Вязкость (определение) азота

Вопрос о применимости уравнения (119) для жидкости представляет определенный интерес, поэтому нами, несмотря на сделанное замечание, выполнена соответствующая проверка на основании наиболее подробных опытных данных И. Ф. Голубева и соавторов [170] о вязкости жидкого азота, полученных по надежной методике в широком интервале темпера- [c.188]

Свойства металла шва, наплавленного электродом без покрытия, очень низки (ударная вязкость падает до 0,5 МДж/м вместо 8 МДж/м ). Состав покрытия электродов определяется рядом функций, которые он должен выполнять защита зоны сварки от кислорода и азота воздуха, раскисление металла сварочной ванны, легирование ее нужными компонентами, стабилизация дугового разряда. Производство электродов сводится к нанесению на стальной стержень электродного покрытия определенного состава. Электродные покрытия состоят из целого ряда компонентов, которые условно можно разделить на ионизирующие, шлакообразующие, газообразующие, раскислители, легирующие и вяжущие. Некоторые компоненты могут выполнять несколько функций одновременно, например мел, который, разлагаясь, выделяет много газа (СОг). оксид кальция идет на образование шлака, а пары кальция имеют низкий потенциал ионизации и стабилизируют дуговой разряд, СОг служит газовой защитой. [c.390]

Когда нет необходимого оборудования или когда процесс вакуумного раскисления не подходит по каким-либо причинам, добавляют элементы, которые сами реагируют с кислородом, такие, как кремний, алюминий, титан, ниобий, ванадий или цирконий (марганец также действует как раскислитель). Эти металлы, особенно когда они присутствуют в избытке, оказывают значительное влияние на окончательные свойства стали. Наиболее часто используется в качестве раскислителя кремний, который присутствует в виде твердого раствора в феррите и оказывает заметное влияние на ударную вязкость при низкой температуре. Алюминий влияет на свойства стали по-разному. Он очищает зерна стали от кислорода и реагирует с азотом, увеличивая тем самым ударную вязкость углеродистых сталей, но, будучи добавлен в заметном количестве, способствует графитизации и ослаблению границ зерен, действуя тем самым на прочность и свариваемость. Окись алюминия, которая является продуктом реакции с кислородом, может оставаться в стали во, взвешенном состоянии, образуя неметаллические включения. Другими возможными раскислителями могут быть титан, цирконий, ниобий и ванадий, которые в одних случаях могут оказаться полезными, а в других— вредными, поэтому использование этих элементов ограничивается созданием определенных сортов сталей, где их влияние проявляется с положительной стороны. [c.51]

Для определения ударной вязкости при температуре кипения жидкого азота его необходимо заливать в сосуд так, чтобы образцы были погружены полностью. После прекращения бурного кипения следует выдерживать образец в азоте еще не менее 10 мин. В случае предварительного охлаждения образцов в сухом льду этот [c.189]

Определение влияния азота на плотность и ударную вязкость металла шва. Экспериментально показано, что ускоренное исследование сварочных процессов возможно не только при плавном изменении состава основного или присадочного материала, но и при непрерывном изменении в процессе сварки одного шва тех- [c.56]

Для определения минимальной концентрации азота в за- д щитном газе, вызывающей об- смо дж/м разование пор в металле шва, выполняемого на стали ЗОХГСА аргонодуговой сваркой, и оценки влияния азота на ударную вязкость металла были выполнены два шва 1, 2 (рис. 56, а) из металла ПС с плавным изменением содержания азота в защитном газе. Результаты исследований этих швов приведены на рис. 56, б. Для получения таких же данных при обычных способах исследования необходимо было бы сварить при различных содержаниях азота в защитном газе и исследовать не менее 14 швов постоянного состава. [c.57]

