Жидкие влияние содержания водорода

Таблица 17.7. Влияние содержания кислорода и водорода на коррозию сталей в жидком натрии

Около 300—350°С наблюдается выделение летучих продуктов, основная часть которых ( 95%) отгоняется в виде конденсирующихся смолистых погонов уже при температуре заготовки около 350°С. Наряду с жидкими погонами наблюдается заметное выделение газа, который характеризуется высоким содержанием водорода [70—80% (объемн.)] и метана [15—25% (объемн.)]. Наличие водорода и метана в летучих продуктах говорит о том, что уже при этих температурах происходят реакции термического разрушения структуры связующего. Объясняется это, по-видимому, каталитическим влиянием поверхности кокса-наполнителя. [c.65]

Вредное влияние водорода тем больше, чем выше его содержание в стали. Высокое содержание водорода в жидкой стали вызывает и усиливает дефекты слитка (пузыри, ликвацию и т. п.) и повышает содержание водорода в поковках, что в свою очередь понижает пластичность стали и вызывает флокены и другие дефекты поковок. Поэтому данные о растворимости водорода в твердой и жидкой стали имеют большое практическое значение. [c.6]

Фиг. 4. Влияние содержания элементов на-растворимость водорода в жидком железе при 1600° С и 760 мм рт. ст. [40],

Влияние свойств шлака и влажности атмосферы печи на содержание водорода в стали. Жидкая сталь в процессе плавки покрыта слоем шлака. Влага атмосферы печи, соприкасаясь с жидким шлаком, взаимодействует с ним, и водород в виде иона ОН растворяется в шлаке. Из шлака водород диффундирует в жидкий металл. Поглощение водорода жидкой сталью зависит от растворимости водорода в шлаках, от скорости перехода его из атмосферы печи в шлак, от диффузии в шлаке и из шлака в металл (водородопроницаемости шлака). Вследствие этого свойства жидкого шлака оказывают сильное влияние на содержание водорода в жидкой стали [105]. [c.29]

Присутствие водорода в шлаках — результат реакции между влагой атмосферы печи и шлаком. Скорость перехода водорода из атмосферы печи в шлак пропорциональна квадратному корню из давления паров воды в атмосфере печи. Вследствие этого влияние влажности атмосферы на содержание водорода в жидкой стали исключительно велико. По некоторым источникам, например [212], влажность атмосферы печи является основным фактором, определяющим содержание водорода в жидкой стали. Имеются многочисленные производственные и исследовательские данные, показывающие влияние влажности атмосферы печи на содержание водорода в стали. Так, например, по данным [c.30]

Вторая работа. Из кислой хромоникельмолибденовой стали, содержащей водорода 4,0 см ЦОО г, был отлит слиток весом также 17 т, из которого была откована поковка диаметром также 950 мм. Поковка была подвергнута изотермическому отжигу при 640—660° с выдержкой в течение 60 час., медленному охлаждению в печи и нормализации с отпуском. После такой обработки содержание водорода в центральной части поковки равнялось 2 сж /ЮО г. Так как влияние процесса изотермической выдержки в течение 60 час., охлаждения в печи и термообработки на содержание водорода незначительно, можно считать, что и в этом случае в результате кристаллизации слитка и ковки содержание водорода в центральной зоне поковки диаметром 950 мм понизилось на 1,5—2,6 см 1Ю0 г по сравнению с исходным в жидкой стали. [c.40]

Из этих графиков видно, что вакуумирование снижает содержание водорода в жидкой стали в среднем на 50%. Содержание же водорода в поковках из вакуумированных слитков колеблется в пределах 0,5—1,2 см 100 г, т. е. в пределах, не оказывающих существенного влияния на свойства пластичности. [c.55]

Раньше было показано, что содержание водорода в значительной степени снижается как в процессе разливки (при нормальных условиях ее проведения), так и в процессе кристаллизации слитка. В результате удаления водорода в процессе разливки и кристаллизации слитка, а также в результате влияния ликвации и термодиффузии водорода, при значительном снижении среднего его содержания, содержание водорода в центральной зоне слитка получается примерно таким же или несколько ниже, чем в исходной жидкой стали, а содержание водорода в поверхностной зоне значительно ниже — обычно в пределах [c.159]

Одним из важнейших факторов, влияющих на флокеночувствительность, является содержание водорода в поковке после ковки (перед охлаждением), которое, в свою очередь, определяется содержанием водорода в жидкой стали перед разливкой и снижением содержания водорода в процессе разливки, кристаллизации слитка и ковки. По вопросу влияния технологического процесса горячей деформации на снижение содержания водорода, равномерность его распределения по объему поковки данных не имеется. Можно лишь предполагать, что повышение степени и увеличение объема горячей деформации в значительной мере должны способствовать как понижению содержания водорода, так и повышению однородности его распределения по объему поковки. С этой точки зрения введение осадки и промежуточного отжига должно способствовать снижению флокеночувствительности. [c.172]

