристаллов, причем в нижней части оно идет интенсивнее. Ликвация по высоте слитка кобальта, никеля и алюминия не обнаружена. В зоне слитка на расстоянии 30—70 мм от холодильника наблюдается снижение содержания меди, титана, серы и углерода. Распределение компонентов по высоте слитка связано со степенью прохождения разделительной диффузии, скорость которой обратно пропорциональна скорости движения фронта кристаллизации. [c.168]

Метод авторадиографии используют также при изучении технологических процессов. С его помощью установлено, например, что в процессе сварки и последующего отпуска происходит перераспределение углерода из основного металла в наплавленный показано уменьшение неоднородности распределения серы и фосфора с увеличением скорости охлаждения металла шва и др. [c.313]

Распределение в стали углерода, вредных примесей фосфора и серы зависит как от количества этих элементов, так и от процессов кристаллизации и обработки давлением. Оно оказывает существенное влияние на строение металла, а следовательно, и на его свойства. [c.303]

Коррозионностойкие чугуны можно разделить на два класса серые чугуны с феррито-графитовой или аустенито-графитовой структурой и белые чугуны со структурой феррита. Важное значение имеет форма распределения углерода. В серых чугунах углерод находится в виде графита пластинчатого, чешуйчатого, глобулярного или шаровидного. Наибольшей коррозионной стойкостью в растворах электролитов обладают модифицированные чугуны с шаровидным графитом. В белых чугунах углерод находится в форме карбидов. [c.70]

Решающее влияние на качество непрерывного слитка оказывает р жим вторичного охлаждения — распределение интенсивности охлаждения по длине и периметру непрерывного слитка. Практика непрерывной разливки показывает, что одним из основных дефектов непрерывного слитка являются горячие трещины, в основном связанные с физико-механическими свойствами отливаемой стали при температурах, близких к температуре интервала кристаллизации. В работе [233, с. 5, 145, 212] было установлено, что сильное влияние на эти свойства оказывает химический состав стали. По данным [234], наибольшей склонностью к образованию трещин обладает сталь с 0,16—0,18% С. Отрицательно влияет повышение содержания углерода, серы и фосфора, а также некоторых легирующих элементов. [c.182]

Ликвация, т. е. неравномерное распределение химических элементов по объему слитка, является следствием их разделения в жидкой стали при переходе ее в твердое состояние. Ликвации в большей степени подвержены углерод, сера и фосфор и в меньшей другие примеси. Неметаллические включения и газовые пузыри также неравномерно распределяются по объему слитка. [c.48]

Ликвационная зона появляется при охлаждении металла в изложнице вследствие неравномерного распределения входящих в состав стали химических элементов. В центральной зоне слитка, и особенно в ее верхней части, где металл при затвердевании дольше всего находится в жидком состоянии, появляется повышенное количество серы, фосфора и углерода. Происходит это явление от того, что не все компоненты и примеси, входящие в состав стали, затвердевают одновременно. Наиболее тугоплавкие частицы металла затвердевают с самого начала кристаллизации, затем по мере охлаждения, затвердевают менее тугоплавкие частицы, содержащие несколько большее количество этих примесей. И в последнюю очередь затвердевают самые легкоплавкие частицы металла с наибольшим содержанием серы, фосфора и углерода, ранее оттесненные к центру слитка. [c.194]

В отливках из обычного серого чугуна углерод находится в виде пластинок графита различной величины и толщины, распределенных по сечению металлической массы и действующих подобно надрезам, ослабляя прочность металлической основы. Он испытывается на изгиб и сжатие и не имеет свойств, характеризующих его вязкость. [c.8]

Этот реактив выявляет одновременно и ликвацию серы, поскольку характер распределения серы, фосфора и углерода почти одинаков. [c.18]

Поскольку сера, фосфор и углерод имеют почти одинаковый характер распределения в стали, то этот реактив выявляет одновременно и ликвацию серы. [c.45]

