Кислород в металлах

Из сказанного следует, что наличие водорода, азота и кислорода в металле ухудшает его свойства. [c.190]

Третий этап (завершающий) — раскисление стали — заключается в восстановлении оксида железа, растворенного в жидком металле. При плавке повышение содержания кислорода в металле необходимо для окисления примесей, но в готовой стали кислород — вредная примесь, так как понижает механические свойства стали, особенно при высоких температурах. Сталь раскисляют двумя способами осаждающим и диффузионным. [c.31]

При контакте расплавленного металла, содержащегося в газовой или шлаковой фазах, происходит растворение кислорода в металле, а при достижении предела растворимости — химическое взаимодействие с образованием окислов. Одновременно происходит окисление примесей и легирующих элементов, содержащихся [c.26]

Кремний — более активный раскис-литель стали и для него характерны малые остаточные концентрации кислорода в металле. При высоких температурах активность Si как раскислителя уменьшается и он сам может восстанавливаться марганцем и даже железом. [c.330]

Примесь кислорода в металле почти не сказывается на стойкости циркония в воде, примесь азота и углерода сказывается значительно (фиг. 22 и 23). [c.473]

Никель и сплавы Ni—Си и 51 Ni, 49 Fe До 600 °С при атмосферном давлении и содержании кислорода В металле до 0,0004% (мае.) [c.262]

Серебро До 500 °С при 1 МПа и содержании кислорода в металле до 0,001% (мае.) [c.262]

С увеличением содержания кислорода в теплоносителе растет скорость коррозии стали, резко уменьшается пластичность, растет содержание кислорода в металле, предел прочности проходит через максимум при содержании кислорода 3,7-10 %. [c.264]

Медь и ее сплавы До 500° С при ЮОО ат и содержании кислорода в металле до 0,001 вес. % до 400 С при 1000 ат и содержании кислорода в металле до 0,01 вес. % [c.99]

Никель и сплавы N1 — Си и N (51%) —Fe (49%) До 600° С при атмосферном давлении и содержании кислорода в металле до 0,0004 вес. % [c.99]

Происходит сгорание масел, беспрерывное образование и разрушение на поверхности трения неметаллических пленок (продуктов сгорания масел), образование в поверхностных объемах металлов вторичных структур в результате интенсивной диффузии углерода и частично кислорода в металл в процессе его пластической деформации (фиг. 34, 35). [c.55]

Вследствие диффузии легирующих элементов из металла в окалину и кислорода в металл при нагреве в поверхностных слоях наблюдаются большие изменения состава, что отражается на свойствах изделий, особенно когда их сечения невелики. Изменения в поверхностном слое тем сильнее, чем выше температура и окислительная способность среды. [c.223]

Растворимость кислорода в металлах в зависимости от температуры (14), [7], [81. [Э]) [c.323]

При концентрации растворенного кислорода в металле, стремящейся к нулю, химическое сродство металла к кислороду стремится к бесконечности. [c.19]

Да и ме о растворимости кислорода в металлах, входяш,их в состав высокотемпературных припоев, приведены в табл. 4. Из таблицы видно, что кислород особенно интенсивно растворяется в расплавленных олове и меди. При охлаждении расплава меди растворенный кислород переходит в окислы. При содержании 0,39 % Оз по массе образуется эвтектика медь — кислород с температурой плавления ЮбВ С. [c.26]

Растворимость кислорода в металлах [c.26]

Изменение электрического сопротивления нагревателя (рис- 75) показывает, что окисная пленка около 100 ч хорошо защищает металл от возгонки, а затем, очевидно, в результате постепенного растворения кислорода в металле, она становится рыхлой, несплошной и теряет защитные свойства. Это обнаруживается визуально после ISO - 200 ч работы нагревателя. [c.112]

На рис. 69 показана зависимость содержания углерода и кислорода в металле от продолжительности выдержки шихты, состоящей из 100 г окиси хрома и 24,5 г пекового кокса, при [c.161]

