Система железо — сера

В работах [3, 5] установлено, что в системе железо — сера — воздушная среда в интервале температур 25—700 С основным является ряд реакций в твердой фазе и между твердой фазой и окружающей средой [c.121]

Сера — одна из наиболее вредных примесей в сталях, так как уже сотые доли процента этой примеси вызывают появление в структуре эвтектики железо — сульфид железа, плавящейся при 988° С. Легкоплавкие сульфидные включения, имеющие вид прослоек между зернами, резко затрудняют горячую пластическую обработку и вызывают разрушение стали. Добавляемый в сталь марганец в значительной мере переходит в сульфидные включения, которые делаются более тугоплавкими, и, кроме того, меняют свою форму. Вместо протяженных тонких прослоек между зернами и ветвями дендритов сульфидные включения становятся округлыми и изолированными одна от другой частицами. Это происходит из-за того, что в тройной системе железо — сера — марганец имеется область, где в ходе кристаллизации происходит монотектическая реакция, и из металлического расплава выделяются несмешивающиеся с ним капли сульфидного расплава. Таким образом, в присутствии марганца в твердой стали сера оказывается связанной в сравнительно тугоплавкие и изолированные включения. В таком виде сера не столь губительно влияет на пластические свойства стали и в меньшей степени осложняет горячую пластическую обработку. В ходе горячего деформирования сульфидные включения вытягиваются вдоль направления течения металла. Сера попадает в сталь из руды и из кокса при выплавке чугуна. Содержание ее в углеродистых сталях в среднем не превышает 0,05%. [c.154]

Диаграмма состояния системы железо— сера (рис. 39) дана на основании работ [c.477]

Рис, 40. Участок диаграммы состояния системы железо — сера в области богатых железом сплавов [c.478]

Рис. 41. Диаграмма состояния системы железо — сера в области 35-41% 5

Рис. 41. Диаграмма состояния системы железо —сера

Структура серого чугуна. При весьма медленном охлаждении сплавов железа с углеродом происходит выделение графита. Для этого случая на диаграмме (рис. 58) кроме сплошных линий знакомой уже системы сплавов железо—цементит нанесены линии системы сплавов железо—графит, несколько смещенные влево и вверх. Эти линии получены построением от критических точек термического анализа сплавов системы железо—графит. Таким образом, получаются как бы две диаграммы, наложенные друг на друга цементитная — метастабильная (относительно устойчивого равновесия) и графитная — стабильная (близкая к абсолютно устойчивому равновесию). [c.81]

На рис. 60 приведена диаграмма Ге—С (графитная), характеризующая структурные составляющие этой системы сплавов. Рассмотренная выше кинетика образования различных структур чугуна относится к двухкомпонентной системе железо—углерод. Практически чугун всегда содержит также кремний, марганец, серу, фосфор и другие примеси, которые оказывают различное влияние на рассмотренные превращения и получаемую структуру чугуна. [c.83]

В серых чугунах большая часть углерода выделяется в виде графита и, следовательно, затвердевание этих чугунов происходит в соответствии как со стабильной, так и с метастабильной диаграммами состояния. Большинство серых чугунов содержит относительно большое количество кремния, а также и других элементов, их структуру правильнее относить к тройной системе железо—углерод—кремний. Сплавы железо-кремний имеют диаграмму с ограниченной -у-областью, тогда как диаграмма состояния железо—углерод имеет расширенную у-область таким образом, эти два эле.мента — кремний и углерод — оказывают противоположное влияние на переходные температуры железа. Тем не менее, для содержаний кремния не более 5%, структуру чугунов можно еще интерпретировать с помощью диаграммы состояния железо—углерод, так как известно соотношение, которым будет определяться положение эвтектической точки в зависимости от содержания кремния (рис. 83) [c.83]

Изменения в структуре и свойствах серого чугуна свидетельствуют о том, что ультразвук способствует кристаллизации более стабильной системы железо — углерод, увеличивая степень графитизации. Это объясняется повышенной скоростью образования графитовых зародышей и диспергированием графитовых включений, а их более равномерное расположение в металлической матрице повышает механические свойства. [c.61]

Данные свидетельствуют о более сильном взаимодействии между железом и кислородом, чем между железом и серой, что отражается на поведении цветных металлов в системе кислородсодержащий штейн -шлак. [c.34]

