Углерод Определение в чугуне

В конце плавки чугуна необходимо температуру довести до 1550°С для более интенсивного распределения графита и увеличения количества связанного углерода. Чем выше содержание углерода в чугуне, тем до более высоких температур допустим перегрев его без образования междендритного графита. Перегрев до определенных пределов является одним из эффективных методов повышения прочности чугуна. [c.266]

В результате увеличения объема чугуна внутри отливки образуются высокие давления, особенно при литье в металлические формы. После заливки чугуна в разъемные металлические формы наблюдали, что во время затвердевания отливки половинки формы начали раздвигаться [93]. Определение давления во время затвердевания чугуна в металлической форме, проведенное на специальном приборе, показало, что усилие, оказываемое отливкой на стенки формы, достигает 30 Н. Чем больше содержание углерода в чугуне, тем больше давление, оказываемое последним на стенки металлической формы. [c.33]

Бланк О. В., Спектрально-аналитическое количественное определение углерода в чугуне и стали, Заводская лаборатория № 4, 1945- [c.124]

Напомним некоторые общие требования к применению СО. Установленное содержание компонентов, указанное в свидетельстве, обязательно при использовании СО. Другие величины, приводимые в свидетельстве (например, в дополнительных сведениях) и в информационных материалах, а также цифровые данные некоторых свидетельств (для информации об общем составе образцов) не могут служить в качестве аттестованных характеристик. СО допустимо применять для оперативного контроля методики химического анализа, если они и производственные пробы относятся к одному виду материалов (стали, чугуны и т.д.), а общий химический состав образца (в необходимых случаях — и другие физико-химические характеристики) находятся в соответствии с областью распространения методики. Образцы, приготовленные из других материалов (например, СО состава сталей для контроля газоанализаторов, предназначенных для определения углерода в чугунах), допускаются к применению только при наличии указания об этом в нормативно-технической документации. [c.165]

Ковкие чугуны получаются путем длительного отжига (томления) отливок из белого чугуна определенного состава с целью выделения в чугуне большей части углерода в форме углерода отжига , а в некоторых случаях и окисления части углерода с поверхности кислородом воздуха или железной руды. [c.167]

Чтобы получить сталь с заранее заданным количеством углерода (например, 0,4—0,7% С), продувку металла прекращают в тот момент, когда из него углерод еще не выгорел, или можно допустить полное выгорание углерода, а затем добавить определенное количество чугуна или содержащих углерод ферросплавов, [c.28]

Если белый чугун подвергнуть отжигу (медленному нагреву и длительной выдержке при определенных температурах — томлению), то цементит распадается и углерод находится в виде хлопьев. Это также оказывает существенное влияние на свойства чугуна, обеспечивая ему некоторую пластичность. Такие чугуны называют ковкими. [c.142]

Изделия полукислые для определения серы и углерода в чугуне и стали — по ТУ 14-8-120—74 [c.58]

Чугуны - железоуглеродистые сплавы, содержащие >2 % С. В практике чаще всего используют чугун с содержанием 2,5...4 % С. Кроме углерода в чугуне обычно содержатся кремний, марганец, сера и фосфор. Из-за наличия в структуре чугуна графита пайка его вызывает определенные трудности, так как места его залегания можно рассматривать как внутренние надрезы - концентраторы напряжений. [c.477]

Отбел Наличие в разных частях отливки твёрдых, не поддающихся механической обработке мест со светлой лучистой поверхностью излома, обусловленных присутствием в чугуне структурно-свободного цементита Испытание твёрдости и обрабатываемости Определение связанного углерода химическим анализом Исследование микроструктуры [c.134]

При изменении состава металла продолжительность затвердевания слитка в целом, а также время достижения его оси границами различных зон области затвердевания изменяются. Между диаграммой состояния сплава и кинетической диаграммой затвердевания, характеризующей время достижения оси слитка различными границами зон области затвердевания, существует определенное соответствие. На рис. 3 представлена кинетическая диаграмма состояния для сплавов железо-углерод. Время, указанное на диаграмме, соответствует слиткам диаметром 250 мм, затвердеваю щим в чугунных изложницах. Пользуясь принципом подобия, это время можно пересчитать на слитки других размеров. [c.821]