Из фиг. 7 видно, что растворимость водорода, учитывая значительный перегрев капель электродного металла и сварочной ванны, даже при небольших парциальных давлениях достаточно высока в зоне сварки при наличии высокой концентрации атомарного водорода имеются весьма благоприятные условия для поглощения водорода расплавленным металлом.. На растворимость водорода в железных сплавах оказывает заметное влияние легирующие элементы. По данным А. Н. Морозова [15], углерод, алюминий, хром, кремний снижают, а титан, повышает растворимость водорода в жидком железе. Растворимость водорода существенно зависит и от содержания кислорода в расплавленном металле. На фиг. 8 представлен график совместной растворимости водорода и кислорода (отношение [Н] к [О] постоянно) в расплавленном железе при парциальном давлении Ph =22 мм рт. ст. [13]. Из фиг. 8 видно, что при-повышении содержания в жидком железе кислорода (закиси железа) количество растворенного водорода снижается. [c.19]

Под дегазацией стали обычно понимают снижение содержания водорода и азота, но эти элементы обладают неодинаковыми свойствами. Как отмечено выше, содержание азота или его вредное влияние можно снизить введением в металл элементов, имеющих высокое сродство к нему и способных образовать прочные, нерастворимые в жидкой стали соединения (нитриды). Водород ни с одним из известных элементов-раскислителей прочных, не растворимых в жидком металле соединений (гидридов) не образует. Поэтому если содержится в стали избыточное количество водорода, то единственным способом борьбы с ним является снижение содержания его до допустимых пределов путем дегазации металла. [c.257]

Каблуков А.Г., 1975 0 влиянии газовых и жидких сред на трение и износ титановых сплавов Изучен износ титановых сплавов и установлено большое содержание водорода в продуктах их износа. Предложены методы борьбы с водородным износом титановых сплавов [c.126]

Водород. Влияние водорода (0,03 0,06 и 0,085 ат.%) на свободную поверхностную энергию а карбонильного железа (содержание кислорода — 0,002%, серы — 0,0018%) исследовали в работе [41. При замене гелия водородом, независимо от давления последнего, а железа оставалась неизменной. Таким образом, водород не влияет на о жидкого железа. Такой же вывод сделан в работах 15, 38, 981. [c.28]

Исходные свойства стали длительно сохраняются лишь при содержании кислорода в жидком натрии не выше 2-10" %. Влияние повышенных концентраций кислорода и смеси кислорода с водородом на коррозионную стойкость низколегированных, хромистых и хромоникелевых сталей видно из табл. 17.7, где и — [c.264]

Существенное влияние на активность водорода и углекислого газа оказывает содержание в них примесей кислорода и следов влаги. По данным Г. А. Яковлева, пайка меди свинцом в водороде возможна только при температуре >М0 и точке росы —(50— 60) °С. При использовании спеченной пористой ленты из меди или никеля, располагаемой предварительно в зазоре, вследствие, очень малого содержания кислорода в порах и подвода жидкого свинца, уложенного у зазора, через капилляры ленты, активного взаимодействия материала ленты с паяемым материалом, температура пайки меди свинцом в водороде снижается до 430 °С, для медной и до 340 С — для никелевой ленты. [c.137]

Водород оказывает положительное влияние на уменьшение содержания азота в расплавах [55, 64]. Например, пористость сварных швов уменьшилась при взаимном влиянии водорода и азота. Предполагается, что произошло образование плохо растворимого в жидкой стали газа — аммиака [69]. О положительном влиянии водорода на уменьшение пористости в наплавленном металле сообщается в работе [82]. Проведенные исследования по использованию аргоно-, азотно-водородных смесей при плазменной резке также показывают на снижение насыщения кромок реза азотом. [c.113]

На формирование химического состава подземных вод оказывают влияние процессы их взаимодействия с основными породообразующими минералами группы силикатов. В их кристаллической решетке находятся ионы металлов, которые в процессе гидролиза замещаются ионами водорода и переходят в водный раствор. В результате гидролиза изменяется характер среды подземных вод, т. е. вместо силикатов образуются глинистые минералы, силикатные обломки и цеолиты, а также изменяется состав самих вод (табл. 3). Таким образом, в результате гидролиза происходит существенное изменение как твердой, так и жидкой фаз. Уместно отметить, что в природных условиях в земной коре реакции гидролиза осложняются присутствием в подземных водах растворенной углекислоты, органических кислот, повышающих кислотность среды (т. е. содержание водородных ионов). [c.10]