Большое влияние на скорость протекания реакции окисления углерода оказывает температура, содержание кислорода в металле и FeO в шлаке, метод подвода кислорода (прямой — через погруженную трубку или фурму или рудой через шлак), а также давление, по- [c.54]

В реальных условиях электроплавки содержание углерода даже при интенсивной продувке кислородом и температуре около 1800°С не снижается ниже 0,012%. Так как в реальных условиях фактическое содержание кислорода в металле выше равновесного, то и содержание двуокиси углерода будет выше расчетного. [c.55]

I высокая концентрация s кислорода в металле не i только к концу продувки ванны кислородом, но и на протяжении всего периода раскисления первого шлака. Содержание [c.137]

В результате ЭШП содержание кислорода в металле снижается в 1,5—2 раза, понижается концентрация серы, в 2—3 раза уменьшается содержание неметаллических включений, они становятся мельче и равномерно распределяются в объеме слитка. Слиток отличается плотностью, однородностью, хорошим качеством поверхности благодаря наличию шлаковой корочки 5, высокими механическими и эксплуатационными свойствами стали и сплавов. Слитки выплавляют круглого, квадратного, прямоугольного сечения массой до ПО т. Наиболее широко ЭШП используют при выплавки высококачественных сталей для шарикоподшипников, жаропрочных сталей для дисков и лопаток турбин, валов компрессоров, авиацпониых конструкций. [c.47]

Взаимодействие кислорода с чистой поверхностью металла протекает в три этапа I) адсорбция кислорода, 2) иуклеация, т. е. образование зародышей, 3) рост сплошной оксидной пленки. На первых стадиях адсорбции пленка состоит из атомов кислорода, так как свободная энергия адсорбции атомов кислорода превышает свободную энергию диссоциации его молекул. Методом дифракции медленных электронов удалось установить, что атомы некоторых металлов входят в состав адсорбционной пленки и образуют относительно стабильную двухмерную структуру из ионов кислорода (отрицательно заряженных) и металла (положительно заряженных). Как уже говорилось в отношении пассивирующей пленки (разд. 5.5), адсорбционная пленка, составляющая доли монослоя, термодинамически более стабильна, чем оксид металла. На никеле, например, она сохраняется вплоть до точки плавления никеля [1 ], тогда как NiO разрушается вследствие растворения кислорода в металле . Дальнейшая выдержка при низком давлении кислорода ведет к адсорбции на металле молекул Оа, проникающих сквозь первичный адсорбционный слой. Так как второй слой кислорода связан менее прочно, чем первый, он адсорбируется не диссоциируя. Возникающая в результате структура более стабильна на переходных, чем на непереходных металлах [2]. Любые дополнительные слои адсорбированного кислорода связаны еще слабее, и наружные слои становятся подвижными при повышенных температурах, о чем свидетельствуют рентгенограммы, отвечающие аморфной структуре. Вероятно, ионы металла входят в многослойную адсорбционную пленку в нестехиометрических количествах и к тому же относительно подвижны. Например, обнаружено, что скорость поверхностной диффузии атомов серебра и меди выше в присутствии адсорбированного кислорода, чем в его отсутствие [3]. [c.189]

Высокие температуры, используемые при сварке плавлением, с одной стороны, понижают термодинамическую устойчивость оксидов, как это было показано в п. 9.2, но, с другой стороны, скорость их образования резко увеличивается и за очень небольшое время сварочного цикла металлы поглощают значительное количество кислорода. Поглощенный кислород может находиться в металле или в растворенном состоянии в виде оксидов (обычно низшей степени окисления), или субоксидов (TieO, TisO, Ti20), а также может создавать неметаллические включения эндогенного типа, образовавшиеся при раскислении металла более активными элементами. И то, и другое резко снижает качество сварных соединений, особенно пластичность металла шва. Исследования этого вопроса показали, что основная масса кислорода в металле обычно находится в неметаллических включениях [20]. Источниками кислорода в металле при сварке служат окислительно-восстановительные реакции между металлом и атмосферой сварочной дуги, металлом и шлаками, образующимися в результате плавления флюсов или при разложении и плавлении компонентов электродного покрытия, а также при взаимодействии с наполнителями порошковой проволоки. [c.317]