Макроанализ стали позволяет выявить ликвацию и распределение серы, фосфора и углерода. На рис. 218 и 219 приведены отпечатки макрошлифов деталей, изготовленных из сталей разных плавок. Отпечатки показывают распределение сернистых включений. [c.316]

Изменение электросопротивления но высоте слитка объяснить ликвацией элементов не удается. В самом деле, в донной части слитка (до 20—25% от низа) имеет место отрицательная ликвация по сере, фосфору и углероду. Такое распределение примесей, казалось бы, должно привести к снижению электро-сонротивления. Но экспериментальные данные свидетельствуют об обратном. Кроме того, концентрация примесей непрерывно возрастает от низа слитка к прибыльной части, а на изотермах электросопротивления по высоте слитка обнаружен минимум на расстоянии 46% от дна. [c.87]

В сварных швах наблюдается ликвация, которая бывает зональной (неодинаковое распределение примесей по сечению шва) или внутри дендритной (неравномерное распределение примесей по сечению дендрита). Ликвация обусловлена присутствием в сварочной ванне легирующих элементов и примесей, обладающих ограниченной растворимостью в твердом растворе металла шва (например, в стальных швах на железной основе примесей серы, фосфора, углерода или таких легирующих элементов, как кремний, ниобий и др.). [c.73]

Большое влияние на обрабатываемость сталей оказывает их химический состав. С увеличением в стали содержания углерода повышается ее механическая прочность и соответственно возрастает сопротивление резанию. При обработке заготовки из стали с малым содержанием углерода (0,1—0,25% С) получают большую шероховатость поверхности. Повышение содержания некоторых легирующих элементов (Сг, Мо, V, , Т1) увеличивает прочность стали и ухудшает теплопроводность, что ведет к ухудшению обрабатываемости. Кремний ухудшает обрабатываемость стали вследствие образования силикатных абразивных включений. Повышенное содержание серы и свинца улучшает обрабатываемость стали. Так, стали автоматные (А12, А20 и др.) с повышенным содержанием серы (до 0,15%) обрабатываются лучше, чем малоуглеродистые стали. Свинец улучшает обрабатываемость благодаря смазывающему действию дисперсно распределенных частиц на границах зерен. [c.70]

Ликвация в металле ива. Ликвацией называется неравномерное распределение элементов, химических соединений и других составляющих в металле. К числу сильно ликвирующих элементов относятся углерод, сера и фосфор. [c.281]

Поскольку сера, фосфор и углерод обнаруживают почти одинаковый характер распределения в стали, указанный реактив выявляет одновременно и ликвацию серы и его можно применять в качестве реактива, указывающего общий характер ликвации в стали углерода и вредных примесей — фосфора и серы. [c.45]

Ликвация в слитках разделяется на зональную и дендритную. Зональная ликвация в слитках проявляется в неравномерном распределении углерода, легирующих элементов и нерастворимых примесей в объеме слитка. В слитках спокойной стали по направлению от поверхности к центру и снизу вверх увеличивается концентрация углерода, серы и фосфора (рис. 1.1.2, а). Ликвация серы и фосфора неустранима, меняется форма и размеры ликва-ционной зоны при обработке слитка давлением. [c.12]

Для кипящей стали характерно образование наружной зоны с меньшим количеством углерода, серы и фосфора, чем в сердцевине. На серном отпечатке продольного микрошлифа показано распределение сульфидных включений (сульфида марганца), которые выявляются в виде темных областей (ф. 347/1). В сердцевине часто встречаются крупные включения сульфида марганца, а в краевой зоне толщиной от 4 до 5 мм эти включения имеют небольшой размер и количество их значительно меньше. [c.17]

В процессе плавления покрытия основного вида наряду с равновесным распределением серы между металлом и шлаком необходимо учитывать и равновесие окислов Fe с восстановителем углеродом, растворенном в расплаве. Обш ее взаимодействие в нашем случае описывается реакциями [c.87]