Все реакции и соотношения, относящиеся к химическому равновесию, рассматривались здесь применительно к гомогенным газовым системам. Условия термодинамического равновесия гетерогенной системы с одним компонентом рассматривались в 12. Большое практическое значение имеют многокомпонентные гетерогенные системы, для которых условия термодинамического равновесия устанавливаются с помощью правила фаз Гиббса. Это правило позволяет определить число произвольно изменяемых параметров (число степеней свободы), исходя из числа компонентов и числа фаз в системе. Число компонентов равно числу химически индивидуальных веществ минус число химических реакций между ними. Определение фазы было дано в 12 при невысоких давлениях возможна лишь одна газовая фаза в системе, но количество твердых и жидких фаз не ограничивается существует, например, несколько кристаллических модификаций твердых тел (льда, серы, железа), в системе могут быть несмешивающиеся жидкости, каждая из которых является фазой. [c.258]

При наличии даже ничтожных количеств растворенного двухвалентного железа (а они в воде есть практически всегда) начинают развиваться железобактерии. Они превращают двухвалентное железо в нерастворимую гидроокись, вследствие чего вода растворяет новые порции железа. Гидроокись переносится по всей системе, придавая воде ржаво-мутный вид. Эта. ржавчина откладывается в застойных зонах водопроводных систем и в свою очередь становится пищей из-за наличия в ней серы для других бактерий, продуктом жизнедеятельности которых является серная кислота, вызывающая интенсивную электрохимическую коррозию. Сами же отложения сужают сечения трубопровода. Бывает, что уже через 1—2 года приходится прочищать трубы. [c.76]

Общее количество вод, сбрасываемых после химических очисток и консервации теплосилового оборудования, в системе Минэнерго превышает 2,5 млн. м в год [24]. Залповый характер образования промывочных вод требует наличия емкостей, рассчитанных на трехкратное разбавление стоков. Обработка стоков от химической очистки оборудования включает нейтрализацию кислотной смеси, осаждение гидратов оксидов железа, меди, цинка, никеля и т. д. В случае применения трилона при нейтрализации до рН>9 осаждается только железо. Для разрушения прочных комплексов меди, цинка и никеля в жидкость вводят сер- [c.21]

В ходе работ лаборатории весьма важно систематически производить проверку степени представительности данных аналитического контроля. Для этого, наряду с проверкой титров используются производство параллельных определений и применение эталонных растворов, а также ряд косвенных приемов, например, определение степени постоянства (в среднемесячном разрезе) кратности испарения воды по отдельным ингредиентам, не удаляющимся избирательно из цикла в котлах и системах оборотного водоснабжения, или степени постоянства кратности упаривания воды в котлах со ступенчатым испарением (по тем ингредиентам, которые не могут выпадать в осадок или избирательно удаляться с паром). Могут быть использованы также соответствие данных химконтроля питательной воды расчетным показателям материального баланса соответствие показателей контроля за содержанием реагентов, введенных в котлы (нитратов, фосфатов), данным их расхода по весовому учету совпадение результатов текущих анализов с контрольными, проведенными после предварительного упаривания пробы (например, при определении железа, меди, хлоридов). При проведении контрольного определения одного из перечисленных ингредиентов следует выполнить серию анализов после 2, 5 и Ю-кратного упариваний пробы и остановиться в дальнейшем па минимальной кратности упаривания, дающей хорошую сходи- [c.282]

Во всех случаях для получения сравнительных данных испытания агрегатов вначале проводили на жидкости, очищенной фильтрами тонкой очистки. Затем в бак гидросистемы вводили искусственный загрязнитель того или иного размера в количестве, необходимом для получения заданной концентрации, которая изменялась от 0,5 до 40 мг л, что составляет примерно от 0,00005 до 0,005% содержания частиц по весу. Жидкость в баке и системе во время эксперимента тщательно перемешивали для получения однородной суспензии. Испытания проводили с тремя типоразмерами загрязнителя 1—3 7—13 и 20—30 мк. Загрязнитель применяли двух видов минералогического (порошок электрокорунда) и металлического состава (карбонильное железо). После проведения серии испытаний с одним типом загрязнителя жидкость из стенда сливали, систему под напором промывали сначала обезвоженным очищенным керосином, а затем бензином Б-70. [c.328]

Плавка нержавеющих сталей сопровождается большими присадками различных ферросплавов. Во время легирования в жидкой стали протекает сложный физико-химический процесс, состоящий из нагрева и расплавления ферросплавов, растворения элементов в металле, взаимодействия легирующих с кислородом, азотом и серой металла и шлака в условиях изменения температуры системы. При обычных температурах сталеплавильного процесса элементы, содержащиеся в стали в качестве примесей или вводимые для легирования и раскисления, растворяются в чистом железе в различной степени полностью растворяются А1, Си, Мп, Ni, Со, Si, Sb, Ti, Сг, Zr, В частично V, Мо, W, Sn, Pt, С, S, Р, О, И, N, As, Se мало растворяются РЬ, Ag, Bi, Na, Li, a, Mg, Zn, d. [c.77]