Рис. 11.4. Вспомогательный график для определения коэффициентов а, Р и 7 в формуле (11.7) при расчете содержания углерода в чугуне

Для приближенного определения структуры чугуна в зависимости от содержания примесей пользуются так называемыми структурными диаграммами, одна из которых приведена на фиг. 152. Она показывает, какой будет структура у отливок с толщиной стенок 50 мм в зависимости от содержания в чугуне углерода и кремния (содержание марганца постоянно равно 0,5%). [c.151]

В обычных марках чугуна содержится от 2,8 до 3,5% С. В сером чугуне значительная часть углерода находится в свободном состоянии в виде чешуек графита. Эти чешуйки можно рассматривать, как включение в металл аморфных тел, ухудшающих прочностные и пластические свойства материала. С увеличением содержания углерода в химически связанном виде повышается твердость чугуна и усложняется его обработка на металлорежущих станках. Характерная форма графита для чугуна — пластинчатая. Но при определенных соотношениях углерода и кремния графитовые зерна уменьшаются в размерах и становятся шарообразными при этом значительно улучшаются структура и однородность металла, повышаются его механические свойства и коррозионная стойкость. [c.80]

Расчет коэффициентов диффузии из жидкого чугуна в сталь показывает, что их значения на порядок выше по сравнению со значениями, рассчитываемыми по параметрам диффузии, используемыми обычно при определении глубины цементации. Это объясняется главным образом различием между ионным (2 10 мкм) и атомным (7,7-мкм) радиусами углерода, содержащимся в расплаве и газовой фазе при цементации, а также наличием в первом случае заряда С+ . [c.688]

Если перерабатываемый белый чугун содержит много кремния, то конвертирование производится по бессемеровскому способу. В этом случае в качестве огнеупорного материала применяется динасовый кирпич. Тепло получается за счет реакции окисления кремния. При повышении температуры железо окисляется, а углерод выгорает. Для раскисления железа и выравнивания содержания углерода в конце плавки в конвертер вводят определенное количество ферромарганца. Марганец вступает в реакцию с кислородом, находящимся в соединении с железом, и железо становится чистым. Углерод из ферромарганца переходит в состав получаемой в конвертере стали. Этим способом можно перерабатывать чугуны, содержащие мало фосфора. При большом содержании в чугуне фосфора конвертирование производится по томасовскому способу. В качестве огнеупорного материала используется доломит. Тепло получается от реакции окисления фосфора. Во время плавки в конвертер засыпают обожженную известь, которая переводит фосфор в шлак. [c.39]

Сущность выплавки стали из чугуна состоит в удалении из него путем окисления излишнего количества углерода до требуемого марочного уровня, а также примесных элементов, содержание которых ограничивается определенными пределами. [c.27]

В реально выплавляемых промышленностью чугунах определенная часть углерода может находиться в свободном состоянии в виде графита — темного кристаллического вещества с гексагональной решеткой. В связи с отмеченным чугуны принято делить на белые и серые, имеющие белый, светлый излом ввиду отсутствия графита и чугуна с графитом, т. е. каким-то количеством свободного углерода. [c.31]

На образцах белого чугуна с содержанием 3,5 и 3,9% Си 1% Сг исследовали прочность и структуру при направленной кристаллизации чугуна в специальной изложнице. Выяснено, что скопления эвтектических кристаллов вытягиваются в определенном направлении и образуют агломераты, размеры которых уменьшаются с увеличением скорости охлаждения. В белом чугуне с высоким содержанием углерода при низких температурах происходит хрупкое разрушение, а при высоких температурах — вязкое. Разрушающее напряжение возрастает с повышением температуры до 400° С, при более высокой температуре разрушающее напряжение падает. [c.60]