Начиная с 60-х годов для сварки углеродистых и низколегированных сталей применяется сварка в смеси углекислого газа с кислородом. Используемые смеси содержат обычно 20—40 % Og. Добавление кислорода к углекислому газу кроме более энергичного подавления вредного влияния водорода несколько увеличивает глубину проплавления основного металла, улучшает внешний вид и формирование металла шва и уменьшает приваривание к свариваемым деталям и горелке брызг жидкого металла вследствие большого окисления их поверхности. Однако добавление кислорода к углекислому газу вызывает уменьшение содержания элементов-раскислителей и повышение содержания кислорода в металле шва. [c.68]

Легирующие элементы и углерод оказывают влияние и на растворимость водорода в жидкой стали. По литературным данным [33, 40, 123, 220], с повышением содержания хрома, кремния, алюминия, вольфрама, молибдена и углерода до 4,2% растворимость водорода в жидком железе уменьшается. С повышением же содержания ниобия,титана и углерода свыше 4,2% растворимость увеличивается (фиг. 4). По последним данным [36], с повышением содержания марганца до 1% растворимость водорода в жидкой стали увеличивается с 24 до [c.9]

Исследования, посвященные изучению поверхностной активности водорода и азота в жидком железе и в бинарных сплавах на основе железа, были проведены сравнительно недавно [103, 104]. Влияние водорода и азота. на поверхностное натяжение некоторых сталей было исследовано ранее [21, 26]. Проведенные исследования, несмотря на некоторое различие в результатах, свидетельствуют о незначительной поверхностной активности водорода. При этом, согласно [103], водород несколько снижает поверхностное натяжение Стм-г сплавов Ре— С, Ре—51, Ре—и Ре—5, не влияет на поверхностное натяжение чистого железа и повышает его величину в сплавах Ре—Мп. По данным других авторов, водород является поверхностно активным элементом в армко-железе и сплавах Ре— С, причем поверхностная активность его зависит от содержания углерода в расплаве и снижается три повышении концентрации углерода. [c.74]

Совершенно иная картина наблюдается при сварке под флюсом. По сравнению с электродным покрытием зерна флюса имеют в сотни раз большую поверхность, способную адсорбировать влагу. С другой стороны, плавленые флюсы в отличие от электродных покрытий обычно не содержат конституционной влаги или органических соединений. Исключение составляют фторидные флюсы, содержащие СаО и обладающие, как показал Ю. Д. Брус-ницын, повышенной склонностью к гидратации. Поэтому главным источником водорода при сварке под флюсом является адсорбированная влага, причем количество водорода, вносимого в пла-вйльное пространство, в отличие от ручной сварки мало зависит от металлургической характеристики флюса, а определяется главным образом его гранулометрическим составом. Это значит, что все флюсы данного гранулометрического состава, как правило, вносят в зону дуги практически одинаковое количество водорода. Однако при равных количествах внесенного в дугу водорода конечное содержание его в металле шва будет различным и зависит от металлургических свойств флюса. Если шлак содержит углерод или способен выделять фтор или кислород, связывающие водород в соединения, не растворимые в жидком металле (HF, ОН, С Н ), конечное содержание его будет небольшим. Если же шлак не способствует образованию HF, ОН или С Ну, содержание водорода в шве может быть значительным. Ниже приведены данные о влиянии сварочного флюса на содержание водорода в металле шва. [c.82]

По мнению В. В. Подгаецкого [И ], влияние рода тока на содержание водорода (а также азота) в металле шва можно объяснить следующим образом. В процессе сварки оба газа могут адсорбироваться поверхностью жидкой стали, находясь в виде заряженных и незаряженных частиц. Заряженными являются положительные ионы Н+ и N+. К незаряженным частицам относятся молекулы и атомы водорода и азота. Положительные ионы могут возникать в сварочной дуге только в области катодного падения напряжения под действием электронных ударов. Электроны, вызывающие ионизацию, вылетают с поверхности катода при прохождении сварочного тока. При сварке на постоянном токе, электроны образуют вокруг катода электронное облако, препятствующее возникновению положительных ионов, и этим уменьшают возможность растворения газов на катоде. Частая смена полярности при сварке на переменном токе разрушает электронное облако возле катода, увеличивая этим возможность появления положительных ионов в области катодного падения напряжения и растворения их в жидком металле. [c.89]