Основной составной частью колчедана является двусернистое железо, содержащее 53,46 % серы и 46,54 % железа. Серный колчедан встречается преимущественно в виде двух минералов пирита, имеющего плотность 5000 кг/м и кристаллизующегося в кубической системе, [c.17]

Включения сернистого марганца имеют специфический пепельно-серый или серо-голубой цвет. Температура плавления чистого сернистого марганца 1620°, в случае же образования твёрдых растворов с РеЗ она снижается. По данным Роля, исследовавшего систему реЗ —МпЗ, минимальной температурой плавления в этой системе будет обладать эвтектика, состоящая из 7 /о МпЗ и 93о/о РеЗ. Температура плавления этой эвтектики 1181°, а температура плавления чистого сернистого железа 1200°. Сернистое железо является хрупким включением желтовато-коричневого цвета, дающим с железом эвтектику с низкой температурой плавления (985°), чрезвычайно легко окисляемую при нагреве с образованием при этом сложной эвтектики с закисью железа, чем и обусловливается наличие явления красноломкости в стали. [c.398]

Система железо—углерод сера характеризуется наличием области несмешиваемости в жидком состоянии (рис. 71). В твердом состоянии, в сплавах имеются четыре фазы а- и у-твердые растворы железа, це ментит и сульфид железа FeS. Изображен- [c.540]

В интенсивно перемешиваемой электромагнитными силами ванне металла при науглероживании заметный градиент концентраций компонентов существует только в областях, непосредственно примыкающих к поверхности раздела науглероживатель — металл. Сера является поверхностно-активным элементом и сильно снижает поверхностное натяжение жидкого железа. Поэтому повышение содержания серы в поверхностном слое расплава является самопроизвольно протекающим процессом, уменьшающим общий изобарный потенциал системы. Положительная адсорбция серы жидкой сталью зависит, таким образом, от состава расплава, свойств науглеро-живателя и присутствия в нем других поверхностно-активных компонентов. Углерод, кислород, кремний, алюминий — поверхностно-активные вещества. Они образуют в жидком железе соединения, более устойчивые, чем сульфиды железа. При этом переход серы в металл уменьшается. Совместное действие углерода, кислорода, кремния и алюминия может быть значительным. Теоретически при содержании 4% углерода в чугуне равновесное содержание серы должно быть всего лишь 0,0024% [92]. Расхождение результатов, полученных на практике, с расчетными в сторону увеличения содержания серы объясняется сложным взаимодействием элементов при многокомпонентности расплава. [c.91]

Исследование кинетики этих процессов в системе железо — растворы азотной кислоты, основанное на данных первой серии измерения их скоростей, описаны в работе [1]. Дальнейшие данные определения скоростей анодного растворения металла и окисления среды позволяют получить более четкую картину кинетико-электрохимического поведения исследуемой системы в указанных выше условиях и сделать дополнительные и более определенные заключения о природе изучаемых процессов. [c.3]

Алюминий обладает гораздо большим химическим сродством к сере, чем железо. Поэтому если система состоит только из трех веществ алюминия, железа и серы, то сульфидируется преимущественно алюминий, а не железо. [c.384]

Стали и чугуны представляют собой сложные сплавы, содержащие, кроме железа и углерода, другие элементы — кремний, марганец, фосфор и серу, а также цветные металлы (в легированных сталях и чугунах). Главнейщей составной частью, определяющей характер и свойства железоуглеродистого сплава, является углерод. Структура и свойства стали и чугуна изменяются лишь при условии нагрева их до критических температур, зависящих от содержания углерода в этих сплавах. Критические температуры железоуглеродистых сплавов с разным содержанием углерода могут быть нанесены на специальную диаграмму, называемую диаграммой состояния сплавов системы железо — углерод. [c.38]

Учитывая взаимосвязь ЕЬ и pH, в практике геохимических исследований получили распространение диаграммы Пурбе, описывающие потенциал водной среды, который определяется главным образом окислением-восстановлением в системе железо—сера (рис. 1), изменениями в равновесии угольная кислота—гидрокарбонат и гидролизом сульфатов железа. В этих изменениях значительная роль отводится геохимическим реакциям, например первая стадия окисления пирита, а также биогенным процессам. Соотношения, приведенные на диаграмме (см. рис. 1), не зависят от общего содержания железа в подземной воде и характеризуют только те условия, в которых соотношение железосодержащих компонентов равно единице. Рассматривая насыщенность подземных вод каким-либо соединением, следует исходить из предположения, что активность иона в пределах поля его преобладания будет равна суммарной активности растворенной серы. Таким образом, зная окислительно-восстановительный потенциал, можно установить содержание в природных водах химических элементов с переменной валентностью в той или иной форме. [c.13]