При определении углерода в стали (углеродистой, легированной) и чугуне вышеуказанными методами навеска стружки, очищенной от масла и примесей, сжигается при температуре 1100— 1150 , а в случае стали со специальными свойствами (жароупорная, нержавеющая и т. п.) — при 1250° и выше. Если сгорания при этом не происходит, применяют плавни в виде металлического свинца или меди, для этой цели также применяют свинцовый хромпик, металлическое олово, а также окислы Си, Bi и Со. Плавни должны быть проверены на содержание углерода для внесения поправки, величина которой не должна превышать 0,005% (при навеске плавня в 2 г). [c.95]

Влияние углерода и кремния на механические свойства серого чугуна обычно рассматривают совместно. В простейшем случае учитывают суммарное содержание углерода и кремния, более точным является способ определения углеродного эквивалента или степени эвтектичности. [c.83]

Упрощенная схема доменного производства показана на рис. 2.3. В доменных печах производится чугун путем восстановления содержащихся в руде оксидов железа. Восстановителями служат углерод кокса, оксид углерода СО, образующийся в печи, а также водород Нг, выделяющийся при разложении молекул углеводородов, содержащихся в природном газе, вдуваемом в печи. Кокс является одновременно компонентом шихты, обеспечивающим газопроницаемость высокого ее слоя. В шахте печи куски металлургического кокса должны иметь определенные размеры — около 25 мм. Производительность доменных печей (ДП) зависит в основном от их полезного объема. В настоящее время на заводах СССР построены новые ДП полезным объемом 5000—5500 м , у которых высота рабочего пространства достигает 38,4, диаметр горна 15,1, а диаметр колошника 11,400 м. [c.24]

Ввиду различной термодинамической прочности окислов и соединений по ходу доменного процесса они восстанавливаются при различных условиях и с различной полнотой. Определенное влияние при этом оказывает химический характер окислов (основной или кислотный), определяющий их активность в соединениях и шлаке, а также химическое сродство восстанавливаемого элемента к железу и углероду, находящимся в чугуне. Некоторые вносимые в печь окислы (AlgOg, СаО, MgO) являются настолько химически прочными, что практически на подвергаются восстановлению — полностью переходят в шлак. [c.98]

В чугунах скопления фуллеренов могут привести при определенных условиях к образованию пластинчатого или шаровидного строения. Атомы углерода могут образовывать фуллерены различной симметрии, при этом фуллерен меньшей симметрии может располагаться внутри фуллерена большей симметрии, образуя многослойные глобулы. Известная кристаллическая [c.259]

Для определения теплосодержания чугуна следует учесть расход на скрытую теплоту перлитных превращений и плавления. Наибольший тепловой эффект при перлитном превращении может быть оценён в 21,5 , 5 кал[г при0,8Ч/( С со снижением до О при содержании углерода ОО/о и 6,70/о [34]. Скрытая теплота плавления может быть оценена в 55 5 кал/г [34]. [c.7]

Низкотемпературная изотермическая выдержка металла в индукционной печи почти не влияет на измене ние содержания всех элементов, сопутствующих железу Так, например, при выдержке чугуна в течение двух часов при температуре 1420° С содержание элементов котеба тось в узких пределах углерод 3,24—3,23%, кремний 1,62—1,56%, марганец 0,83—0,79% В столь же узких пределах сохранилось содержание углерода, кремния, марганца в чугуне во время четырнадцатичасовои выдержки при 1300° С С повышением температуры и времени выдержки содержание углерода и кремния взаимозависимо изменяется (рис 37 [4]) Практические данные многократного определения угара основных элементов чугуна при выдержке в интервале температур 1350— 1550° С приведены на рис 38 (табл 19) Угар углерода возрастает с повышением температуры перегрева и уве личением времени выдержки Содержание кремния при низкотемпературной выдержке практически не изменяется, а начиная с температуры 1400° С крелшии пригорает Максимальная концентрация марганца и хрома в ис- [c.84]