В. И. Явойский и Г. И. Баталин [66] пытались попользовать для дегазации жидкого металла (алюминия, малоуглеродистой стали, стали 1Х18Н9Т) с помощью постоянного тока. В. И. Явойский и Д. Ф. Чернега [67] исследовали перемещение водорода в твердой стали под влиянием электрического поля. Наблюдения показали, что не для всех сталей в равной степени оправдались ожидания, основанные на предположении о присутствии водорода в металле в форме протона. Только у сталей высоко-и среднеуглеродистых, а также марганцовистых наблюдаемые изменения концентраций водорода на концах образца свидетельствовали о перемещении водорода в виде протонов. У малоуглеродистых кипящих сталей, кремнистых и кремнехромистых сталей в большинстве случаев изменения концентраций водорода не отвечали ожидаемым в некоторых случаях содержание водорода на аноде в течение опытов увеличивалось или же пони- [c.19]

Содержание водорода в стали после расплавления. При современных методах производства мартеновской стали и электростали содержание значительного количества водорода ib ней неизбежно. Содержание водорода в жидкой стали после расплавления при скрапп-процессе зависит от длительности соприкосновения плавящейся шихты с газовой фазой, т. е. от длительности завалки и расплавления [51, 71, 81, 131]. На содержание водорода после расплавления также оказывает влияние содержание влаги в продуктах горения [51, 131], содержание углерода в [c.27]

По вопросу о влиянии скорости выгорания углерода в процессе кипения на снижение содержания водорода в жидкой стали имеются две точки зрения. По мнению одних, не существует зависимости между скоростью выгорания углерода и содержанием водорода в жидкой стали [18, 19, 32, 40, 46, 51, 121]. Объясняется это, по мнению авторов, тем, что содержание водорода в жидкой стали в процессе рудного и чистого кипения определяется более сильными факторами (содержанием водорода в атмосфере печи, перемешиванием богатого водородом шлака с м таллом и т. д.), чем скорость выгорания углерода. По данным же большинства исследователей [28, 42, 43, 52, 53, 63, 68, 74, 77, 79, 81, 131, 132, 136, 195, 228 и др.], с увеличением скорости выгорания углерода содержание водорода в стали уменьшается. По данным А. Ф. Мырцымова, имеющим почти двадцатипятилетнюю давность, повышение скорости выгорания углерода уменьшает количество флокенов в шарикоподшипниковой стали [130]. [c.28]

Кроме скорости выгорания углерода, на содержание водорода в стали влияет и содержание в ней кислорода. По данным Чипмена [186], чем выше содержание кислорода в жидкой стали, тем ниже при одних и тех же условиях содержание в ней водорода. Так, например, при давлении водяных паров в атмосфере печи, равном 2,3 мм рт. ст, и содержании кислорода в жидкой стали 0,10% содержание водорода в ней равняется 2,5 сл1 //00 г. При уменьшении содержания кислорода до 0,02% при той же влажности атмосферы печи содержание водорода в стали повышается до 5 M jlOO г. Значительное влияние на содержание водорода в жидкой стали оказывает добавка извести. Повышение влажности извести увеличивает влажность атмосферы печи, повышает содержание водорода в жидкой стали [40, 46, 95] и ее флокеночувствительность [121]. [c.29]

Отрицательное влияние окалины на сцепление Камран объяснял отбеливанием чугуна. При введении в печь ржавого скрапа и различного горелого лома металл сильно насыщается водородом, так как имеющаяся влага диссоциирует в нижней части вагранки (при 1200— 1400° С) и водород в больших количествах растворяется в жидком металле. Повышенное содержание водорода в чугуне способствует образованию газовых раковин, отбелу чугуна и появлению пузырей в эмали. Поэтому при отборе металлической шихты особое внимание необходимо обращать на тщательность очистки лома и скрапа. [c.141]

В отливках из серого чугуна с пластинчатым графитом фиксируется весь водород жидкого чугуна, а при кристаллизации белого и высокопрочного чугунов с шаровидной формой графита может теряться часть водорода. Изменение содержания кислорода при затвердевании отливки зависит от химического состава чугуна и скорости охлаждения. При медленном затвердевании отливки в форме проходят раскислительные процессы, однако одновременно могут протекать и процессы, поглощения кислорода из воздуха при заливке, а также из влаги песчаной формы при контакте с ней жидкого чугуна. На процессы поглощения кислорода из формы оказывает влияние содержание таких сильных раскислителей, как алюминий и магний. Чем меньше магния в чугуне, тем на ббльшую глубину проникает кислород в отливку. В зависимости от того, какой из процессов преобладает, содержание кислорода в отливке выше или ниже, чем в [c.717]