При сварке некоторых сталей обнаруживается значительное снижение ударной вязкости металла в участке термического старения. Легированные и высоколегированные, а также углеродистые спокойные стали практически не проявляют склонности к термическому старению в условиях термического цикла сварки. Углеродистые кипящие стали, а также обычные бессемеровские проявляют эту склонность в околошовной зоне, что сильно снижает ударную вязкость металла в этом участке (особенно при понижении температуры испытания). Склонность к термическому старению сталей вызвана повышенным содержанием в них кислорода и азота. Под воздействием нагрева в определенном интервале температур (200— 300° С) и напряжений, возникающих в сварном соединении, выделяются соединения кислорода и азота по границам зерен, вследствие чего повышается хрупкость металла. В связи с этим кипящие мартеновские и обычные бессемеровские стали не используются в сварных конструкциях, эксплуатируемых при пониженных температурах и динамических нагрузках. [c.83]

В результате экспериментов были получены пять опытных точек для азота в интервале температур 90,1 —111,7° К, шесть для кислорода при 111,0—154,2° К и пять для воздуха при 90,1—126,4° К. Экспериментальные данные представлены авторами в таблицах и на графике, построенном в координатах т), Т. В таблицах для азота и кислорода приведены также значения вязкости при нормальной температуре кипения, полученные ранее в работе [154] и использованные автором [155] при калибровке вискозиметра. Как и при использовании большинства относительных методов, точность определения вязкости в работе [155] в значительной мере зависела от надежности опытных данных о веществах, применявшихся при калибровке. Поэтому, по мнению Н. С. Руденко, вероятная погрешность полученных им данных составляет 2%. [c.174]

Теплопроводность жидких азота, кислорода и аргона, в отличие от вязкости, исследовалась преимущественно при давлениях, отличающихся от давления насыщения. Наибольшее число экспериментальных работ посвящено определению коэффициента теплопроводности азота. [c.207]

В монографии [70] опытные данные о теплопроводности газообразного воздуха и его компонентов в широком интервале температур и плотностей обобщены в координатах АЯ, р, и полученные кривые с высокой точностью описаны полиномами 4-й или 5-й степени от плотности. В отличие от уравнений для расчета вязкости, уравнения для определения избыточной теплопроводности газообразных азота и аргона даже при условии экстраполяции по плотностям хорошо согласуются с данными о жидкости [c.222]

Недостатком азота, как легирующего элемента, является его склонность к ликвации при кристаллизации стального слитка и некоторое осложнение сварки. При наличии азота в стали при сварке требуется определенное ограничение энергии во избежание выпадения карбонитридов по границам зерен, что может снижать пластичность и вязкость сварного шва и повысить чувствительность к концентраторам напряжений. [c.202]

Некоторые данные о вязкости жидких азота, аргона и воздуха получили Г. П. Филиппова и И. П. Ишкин [168, 169], экспериментировавшие в интервале температур —183 0° С при давлении до 150 атм. Эти авторы применили сравнительный метод определения вязкости. Сущность его состоит в том, что вещество последовательно протекает по двум капиллярам. В рабочем капилляре вещество движется при заданных параметрах, в сравнительном — при комнатной температуре и давлении, близком к атмосферному. Кинематическая вязкость определяется на основании известной вязкости V2 в сравнительном капилляре по уравнению [c.178]

Однако аналогичный результат был получен при сравнении поведения железа Армко и стали 1020 с сопоставимыми уровнями прочности [38]. Для обобщения имеющщхся данных нужны дополнительные исследования, но, учитывая неизбежное присутствие воды в реальных условиях и достоверно установленное отрицательное влияние углерода на вязкость разрушения и свариваемость, важная роль этого элемента в определении поведения материалов при эксплуатации в агрессивных средах несомненна. Вновь отметим, что азот, как можно ожидать, будет оказывать аналогичное влияние па стали. [c.58]

Основные элементы, присутствующие в титане как примеси, по характеру влияния на его механические свойства могут быть разделены на несколько групп. Кислород и азот — элементы внедрения, а-стабилизаторы — резко повышают температуры лоли-морфного превращения и плавления, образуют с титаном соединения типа оксидов, субоксидов и т. п., существенно искажают кристаллическую решетку а-титана. Из рис. 13 и 14 следует, что оба элемента являются сильными упрочнителями так, каждая десятая доля процента (по массе) кислорода повышает прочностные свойства титана примерно на 13 кгс/мм [112, 120]. Соответственно росту прочности снижаются пластичность и вязкость. Однако концентрационные зависимости механических свойств имеют плавный характер, следовательно, поддаются в определенных пределах учету и регулированию. [c.45]