Все сказанное выше относится к двойной системе железо — углерод. В используемых в технике железоуглеродистых сплавах всегда содержатся марганец и кремний (от десятой доли % и более) и примеси серы и фосфора (сотые доли процента). Следовательно, эти сплавы не двухкомпонентные, а более сложные. Поэтому использовать диаграмму состояния двойной системы железо — углерод для выяснения фазовых превращений в таких сложных сплавах необходимо с большой осмотрительностью. Прежде всего присутствие других компонентов изменит температуры превращений. Обычно эти температуры понижаются. Далее, перитектическое, эвтектическое и эвтектоидное превращения, происходящие в двух-компонентпой системе при постоянной температуре перестанут быть нонвариантными и будут проходить в интервале температур. [c.152]

В тройной системе железо — сера — марганец имеется разрез FeS—MnS (рис. 71), который, несмотря на пери-тектический характер образования сернистого железа, может быть условно представлен как обычная двойная диаграмма с ограниченными твердыми растворами 3 и S и эвтектикой при 118Г. В оистеме име- [c.342]

Железо - серебристо-серый металл, плавящийся при температуре 1539 °С. Точка кипения около 3000 °С. Железо является переходным металлом VIII группы Периодической системы элементов, его атомный номер 26. Атомная масса железа 55,85. Железо имеет аллотропические модификации, которые различаются по кристаллической структуре и магнитным свойствам кубическую объемно центрированную (ОЦК), кубическую гранецентрированную ЦК), гексагонольную плотноупакованную (ГП). Гексагональная модификация железа устойчива лишь при высоком давлении (выше 10 ГПа). [c.10]

Встречающиеся в газовых системах продукты окисления весьма разнообразны, и их появление зависит от состава среды, температуры и характера применяемых химических веществ. Чаще всего продуктами окисления в системах газа, а также газа и жидкости являются сера (из Н25), карбоксильные кислоты (из метанола, гликоля и алканоламинов), оксиды железа (из железа), полисульфиды (из меркаптанов), оксиды амина (из аминов), тиосульфат (из НгЗ и 5). Эти соединения могут вызывать сильную коррозию. Они образуются в трубопроводах или попадают в них из установок очистки газа. [c.343]

Для того чтобы однозначно определить активен ли или инакти-вен никель на поверхности жидкого железа, необходимо определять ст сплавов и чистых компонентов с минимальным содержанием кислорода и серы. По нашему мнению, именно эти микропримеси могут искажать истинную картину. Пока, по имеющимся данным, нельзя сказать с уверенностью а какого элемента больше — железа или никеля. Уточнить это можно уже сейчас на современном уровне экспериментальной техники и на тех особочистых материалах (Ni и Fe), которые выпускаются промышленностью. Вернуться к исследованию аир системы Fe — Ni необходимо еще и потому, что, как уже указывалось выше, разными исследователями получены качественно отличающиеся результаты. [c.40]

Избыток кремния приводит к небольшому уменьшению сопротивления КР, однако сопротивление при этом остается относительно высоким [51]. Добавки марганца и хрома к сплавам серии 6000 регулируют размер зерна и увеличивают как прочность, так и пластичность [115]. Сплавы, имеющие добавки хрома и марганца, имеют минимальную чувствительность к межкристаллитной коррозии в растворах типа соль — кислота и соль — пероксид водорода, особенно в приеутствии небольших количеств примесного элемента железа [115]. Медь также способствует повышению прочности сплава, однако при содержании>0,5 % Си сопротивление сплава к коррозии понижается [116]. Хотя сплавы системы А1 — Мд — 51 имеют высокое сопротивление общей коррозии и КР [51, 115], определенные отклонения от стандартной термической обработки могут сделать эти сплавы чувствительными к КР в состоянии естественного старения Т4. Это имеет место, когда температура под закалку слишком высока, а скорость закалки невысокая [51, 117]. Даже в этих условиях КР на поперечных образцах сплава 6061-Т4 происходило только на высоконапряженных пластически деформированных образцах и отсутствовало при испытании образцов на растяжение, напряженных на 75 % от предела текучести. Искусственное старение закаленного с низкой скоростью сплава 6061-Т4 до состояния Тб устраняло тенденцию к КР [51]. [c.233]