Наибольшее применение в машиностроении находит серый чугун. Он характеризуется более крупными зернами графита в структуре и поэтому имеет в изломе серый цвет. В сером чугуне углерод находится в виде графита и только частично з химически связанном состоянии в виде цементита Ре,С. Наличие свободного графита, распределенного в феррите, придает серому чугуну легкую обрабатываемость резанием. Средний химический состав серого чугуна 3—3,6% углерода 1,6—2,5% кремния 0,5—1% марганца, до 0,12% серы до 0,8% фосфора. [c.218]

Перлитные чугуны имеют значительно более высокую Износоустойчивость при трении, чем ферритные. Серый чугун с перлитной структурой является наиболее износоустойчивым материалом, обладающим высокими литейными (низкая температура плавления, высокая жидкотекучесть) и механическими (хорошая обрабатываемость, высокое сопротивление истиранию) качествами. Лучшие результаты показывают чугуны с перлитом тонкого сорбитообразного строения, с мелкими завихренными графитовыми выделениями и твердым компонентом — цементитом пли фосфид-ной эвтектикой, равномерно распределенной и не образующей сплошной цепочки, придающей чугуну повышенную твердость и хрупкость. Чем грубее структура перлита, тем хуже сопротивляемость чугуна истиранию. Ковкий чугун, имеющий повышенное содержание углерода и пониженное содержание кремния, обладает повышенной механической прочностью. [c.573]

Шлифованные, а особенно полированные изделия из чугуна значительно лучше сопротивляются коррозии. Ликвация или сегрегация имеет значительное влияние при распределении коррозии в отливке, поэтому места, обогащённые серой, углеродом и фосфором, более подвержены коррозии. [c.17]

Теплопроводность и электропроводность серого чугуна существенно зависят от величины, формы и характера распределения включений графита. С повышением содержания углерода и увеличением размеров графитовых включений теплопроводность серого чугуна увеличивается. Электропроводность с укрупнением графита, наоборот, снижается. Проводимость серого чугуна характе- [c.82]

В качестве антифрикционных используют чугуны (отливки) (ГОСТ 1585-85). Они предназначены для изготовления деталей, работающих в узлах трения со смазочным материалом. Стандарт определяет марки антифрикционных чугунов, их химический состав, характеристики, назначение, форму, размер, распределение графита, дисперсность перлита, характер распределения фосфидной эвтектики, твердость и предельные режимы эксплуатации деталей из этих чугунов. Основой их является железо, постоянные компоненты углерод (2,2-6,0 %), кремний (0,5-4,0 %), марганец (0,2-12,5 %). Допускаются примеси фосфор (0,1-1 %), сера (0,03-0,2 %). [c.255]

Элементы-примеси, обладающие ограниченной растворимостью в твердом металле (в первую очередь — углерод, сера, фосфор) и кристаллизующиеся в слитке в виде отдельных фаз во многих случаях концентрация углерода и серы в верхних слоях слитка является максимальный, однако возможны и иные виды распределения этих примесей, что, вероятно, связано с неравномерностью их концентрации в шихте, подготовленной к плавке. [c.125]

При увеличении скорости охлаждения сварочной ванны внут-рикристаллитная неоднородность сварных швов по распределению серы и фосфора уменьшается. Повышение содержания углерода в шве способствует увеличению микроскопической неодно- [c.536]

Усиление чувствительности швов к кристаллизационным трещинам объясняется тем, что углерод повышает степень дендритной неоднородности распределения серы и способствует выделению ее по границам кристаллитов в виде легкопланких сульфидных включений, увеличивающих ТИХ. Чтобы получить качественный шов, следует снизить содержание углерода в нем за счет применения соответствующих сварочных материалов и уменьшения доли основного металла в наплавленном. Необходимую же равнопрочность шва основному металлу получают дополнительным легированием элементами, упрочняющими феррит (марганец, кремний). [c.329]