Марганец увеличивает склонность чугуна к отбеливанию, т. е. к сохранению цементита, а следовательно-, и увеличивает твердость чугуна, хотя первые его добавки связывают серу в химическое соединение MnS и, парализуя ее отбеливающее влияние, способствуют графитизации чугуна. С углеродом марганец образует карбид Mhj . в сталях и чугунах он частично растворяется в цементите и увел 1чивает его устойчивость. Одновременно марганец растворяется и в феррите. Если содержание марганца в чугуне повышается сверх определенного количества (0,4—0,6%), то для обеспечения нормальных условий графитизации требуется одновременно увеличить и содержание кремния. [c.146]

Углерод в чугунах может находиться в виде химического соединения — цементита (такие чугуны называют белыми) или в свободном состоянии в виде графита — частично или полностью (в этом случае чугуны называют серыми). Получение того или иного вида чугуна зависит в основном от его химического состава и скорости охлаждения. Такие элементы, как кремний, титан, никель, медь и алюминий, способствующие выделению графита, называют графитизирующими. При введении таких элементов, как марганец, молибден, сера, хром, ванадий, вольфрам, углерод входит в химическое соединение с железом, образуя цементит (Feg ). Эти элементы называют антиграфитизирующими, или тормозящими графитизацию. При одном и том же химическом составе структура чугуна может быть различной в зависимости от толщины отливки. Чтобы обеспечить необходимую структуру отливок разной толщины, надо знать их химический состав. Для определения химического состава отливок опытным путем строят структурные диаграммы. Например отливка имеет химический состав С + Si = 4 % (линия аа. на рис. 8.1). При таком составе в отливке толщиной до 10 мм получится белый чугун, толщиной до 20 мм — половинчатый, толщиной до 60 мм — серый перлитный и толщиной свыше 60 мм — серый ферритно-пер-литный. При толщине отливки свыше 120 мм и указанном химическом составе чугун будет серый ферритный. [c.133]

ЧУГУН отбеленный — чугунные отливки зонального строения, поверхностный слой к-рых на определенную (заданную технич. условиями) глубину представляет собой белый чугун или чугун половинчатый, а сердцевина — чугун серый поверхностный слой и сердцевина соединены переходным слоем (цементит + графит). Различают отливки из Ч. о. твердые, в поверхностном слое к-рых практически весь углерод находится в связанном состоянии в форме карбидов, образуя белый чугун полутвердые, в поверхностном слое к-рых углерод частично находится в форме графита, а частично в форме карбидов, образуя половинчатый чугун. [c.450]

Марганец увеличивает твердость чугуна и склонность его к отбеливанию, т. е. к сохранению цементита, хотя первые его добавки связывают серу в химическое соединение МпЗ и, парализуя ее отбеливающее влияние, способствуют графитизации чугуна. С углеродом марганец образует карбид МПдС. В сталях и чугунах он частично растворяется в цементите и увеличивает его устойчивость. Одновременно марганец растворяется и в феррите. Если содержание марганца в чугуне повышается сверх определенного процента (0,4— [c.100]

Для этого случая указанные на диаграммах температурные н концентрационные условия равновесия фаз хорошо отражают действительность. Эти диаграммы можно использовать и при анализе фазовых равновесий в промышленных чугунах, содержащих примеси в небольших количествах. Линии равновесия в этих условиях смещаются лишь иа несколько градусов и сотые доли процента углерода. Этими смещениями часто можно пренебречь. В тех случаях, когда концентрации обычных примесей и легирующих элементов высоки, приведенными выше диаграммами состояния уже нельзя пользоваться для определения параметров равновесия. Вводимые в чугуны элементы, взаимодействуя с атомами Ре и С, входятв состав жидких и твердых растворов, в цементит и в графит, заметно изменяют термодинамические характеристики фаз и условия их равновесия. Наиболее полно эти изменения учитываются [c.12]

Для выяснения механизма образования карбонитрндной фазы Ю. М. Лахтин применил синтетический бе лый чугун, содержащий около 4,0% углерода. Наличие большого количества цементита в чугуне (60%) облегчает определение фазового состава. Азотирование при температуре 520° и выдержке в течение 45 мин. приводит к размытию линий цементита, а выдержка в течение 3 час приводит к исчезновению линии цементита и появлению линии е-фазы. Размытие линий цементита указьшает на насыщение его азотом и образование карбонитрндной е-фазы. [c.130]