Л1едь и его сплавы До 500 "С при 100 МПа и кислороде в металле до 0,001% (мае.), до 400 "С при 100 МПа и содержании кислорода в металле до 0,01 i (мае.) [c.262]

Согласно [100], лантан (до 0,1 мае. %) и церий (до 0,092 мас.%) не оказывают влияния на а железа. По данным [6, 17], лантан и церий понижают о железа. В работе [57] присадки Се и La производили в карбонильное железо, содержащее после расплавления 0,08% кислорода. С увеличением количества вводимого церия или лантана ст железа возрастает от 1240 до 1850—1900 apzj M . Добавки лантана к железу способствуют более интенсивному возрастанию сг, чем присадки церия. При введении церия в количестве 0,8 мас.% и лантана 0,5 мае. % а достигает максимальных значений. При дальнейшем увеличении количества присаживаемых РЗЭ до 1—1,2% а расплавов снижается. Повышение а происходит одновременно с понижением содержания кислорода в металле вследствие раскисления его РЗЭ. В [10] приведены рассчитанные изотермы а железа со скандием, иттрием, лантаном и неодимом. [c.30]

Расчеты, проведенные с использованием данных о составе окалнны (рнс. 14), показали, что масса нарастающей и отслаивающейся за каждый цикл окалины (и их разность) в этот период времени остается почти постоянной (рис. 17). Конец первой стадии окисления характеризуется ослаблением диффузионного потока хрома, что обусловлено снижением концентрации хрома на границе с окалиной после 5 — 6 циклов до 11 -12 %. Несмотря на усиление диффузии никеля, визуальная картина остается неизменной в течение нескольких циклов. Затем наступает момент, когда на поверхности нагревателей начинают обнаруживаться мелкие, протяженностью до 2 мм наросты из закиси никеля, которые имеют черный, с фиолетовым оттенком, цвет и блестят при освещении. С этого момента начинается вторая стадия окисления, характеризующаяся интенсификацией проникновения кислорода в металл сквозь участки из закиси [c.44]

В слое подокалины в этот период времени имеется зона внутреннего окисления, которая длительное время мало меняется по глубине и количеству включений. Изучение окисляемости показало, что образование наружной части окалины происходит за счет диффузии металлических ионов практически с постоянной скоростью (рис. 17). Внутренняя часть окалины, по данным микроанализа, в течение длительного времени (более 50 % от срока службы нагревателей) изменяется мало (фронт окисления медленно продвигается в глубь металла) и выполняет роль диффузионного барьера в начале каждого нового цикла нагрева. Тем не менее структура внутренней части окалины претерпевает изменения. Кремний постепенно расходуется за счет частичного осыпания с наружной частью оКалины. Об этом можно судить по обеднению крем-нйем границы металла с окалиной (рис. 29). Прослойка из двуокиси кремния лишь до какого-то времени (50 - 60 % от срока службы нагревателей) надежно предотвращает проникновение кислорода в металл, а затем состав внутренней части окалины начинает заметно меняться, вследствие истощения матрицы кремнием наступает момент, когда во внутренней части окалины появляется закись никеля. [c.57]