Предложена программа расчета ЖРД с газообразными продуктами сгорания для установившегося режима работы и обычного сверхзвукового сопла [134]. В табл. 16 указаны учитываемые программой процессы и диапазоны свойственных им потерь. Расчеты базируются на двух подпрограммах — анализе двумерного течения в сопле с учетом кинетики химических реакций (TDK) и анализе турбулентного пограничного слоя (TBL). По первой рассчитывается удельный импульс для невязкого газа с конечными скоростями химических реакций. Подпрограмма позволяет учитывать две зоны с разным соотношением компонентов, а также неполное выделение энергии. Во второй рассчитывается влияние вязкости и теплопередачи в стенку камеры. Расчет носит итерационный характер в последовательности TDK- TBL- TDK и завершается определением удельного импульса (рис. 90). На рис. 91 графически представлены учитываемые виды потерь (интересно сравнить этот метод с аналогичной процедурой расчета удельного импульса РДТТ, которую иллюстрирует рис. 57). Эта программа пригодна для топлив, состоящих из следуюш их химических элементов углерод, водород, азот, кислород, фтор и хлор. Разработан метод расчета взаимосвязи полноты сгорания в камере с потерями в сопле. [c.170]

На рис 67 приведены данные о хладноломкости спокойной (сп) и кипящей (кп) стали типа СтЗ Порог хладноломкости кипящей стали на 30—40°С выше, чем у спокойной Это проявляется при определении порога хладноломкости по всем показателям ударной вязкости, % волокна в изломе, работе развития и зарождения трещины Полуспокойная сталь по хладноломкости занимает проме жуточное положение между спокойной и кипящей сталью, в прокате же небольших сечений (до 10—15 мм) полуспокойная сталь по хладноломкости приближается к спокойной Хладноломкость кипящей стали обусловлена наличием в твердом растворе азота, не связанного в нитриды, и высоким содержанием вредных примесей (Р, S, О, N) Нёоб ходимо также отметить, что кипящая сталь наиболее склонна к деформационному старению (см гл XIII) [c.124]

К недостаткам азота как легирзтощего элемента, относится его склонность к ликвации при кристаллизации стального слитка и некоторое осложнение процессов сварки. Присутствие азота в стали требует определенного ограничения погонной энергии во избежание выпадения карбонитридов по границам зерен, что может приводить к снижению пластичности и вязкости сварного шва и повышению чувствительности к концентраторам напряжений. [c.611]

Учитывая, что разрушение образца вместе со стеклянным сосудом оказывает некоторое влияние на величину ударной вязкости, величина этого влияния определяется двумя способами при температуре жидкого азота. По первому способу устанавливается энергия, затрачиваемая на разрушение пустого стеклянного сосуда Дьюара, которая при определении ударной вязкости вычитается из общей энергии, затраченной на разрушение образца, помещенпого в этот сосуд. Вторым способом определяется поправка на ударную вязкость как разность между ударной вязкостью образца вместе с сосудом Дьюара и образца в бумажной коробке. Сопротивление последней практически не оказывает влияния на величину ударной вязкости. Как показал эксперимент, средние величины ударной вязкости, полученные двумя способами, весьма близки (разброс не более 3—4%). [c.22]

Решаюшее влияние на хладноломкость ферритных сталей оказывают иримеси внедрения — углерод и азот. На рис. 24 показано влияние суммарного содержания этих элементов на температуру перехода стали Х17 в хрупкое состояние, определенную испытаниями на ударную вязкость на образцах типа Шарпи. Сталь прошла термическую обработку, имитирующую влияние сварочного цикла — нагрев при 1100° С в течение 10 мин и охлаждение в воде. После указанной термической обработки величина зерна в стали составляла 0,3—0,8 мм. Для того чтобы температура перехода стали Х17 после воздействия термического цикла сварки находилась ниже нуля градусов, что необходимо д.пя падежной службы, содержание углерода и азота в сумме пе должно превышать 0,01—0,015 /о. Увеличение содержашгя ( +N) до 0,02% н более приводит к повышению переходной температуры до 100° С и выше. [c.33]