В чугуне с шаровидным графитом твердые включения MgS и iMgO относятся к кубической решетке, которая будучи равноосной, обеспечивает кристаллизацию графита в шаровидной форме. При этом им удалось экспериментальным путем получить графит в глобулярной форме и синтетическом чугуне при обработке не только магнием, но и другими элементами—-селеном, теллуром, стронцием. Таким образом, можно заключить, что шаровидная форма графита может быть получена путем создания определенных условий графитизации чугуна. Основное влияние магния на чугун состоит в обессериванпи, которое является важным фактором, ускоряющим диффузию углерода и создающим условие равномерного поступления атомов углерода со всех сторон зародыша. [c.232]

При распаде аустенита в условиях малых степеней переохлаждения возможно образование графита, а также феррито-гра-фитной смеси. Принципиально эти процессы могут развиваться и при протекании превращений в стали, однако тогда на них не обращают особото внимания, поскольку они протекают сравнительно медленно и наблюдаются очень редко. Для чугунов эти процессы имеют практическое значение, так как под влиянием определенных элементов (кремния, никеля и т. п.) и готовых зародышей образование графита и феррито-гра-фитной смеси ускоряется и одновременно интенсифицируется превращение в эвтектоидном интервале температур. При этом могут образоваться весьма своеобразные структуры и, в частности, участки свободного феррита, которые возникают несмотря на то, что средний состав аустенита, как правило, заэвтектоидный. Образованию феррита способствует увеличение содержания кремния в чугуне, так как при этом состав аустенита изменяется в сторону понижения содержания углерода. [c.623]

На московском заводе Станколит внедрена также усовершенствованная методика термографического определения содержания углерода в чугуне в условиях затвердевания его в пробнице с образованием белого излома при этом платинородий-платиновая термопара заменена узкоугольным пирометром излучения с кремниевым фотодиодом типа КФДМ с пределами измерения / = = 1000-г-1400 С. Основная погрешность пирометра 10 С, расстояние оттеле-скопа до дна кварцевого колпачка, на которое визируется пирометр, — 200 50 мм. В качестве вторичного прибора используется потенциометр типа КСП-4 (или ЭПП-09) со шкалой О—10 мВ. Время пробега шкалы — 1с, время проведе-иня анализа — 3 мин. [c.230]

Определение содержания газов в чугуне методом вакуумной плавки. Вакуумная плавка - наиболее надежный и универсальный способ анализа газов в чугунах, позволяющий одновременно определять в одной пробе содержание кислорода, азота и водорода. Предпочтительней для этой цели использовать прибор ЕА-1 фирмы "Балзерс" (США) (рис. 3.8.7). Масса анализируемой пробы 1-3 г, расплавление пробы производится в графитовом тигле с помощью печи сопротивления 2. Анализ газовой смеси автоматизирован и ведется без разделения по компонентам, а ее составляющие определяют избирательными методами. Содержание оксида углерода определяют ИК-анализатором 6 по поглощению инфракрасного излучения. Содержание водорода определяют при помощи анализатора 8 по его теплопроводности. Содержание азота определяюшо разности между общим количеством газа и содержанием в нем кислорода и водорода. Общая продолжительность цикла анализа составляет 5-7 мин. Чувствительность анализа (по массе) составляет, % для кислорода— 10 —10 , азота — 10 , водорода — 10 . [c.717]

Обрабатываемость чугунов зависит от того, в каком состоянии в них содержится углерод в связанном (в виде цементита) или в свободном (в виде графита). Чем больше в чугуне связанного углерода, тем обрабатываемость суже. При определенном химическом составе микроструктура чугунных отливок зависит от скорости охлаждения. При очень медленном охлаждении серого чугуна от температуры, соответствующей расплавленному состоянию, до комнатной в нем образуются феррит и графит. При возрастании скорости охлаждения выделение графита из аустенита задерживается и образуется структура, состоящая из графита, цементита и перлита. При высоких скоростях охлаждения образуются перлит и свободный цементит. Увеличение содержания углерода и кремния в чугуне влияет на изменение структуры таким же образом, как уменьшение скорости охлаждения. Увеличение содержания марганца, хрома и других карбидообразующих элементов равнозначно повышению скорости охлаждения. [c.292]