Поскольку внутренний слой окалины образуется за счет диффузии кислорода в металле, то специальные микродобавки играют важную роль в его формировании. Обладая более высоким сродством к кислороду, чем основные компоненты сплава, они повыщают термодинамическую стабильность окисной фазы и увеличивают ее толш 1ну. Это в равной степени относится и к двойным сплавам никель-хром. Пример неблагоприятного механизма окисления показывает, что нельзя допускать образования собственных окислов микродобавок, которые отличаются высокой стабильностью, но обладают низкими защитными свойствами даже при комнатной температуре. Определение оптимального количества микродобавок не поддается расчету, поэтому этот вопрос пока решается всеми фирмами эмпирически путем трудоемких экспериментов. Следует отметить, что данные по кинетике окисления не коррелируют с долговечностью нагревателей. Не наблюдается также удовлетворительного соответствия между данными по долговечности проволоки диаметром 3,0 и 0,8 мм. [c.62]

С этого момента начинается вторая стадия окисления, характеризующаяся увеличением диффузионного потока кислорода в металл и развитием внутреннего окисления алюминия в подокалине. [c.67]

Уменьшение количества этих неметаллических лклю чений является наиболее доступным способом снижения содержания кислорода. в металле (путем подбора оптимального состава шлака, увеличения времени, выдержки, повышения стойкости огнеупоров и т. д.). Снижение содержания окиси хрома в металле возможно при повышении остаточного содержания алюминия, однако продукты раскисления в виде скелетных кр.исталлов внутри зерен хрома обнаруживаются даже при 6% А1. [c.104]

Рис. 68. Зависимость содер-жавия углерода и кислорода в металле от количества древесного угля в шихте (1670° К) [179]

На основании исследования процесса карботермического восстановления окиси хрома Карсановым и др. [179] был предложен двухстадийный процесс, в котором на первой стадии происходит восстановление окиси хрома углеродом при обычном давлении, а на второй — обезуглероживание полученного продукта избытком окиси хрома в вакууме. Проведенные опыты показали, что в результате восстановления окиси хрома углеродом при 1570 — 1670° К, атмосферном давлении и составе шихты, обеспечивающем получение на второй стадии безуглеродистого хрома, образуется продукт, содержащий 6—6,5% С и до 8% О. Продолжительность этой стадии не более 2 ч, включая 1 ч разогрева шихты до заданной температуры. Полученный продукт измельчают, брикетируют, а затем в вакуумной печи доводят содержание кислорода в металле до 0,5%, а углерода до 0,02—0,03%. [c.162]

В связи с необходимостью в начале рафинировки легирования металла хромом, который затрудняет его восстановление, на практике применяют предварительное осадочное раскисление кремнием (в виде кускового 45%-ного ферросилиция и силикомарганца) и алюминием (на штангах). Пои выилавке низкоуглеродистой нержавеющей стали (С 0,03%), когда содержание кислорода в металле, а также в остатках иеудаленного шлака особенно велико, количество вводимых кремния и алюминия увеличивают и, кроме того, присаживают марганец и силикокальций. Дальнейшее раскисление металла проводится диффузионным методом через шлак с помощью порошков 75%-ного ферросилиция, силикокальция, а в ряде случаев и алюминия. [c.70]

Для улучшения, условий диффузионного раскислеиия шлака необходимо также предварительное осадочное раскисление металла сразу же ио окончании продувки, так как высокое содержание кислорода в металле в конце продувки (рис 17) тормозит процесс восстановления окислов хрома. [c.75]

Плавки ведут, как правило, на шихте из чистых углеродистых отходов, а также специальной паспортной болванки с содержанием серы и фосфора не более 0,010% каждого. Получение низкого содержания кислорода в металле достигается за счет предварительного осадочного раскисления стали сплавами марганца (на 0,25%) и кремния (на 0,10%), проплавления феррохрома под известково-глиноземистым шлаком с последующей его заменой на нзвестково-флюориговыи, систематического раскисления шлака порошками 75%-ного ферросилиция, силикокальция, кокса (при низком содержании углерода — древесного угля), применения электромагнитного перемешивания, продувки металла аргоном в печи перед выпуском или, что лучше, в ковше через пористую пробку. [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...