После нагрева металла и шлака до температуры 1500—1540 С в печь загружают руду и известь и проводят период кипения металла происходит дальнейшее окисление углерода. Когда содержание углерода будет меньше заданного на 0,1 %, кипение прекращают и удаляют из печи шлак. Затем приступают к удалению серы и раскислению металла, доведению химического состава до заданного. Раскисление производят осаждением и диффузионным методом. После удаления железистого шлака в печь подают снлико-марганец и силикокальций — раскислители для осаждающего раскисления. Затем в печь загружают известь, плавиковый шпат и шамотный бой. После расплавления флюсов и образования высокоосновного шлака на его поверхность вводят раскислительную смесь для диффузионного раскисления (известь, плавиковый шпат, молотый кокс и ферросилиций), углерод кокса и кремний ферросилиция восстанавливают оксид железа в шлаке, содержание его в шлаке снижается, и кислород из металла по закону распределения переходит в шлак. По мере раскисления и понижения содержания FeO шлак становится почти белым. Раскисление под белым шлаком длится 30—60 мин. [c.39]

В сталях всегда присутствует водород, ухудшающий их качество и вызывающий при определенных условиях )аспространенный дефект — флокены. 1оэтому второй особенностью термической обработки большинства поковок является необходимость противо-флокенной обработки. В сталях сложного состава водород локализуется на дислокациях и двумерных дефектах, малоугловых и межфазных границах и т. д. На распределение водорода в структуре влияет также и тип неметаллических включений наибольшее количество водорода скапливается у сульфидов, наименьшее — у силикатов. Поэтому возможность образования флокенов в значительной степени определяется структурным состоянием, степенью дефектности структуры, плотностью материала, т. е. пористостью, а также природой и морфологией неметаллических включений. Как правило, флокены располагаются в средней части поковки и не имеют определенной ориентировки. В крупных поковках они располагаются или берут начало в ликва-ционных участках, обогащенных углеродом, фосфором, серой и легирующими элементами. [c.405]

Разработаны сплавы, содержащие минимальное количество углерода, а также кремния, серы и фосфора, при повышенном содержании алюминия и хрома (см. табл. 29 и 30). Для изготовления подобных сплавов был применен лигатурный способ, заключающийся в том, что при шихтовке к железу добавляют хромалюминиевую лигатуру. Это обеспечивает получение сплава с более высокими свойствами пластичности благодаря резкому снижению содержания примесей и равномерному распределению алюминия. Для уменьшения размеров дендритов и зоны столбчатых кристаллов перед выпуском к жидкому мета.ллу добавляют ферротитан (содержание титана в сплаве должно быть не более 0,5"/о). [c.955]

Зональная ликвация — неоднородность в распределении элементов по юнам поковки или прутка. Ликвация в стали данного элемента тем больше, чем больше разница в растворимости элемента в жидкой и твердой стали, т. е. чем меньше коэффициент ликвации. В поперечных микрошлифах ликвация заметна по различной травимости разных зон. Зональная ликвация сопровождается дендритной ликвацией, представляющей собой неоднородность в распределении элементов в пределах одного дендрита (оси, междуосные пространства и границы дендритов). Оси дендритов, например, содержат меньше углерода, серы, кислорода водорода и некоторых других элементов, чем междуосные пространства. Дендритная ликвация по поперечному сечению изделий развита в разной степени в зависимости от размеров дендритов и определяет зоны различной травимости в макрошлифах. Обладают существенной зональной ликвацией элел.енты водород кислород, сера, фосфор и углерод. Дендритная ликвация в изделиях определяет наличие полосчатости и волокнистости стали. Дендритная ликвация всегда имеется в стали, но степень развития ее может быть различной и зависит как от условий кристаллизации слитка, так и от дифф знойных процессов при дальнейших горячих переделах стали [c.102]

Задача М 248. Макроанализ позволяет выявить ликвацию и распределение в стали серы, фосфора и углерода. На фиг. 228 и 229 показаны отпечатки макрошлифов деталей, изготовленных из сталей двух разных плавок. Отпечатки показывают характер распределения сер-иистых включений. [c.282]