Введение в высокохромистые (ферритные) стали никеля, азота, хрома способствует расширению области у-фазы. В результате при определенном соотношении содержания хрома и указанных элементов образуется смешанная аустенито-ферритная структура, обладающая рядом преимуществ по сравнению с-ферритной и аустенитной. Это обусловило более широкое применение этих сталей (см. табл. 1). Так, наряду с повышенной общей коррозионной стойкостью, стали почти не склонны к межкристаллитной коррозии и стойки против коррозии под напряжением. Относительное удлинение и ударная вязкость этих сталей, особенно азотосодержащих (Х28АН и др.), заметно выше, чем ферритных. Присутствие азота в стали приводит к измельчению зерна в исходном состоянии и замедлению скорости роста зерен при нагревании. Стали обладают также хорошими литейными свойствами, поэтому их широко применяют для изготовления отливок. Однако эти стали труднее обрабатывать давлением, чем, например, аустенитные. [c.20]

Развивая схему А. Ф. Иоффе, Н. Н. Давиденков (1930—1936) ввел понятия хрупкого и вязкого сопротивления отрыву. Сопротивление отрыву он предлагал оценивать растяжением гладких образцов в жидком азоте. В 1930 г. Н. Н. Давиденков опубликовал исследование А. М. Драгоми-рова (выполненное в 1917 г.), который первым обратил внимание на связь между видом излома и характером снижения нагрузки после максимума при изгибе надрезанных образцов (кристаллические участки в изломе соответствуют срывам нагрузки). Н. Н. Давиденков связал эти наблюдения с испытаниями на ударную вязкость. В эти же годы Н. Н. Давиденков развил определение критической (переходной) температуры хрупкости при помощи построения кривых ударная вязкость — температура , им было предложено также использовать эти кривые для косвенного опре-делейия сопротивления отрыву. Н. Н. Давиденков (1938) отметил, что наиболее чувствительна к температуре испытания та часть работы сопротивления, которая затрачена после достижения максимальной величины нагрузки, и что понижение температуры в первую очередь уменьшает именно эту характеристику. [c.396]

Кнюппель и Мауер [187], исследовав 200 плавок различного способа выплавки, установили, что основное влияние на ударную вязкость после деформационного старения оказывают азот, фосфор и кислород, причем величины их удельного влияния относятся соответственно как 3,3 1 0,75. Эти авторы пришли к выводу, что склонность сталей к деформационному старению зависит только от их химического состава и не зависит от способа выплавки. Примечательно замечание, что установленное ими влияние химического состава имеет значение только для использованной термической обработки (нормализация на спокойном воздухе), так как, например, влияние кислорода с увеличением скорости охлаждения становится слабее, чем это следует из вышеприведенного. К. Ф. Стародубов и И. И. Коссая исследовали влияние на склонность стали к старению суммарного содержания в ней газов (азота, кислорода, водорода), переплавляя сталь в вакууме [190]. Ряд авторов определенно указывает, что учет влияния азота, фосфора, кислорода на степень охрупчивания при деформационном старении будет неполным, если не принимать во внимание содержание в стали марганца и углерода . Что касается марганца, то его наличие в стали улучшает вязкость после деформационного старения, причем особенно важно не абсолютное содержание марганца, а значение соотношения Мп С [71, 123]. Поэтому, в частности, изменение содержания углерода в пределах содержания его в низкоуглеродистой стали при неизменном содержании марганца будет изменять склонность стали к деформационному старению. Увеличение содержания углерода усиливает Неблагоприятное влияние азота и фосфора на охрупчивание при деформационном старении [71]. Данные же о [c.99]