Как правило, ваграночные газы очищают до некоторой степени только от пыли, но окись углерода выбрасывается полностью. В вагранках выплавляют почти весь чугун для машиностроения и поэтому количество окиси углерода, отравляющей атмосферу, очень велико. При концентрации окиси углерода от 4—16,6% по объему (на основании исследований физико-химической лаборатории института охраны труда ВЦСПС совместно с институтом НИИОгаз, проведенных на одном чугунолитейном заводе) вредное влияние окиси углерода, попадающей в атмосферу с ваграночными газами, распространяется до двух километров от источника газов в штиль, а в вет-ренную погоду это расстояние увеличивается в несколько раз. Особенно страдают от газов люди, находящиеся вблизи от вагранок, где концентрация окиси углерода особенно велика. Чугунолитейные цехи крупных заводов настолько загрязняют воздух, что иногда ставят вопрос о перебазировании предприятий в другие места, более удаленные от больших жилых массивов, или о замене вагранок индукционными печами промышленной частоты, что связано с большими затратами. Советские и зарубежные ученые уже давно разрабатывают меры по обезвреживанию и использованию тепла ваграночных газов. В решении этого вопроса имеются определенные успехи, позволяющие оборудовать чугунолитейные цехи более совершенной техникой и не только обезвредить и очистить ваграночные газы, но одновременно резко повысить рентабельность производства. [c.119]

К чу1 унам относятся сплавы железа с углеродом, содержание которого превышает 2,11% (2,14%). В отих сплавах обычно присутствует так/ке кремний и некоторые количества марганца, серы н фосфора, а иногда и другие элементы, вводилнле как легирующие добапк и для гсрндания чугуну определенных свойств. К числу таких легирующих эле.ментоп можно отнести никель, хром, магний и др. [c.321]

На образцах белого чугуна с содержанием 3,0 3,5 и 4,0% С н ,1 2,0 и 4,0% Сг исследованы скорости кристаллизации 3,5 20 и 50°С/мин. Кристаллизацию переохлажденного расплава с образО ванием эвтектических карбидов пластинчатой формы наблюдали лишь при поддержании скорости кристаллизации и содержания углерода и хрома в определенных пределах. Формирование плас-тинчатых эвтектических карбидов во многом определяется отношением интервалов времени, за которое осуществлялась первичная и эвтектическая кристаллизация. [c.58]

У чугунов третьей группы, содержащих 17—23% Сг, происходят дальнейшие структурные преобразования. Металлическая основа сплава в реальных отливках вследствие, повышения леги-рованности хромом и углеродом, содержит преобладающее количество 7-фазы и незначительное количество продуктов распада аустенита. В карбидной фазе полностью отсутствуют карбиды цементитного типа [30]. В сплавах этой группы содержится только высокоуглеродистый карбид хрома (Сг, Ре)7Сз и, возможно, при определенных условиях кристаллизаций может образоваться вы-сокохромисшй кубический карбид типа (Сг, Fe)2 j. Эвтектика имеет пластинчатое строение, , [c.31]

Определение углерода. Углерод в стали находится главным образом в связанном состоянии в виде карбидов. В сером чугуне он присутствует преимущественно в свободном состоянии в виде графита, а такнщ в связанном состоянии в виде карбидов. Свободный углерод может находиться также в ковком чугуне углерод отжига). [c.93]

Рис. 10. Структурная диаграмма магниевого чугуна. Штрих-пунктиром показан пример расчета содержания кремния и определения структуры графитных включений по ГОСТ 3443—57 в перлитном магниевом чугуне при литье в сухую песчаную форму, толщине стенки отливки 20 мм, содержание углерода в металле 3,4% (и остаточном содержании 0,05% Mg). Стрелками показан сдвиг границ при дополнительном модифицировании чугуна ферро-силицием СИ75 в количестве 0,3%

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...