В противоположность кипящим раскисленные стали имеют однородную структуру и равномерное распределение углерода, серы и фосфора по всему поперечному сечению. Включения сульфида марганца вблизи поверхности, затвердевающей быстрее, немного мельче, чем в сердцевине (ф. 347/7). После травления в медноаммониевом хлориде [52.2] структура выглядит однородной (ф. 347/8). Феррит и перлит распределены по поперечному сечению также равномерно (ф. 347/9). Включения встречаются в виде длинных нитей и мелких частиц темно-се-рого цвета, между ними видны круглые светло-серые включения сульфида марганца (ф. 347/10). [c.17]

При исследовании влияния углерода и марганца на дендритную ликвацию серы использовали шлифы Хо 1-12. В этих шлифах последовательно изменялась концентрация углерода (от 0,05 до 0,37 %) и марганца (от 0,5 до 1,62 %). Результаты микрорентгеноснектрального анализа распределения серы па этой группе шлифов обобщены на рпс. 2.3. [c.33]

Для оценки влияния термического цикла сварки па структуру и свойства различных зон сварного соединения рассмотрим нсев-добинарную диаграмму состояний Fe — С — Si, связав ее с распределением температур в шве и околошовной зоне (рис. 152). Шов представляет собой металл, полностью расплавлявшийся. В зависимости от скорости охлаждения структура его будет представлять собой белый или серый чугун, с различным количеством структурно-свободного углерода. [c.325]

Химический состав золы определяется в основном составом сжигаемого топлива, но содержание в ней горючих веществ (прежде всего — углерода) зависит от полноты сжигания топлива, а некоторых других элементов растет по мере уменьшения крупности частиц золы. Это относится, в частности, к таким вредным для организма веществам, как свинец, мышьяк, сера [104, с. 79]. Наиболее жестким и достаточно логичным условием допустимости выбросов от ТЭС, учитывающим суммационное воздействие частиц различной крупности, представляется условие вида (11.2). Такой подход, одиако, практически применим, по-видимому, лишь к действующим объектам, для которых накоплены результаты натурных наблюдений по распределению С . При проектировании возможна лишь ориентировочная оценка на основе аналогов, что затруднительно в случаях новых технологических и конструктивных решений, новых видов топлива и т. п. [c.236]

Вместе с тем, существуют такие элементы, как висмут, а также отчасти теллур, селен, сера, которые отбеливают чугун в результате действия, главным образом, кинетических факторов (ингибирования графитообразования). Это позволяет применять их для стабилизации отбела отливок при кристаллизации в самых различных условиях. Влияние элементов на активность углерода связано с их распределением между фазами чугуна [4, 12] и может быть соответственно рассчитано по формуле Хиллерта или другим. [c.17]

При изготовлении чугунных втулок применяется центробежное литье. Чугун берется определенного состава, проверяемого анализом. Для плавки вместо вагранок применяются качающиеся электрические печи. Это позволяет обеспечить лучшие условия для контроля за ходом плавки и более равномерного распределения легирующих элементов, а также создать температуру, достаточно высокую для растворения всего графита, чтобы при охлаждении он принимал шаровидную форму, что придает металлу прочность и однородность. Взвешенные порции металла разливаются в стальные подогретые формы, вращающиеся до тех пор, пока металл не затвердеет. Скорость вращения составляет 1500— 3000 об1мин в зависимости от размера втулки. После извлечения из форм втулки отжигаются в течение часа при температуре 954° С, а затем охлаждаются с понижением температуры на 38° С в час до прохождения нижней критической точки. Структура чугуна отливок — шаровидный графит плюс перлитпо-ферритовая металлическая основа. Втулки, полученные из отливок механической обработкой, подвергаются закалке. Предел прочности втулок на растяжение составляет более 35 кГ/см . Химический состав чугуна (в %) никеля — 1,25 молибдена — 0,50 кремния — 2,00—2,20 серы — 0,04—0,07 фосфора — 0,20 общего углерода — 2,85—3,00 связанного углерода — 0,40—0,60 в отожженных втулках и 0,70—0,80 в закаленных втулках. Твердость закаленных втулок составляет HRG 40—44. [c.270]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...