С развитием науки о прочности и более точном определении нагрузок на металлоконструкции расчет по временному сопротивлению оказывается недостаточно еадежным критерием. Во многих случаях расчет металлоконструкций осуществляется по пределу текучести выбранной марки стали в применяемом профиле. Итак, под повышением качества металла углеродистых марок стали обыкновенного качества следует понимать необходимость уменьшения вредных примесей, в первую очередь серы и фосфора, и уменьшение газов, или скрытых примесей , — азота, кислорода, водорода. Улучшение химического состава стали, вызывая увеличение вязкости и пластичности металла, при сохранении принятого содержания углерода и марганца не вызывает ухудшения проч1ностных характеристик. Подтверждением этого может служить качество стали, выплавляемой на Кузнецком металлургическом комбинате. На Кузнецком комбинате в металлургическом производстве применяются малосернистый кокс и газ. Металл, выплавляемый в сталеплавильных цехах, обладает высокими пластическими и вязкими свойствами при несколько П0(н1иженных значениях прочностных характеристик. [c.201]

Теплофизические и коррозионные свойства щелочных и жидкометаллических теплоносителей в значительной мере зависят от наличия в расплаве таких химически активных неметаллических примесей, как водород, кислород и азот. В работе изучены растворимости примеси водорода в расплавах натрия и эвтектическом сплаве натрий — калий с помощью определения изменения вязкости расплава при температуре, соответствующей началу кристаллизациитвер-дой фазы. [c.220]

Полученные Б. И. Веркиным и П. С. Руденко экспериментальные данные представлены на графике в координатах текучесть—температура. Для азота, помимо кривой насыщения, нанесены четыре изохоры р = 0,861 0,832 0,798 и 0,753 г см , для аргона — только изохора р== 1,41 г см . Максимальная температура в опытах составляла примерно 290° К. Погрешность определения коэффициента вязкости, по утверждению авторов, не превышала 2,5%. [c.177]

Дальнейшие исследования в этой области были выполнены Н. Ф. Ждановой [166], которая измерила вязкость жидкого и газообразного азота в интервале плотностей 0,38—0,746 г см и широком диапазоне температур (от кривой насыщения до 290° К). В работе [166] использован вискозиметр Б. И. Веркина и Н. С. Руденко для регистрации продолжительности падения груза применялись поочередно гальванометр и усилитель с осциллографом. Как и в исследовании [165], азот перед опытами подвергался многократной дистилляции для удаления примесей. Плотность азота при его конденсации в вискозиметре определялась на основании табличных данных о зависимости р = / (Г,) погрешность определения температуры конденсации, по мнению автора, не превышала 0,5 град. [c.177]

И. Ф. Голубев и сотрудники [170] выполнили обширное исследование вязкости азота в интервале температур —195,8- 0° С при давлениях до 500 атм при этом получен ряд опытных данных о жидкой фазе. Измерения проведены методом капилляра с помощью стеклянного вискозиметра, помещенного в сосуд высокого давления. Продолжительность протекания определенного объема вещества через капилляр определялась по длительности перемещения равновеликого объема ртути между двумя электрическими контактами. Исследованный азот содержал лишь незначительную примесь кислорода (менее 0,01%). Авторы [170] обработали экспериментальные данные в координатах х — т] , р опытные точки сгруппировались вокруг обобщающей кривой с разбросом 2%, не превышающим возможной погрешности измерений. Используя полученную обобщенную зависимость избыточной вязкости от плотности, И. Ф. Голубев и соавторы составили таблицу значений коэффициента вязкости азота при круглых температурах и давлениях для исследованной ими области изменения параметров. [c.179]

На сталь и другие хладноло.мкие металлы и сплавы ГОСТ 9455—-60 предусмотрены методы определения ударной вязкости при пониженных температурах до —ЮО С. Методы испытания на ударную вязкость при более низких температурах устана вливаются особыми инструкциями. Допускается проведение иопытаний на ударную вязкость при температуре кипения жидкого азота (— 196°С). [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...