Теплоноситель реакторов типа PWR представляет собой простую жидкую фазу, поэтому возможно введение твердых или газообразных добавок, которые остаются в растворе и оказывают ингибирующее действие. Первый контур реактора PWR менее разветвлен и более надежен, чем контур реактора BWR, поэтому возможность разуплотнения его меньше, что позволяет точно определять и длительное время сохранять неизменным состав теплоносителя в реакторе PWR на оптимальном уровне. У большинства легководных реакторов контуры почти полностью изготовлены из аустенитных сталей марок 304 и 321, а в реакторах ANDU и типа PWR, кроме того, используются углеродистые или низколегированные ферритные стали. Максимальная концентрация продуктов коррозии в контуре реактора такого типа в период работы колеблется от 0,020 мг/кг при концентрации водорода >2 см /кг до 0,200 мг/кг при концентрации водорода <2 см /кг. После завершения кампании максимальная концентрация их достигает 50 мг/кг. Независимо от того, какой материал используется, скорость коррозии уменьшается с увеличением pH от 9 до 11 (хотя в одном из последних исследований найдено, что скорость коррозии в воде высокой чистоты при pH = 7 может быть гораздо ниже). Высокое значение pH обычно сохраняют, добавляя гидроокись лития или поддерживая содержание кислорода на возможно более низком уровне. Последнее достигается деаэрацией воды и поддержанием постоянного давления водорода в резервных водяных емкостях. Кроме того, в теплоноситель реактора PWR обычно добавляют борную кислоту для изменения реактивности. Ее влияние чаще всего положительное, но она может адсорбироваться продуктами коррозии и, если последние выделяются в активной зоне, может иметь место скачок реактивности. Однако обычно нарушения работы водяного контура реактора PWR происходят редко. Единственной проблемой, требующей практического решения, является увеличение срока службы парогенератора в условиях активности и сведение к минимуму необходимости его дезактивации [7]. [c.152]

Было установлено, что лимитирующим звеном для процесса дегазации является диффузия вещества в поверхностном слое или десорбция. Коэффициенты диффузии азота и водорода приведены в табл. 21. На скорость удаления азота большое влияние оказывает содержание кислорода и серы, а также перемешивание металла. В связи с этим продувка жидкого металла газами типа пропана, способствующая снижению содержания кислорода и перемешиванию металла, интенсифицирует процесс деазотации. Например, при выплавке в 50-кг ВИП нержавеющей стали 000Х18Н12 с продувкой пропаном константа скорости удаления азота возросла до (2,7— 15) 10- сек против 1,34-10 при простой вы- [c.207]

Кривые, приведенные на рис. 7, показывают резкое изменение теплотворной способности твердого и жидкого топлива в зависимости от содержания в топливе водорода и малое влияние этого фактора па жаропро-изводительность топлива. [c.64]

Углерод. Согласно данным М. М. Карнаухова и А. Н. Морозова [33], П. Е. Нижельского [34], В. И. Явойского с сотр. [35, 36], растворимость водорода в сплавах железа уменьшается по мере увеличения содержания углерода (по данным [34] при увеличении до 4%С). С другой стороны, Ю. А. Клячко и Т. А. Из-манова [37] наблюдали постепенное увеличение растворимости водорода при увеличении содержания углерода от 0,025 до 2,64%. Однако эти данные относятся к жидкой стали. Достоверных данных о влиянии углерода на растворимость водорода в твердом железе нет. [c.13]

Одной из причин образования пор в наружном шве следует считать наличие поверхностных окислов на свариваемых кромках — окалины и ржавчины, и недостаточную длительность протекания металлургических процессов в сварочной ванне, обусловленных вынужденным уменьшением режима по току и, таким образом, уменьшением времени пребывания расплавленного металла в сварочной ванне во избежание прожога подварочного слоя шва. Ржавчина, как известно, под влиянием тепла дуги превращается в окалину с выделением паров воды. Окалина, в свою очередь взаимодействуя с жидким металлом, вызывает повышенное содержание закиси железа в системе шлак — металл, которое тормозит восстановление кремния и марганца. При достаточном количестве окалины на отдельных участках стыка это способствует интенсификации реакции окисления углерода [С]+[01 = = С0 в кристаллизирующейся части ванны. Выделяющаяся при этом окись углерода, не растворимая в металле, служит причиной образования пор. Пары воды также взаимодействуют с жидким металлом, что приводит вначале к поглощению водорода в высокотемпературной части сварочной ванны, а затем к его выделению из кристаллизирующегося металла шва в виде молекул, не растворимых в металле. Последнее обусловливает образование пор в шве с развитием их до сквозных свищей. [c.108]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...