Содержание кремния в обычном сером чугуне находится в пределах от 1,5 до 3,0%, а в чугуне, легированном кремнием, содержание кремния может доходить до 30%. Максимальная растворимость кремния в а-железе при 1200° С составляет 18%, а при комнатной 14%. При высоком содержании кремния в системе Fe—Si существует несколько соединений FeSi (33,3% Si), FegSij (25,1% Si) FejSi (55,668% Si). [c.204]

На предприятиях фирмы Kenne ott [58] концентраты сульфида геди выщелачивали азотной кислотой. Исследование показало, [ТО при обработке халькопирит—борнитового концентрата извлечется 98 % меди. Железо остается в остатке в виде водородной [)ормы ярозита и постепенно выводится из системы в резуль- ате флотации. - 60 % серы остается в элементарной форме, огда как остальная сера окисляется до сульфата и уходит ярозитом или при нейтрализации рафината после экстракции 1звестью. [c.133]

Железо — Fe, химический элемент VIII группы периодической системы элементов, атомный номер 26, атомная масса 55,847. Блестящий серебристо-серый пластичный металл. Образует полиморфные модификации. На воздухе железо окисляется — покрывается рыхлой ржавчиной. [c.145]

В 1968—1969 гг. в серии работ напр., [428] ) было развито представление о возможности растворения и диффузии ряда благородных и переходных металлов (меди, серебра, железа, кобальта) в элементах III и IV групп (таллий, индий, свинец, олово и др.) по механизму внедрения при не слишком большом размере и малой валентности диффундирующего атома (валентность растворителя должна быть больше валентности примеси). Как показывают оценки, доля атомов, диффундирующих по механизму внедрения, по отношению к движущимся по вакансион-ному механизму достаточно велика, так что этим можно обт яс-нить аномальный характер диффузии в указанных системах, в частности очень низкие значения энергии активации. Дальнейшие исследования с целью подтвердить справедливость предложенного объяснения и установить степень общности полученных результатов представили бы несомненный интерес. [c.158]

Однако механизм вредного влияния никеля нельзя сводить к его аустенитизирующему действию. Вероятно, более опасным свойством никеля является его способность соединяться с серой и давать легкоплавкий сульфид, имеющий температуру плавления всего 644°С (эвтектика Ni—NigSg плавится при 625" С, рис. 78, г), а также давать легкоплавкое соединение с кремнием, ниобием и бором. Уместно напомнить, что возбудитель горячих трещин при сварке углеродистых сталей — сульфид железа -— гораздо более тугоплавок (1189° С, эвтектика Fe—FeS затвердевает при 985° С). Образование сульфида никеля происходит, очевидно, на границах зерен. Этому способствует склонность серы к ликвации и повышение содержания никеля у поверхностей кристаллов аусте-нита, обусловленное характером кристаллизации системы Fe—Сг— —Ni—Мп. Вредное влияние никеля проявляется и в аустенитиза-ции структуры шва, т. е. в утолщении межкристаллитных про- [c.196]

В сталях и сплавах возможны три случая растворимости Компоненты практически не растворя ю т с я При этом образуется гетерогенная смесь и каждый элемент кристаллизуется в своей решетке (например, свинецсодержащие стали повышенной обрабатываемости, см гл XX, п 5) Полной нерастворимости компонентов фактически нет Так, в свинецсодержащих сталях максимальная растворимость свинца в y железе при 1450 °С составляет 0,02%, а в а железе при 850°С 0,0011% Практически не растворяются в а железе сера, цирконий, гафний, тантал, висмут Системы, в которых максимальная растворимость [c.32]

Ряд других типов бактерий также приносит вред системам законтурного заводнения. Со многими из них следует считаться только тогда, когда их количество становится слишком большим. Вольфсон [15] отмечает, что если количество их исчисляется миллионами, то вследствие скопления огромных масс бактерий может возникнуть блокировка песочного грунта. Он также приводит новые данные о роли lostridia в сульфидной коррозии систем законтурного заводнения и сообщает, что они были найдены в некоторых системах. Эти бактерии — гнилостные по своей природе. Некоторые из них получают серу для образования сероводорода из белков и аминокислот, а другие могут восстанавливать сульфаты. Вероятно, они могут вызывать коррозию и образование сульфида железа аналогично сульфатовосстанавливающим бактериям. Ула-новский и Никитина [34] также обнаружили, что гнилостные бактерии усиливают коррозию стали в морской воде, и что действие этих видов бактерий заслуживает более детального изучения. [c.238]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...