Растворимость газов в металлах

Растворимость газа в металле при давлении 0,1 (/) 0,4 МН/м2 (2) [c.41]

Для оценки склонности стали к водородной хрупкости и обезуглероживанию большой интерес представляла экспериментальная проверка закона растворимости газов в металлах при высоких давлениях. [c.116]

Растворимость газов в металлах зависит от их природы, давления и температуры. Изменение растворимости газов в жидких металлах под действием давления определяется законом Генри, который можно рассматривать как частный случай закона Нернста. По Генри, отношение концентрации вещества в газовой фазе Сг к концентрации его в жидкости См [c.174]

В табл. 6—10 приводятся сведения о давлении паров металлов и растворимости газов в металлах при различных температурах ([1]—[4], [12, [13]). В этих таблицах помещены также данные о свой- [c.433]

Пористость наплавленного ме т а л л а. Газовые поры образуются в наплавленном металле вследствие выделения газов, растворенных в жидком металле. При охлаждении растворимость газов в металле уменьшается и часть газов стремится в атмосферу. Встречая сопротивление кристаллизующегося металла, газы не могут полностью выйти из металла и остаются в нем, образуя внутренние [c.358]

Образование пор связано с резким, скачкообразным уменьшением растворимости газов в металле в момент кристаллизации [c.86]

Работоспособность сварных соединений и сварных конструкций в целом во многом определяется качеством сварных швов. Вопросы надежности работы сварных конструкций в настоящее время приобретают все большее значение из-за их эксплуатации при высоких и низких температурах, в агрессивных средах, при больших рабочих напряжениях. При обработке материалов, в том числе и при сварке, практически всегда образуются различные дефекты. Вид дефектов и механизм их появления зависят от особенностей технологического процесса. При сварке плавлением образование дефектов определяется характером взаимодействия жидкого и твердого металлов, а также металлов с газами и шлаком. Жидкий металл растворяет определенное количество газов из воздуха и газообразных продуктов разложения электродного покрытия. Основными газами, влияющими на свойства металла и чаще всего присутствующими в металле, являются кислород, водород и азот. Водород физически растворяется в расплавленном металле, а кислород и азот с большим количеством металлов вступают в химическое взаимодействие. В процессе охлаждения вследствие снижения растворимости газов в металле происходит их выделение. [c.228]

Для этого ковш с жидкой сталью помещают в герметически закрытую камеру, где создается разрежение 267—667 Па (2—5 мм рт. ст.). При понижении давления растворимость газов в металле резко снижается. Бурно выделяющиеся газы увлекают с собой и выносят из металла неметаллические включения. После вакуумной обработки в течение 10—15 мин количество растворенных в стали газов уменьшается в три—пять раз, количество неметаллических включений — в два-три раза. Вакуумная обработка — наиболее простой и дешевый способ улучшения качества мартеновской и конвертерной стали. [c.63]

В книге рассмотрен широкий круг вопросов, связанных с применением аргона в металлургии. Описаны методы получения аргона высокой чистоты, использования аргона для защиты металлических расплавов, а также в качестве защитного газа при нагреве твердых металлов и др. Следует отметить, что вместе с изложением вопросов практического характера в книге отражены и некоторые теоретические данные о растворимости газов в металлах и расчеты количества газов, необходимых для продувки и защиты струи металла при разливке в изложницы. [c.6]

Температурная зависимость растворимости газа в металлах [c.112]

Растворимость газов в металлах [c.230]

Растворимость газов в металлах в зависимости от температуры и фазового состояния была рассмотрена в разделе гетерогенных равновесий (см. стр. 230). [c.328]

Внутренние пузыри. Причинами этого порока могут быть большое газосодержание или недостаточная раскисленность металла перед выпуском из печи, сырые желоб, ковш или поддон. С уменьшением температуры растворимость газов в металле снижается, в результате образуются пузыри, которые захватываются в процессе кристаллизации. Особенно вредны пузыри газа, приводящего к окислению металла. При прокатке пузыри могут образовать внутренние волосовины. Они также появляются вследствие скопления в данных местах оксидных неметаллических включений. [c.353]

При растворении газов в ряде жидких металлов тепло затрачивается, т. е. АЯ,->0, и в этом случае с повышением температуры растворимость газов в металлах увеличивается. [c.77]

Другой важной общей закономерностью поведения газов является следующая растворимость газов в металле изменяется скачкообразно при переходе из жидкого состояния в твердое и при аллотропических превращениях в твердом состоянии, причем высокотемпературная модификация 8-Fe растворяет меньше газов, чем низкотемпературная y-Fe (рис. 60). [c.290]

Необходима самая тщательная химическая очистка сварочной проволоки и механическая очистка и обезжиривание свариваемых кромок, так как сварку осложняет не только окисная пленка. В связи с резким повышением растворимости газов в нагретом металле и задержкой их в металле при его остывании [c.354]

Они могут выходить или не выходить на поверхность, располагаться цепочкой, отдельными группами или одиночно, могут быть микроскопическими и крупными (до 4—6 мм в поперечнике). Поры при сварке вызываются в основном водородом, азотом и окисью углерода в результате химических реакций с выделением газов различной растворимостью газов в. расплавленном и твердом металле, при этом растворившийся в жидком металле газ выделяется при затвердевании шва с образованием пор захватом пузырьков газа при кристаллизации сварочной ванны. [c.41]

Одним из характерных дефектов является также пористость, связанная преимущественно с насыщением сварного соединения водородом вследствие различной растворимости газов в твердом и жидком состояниях, перемещения водорода из основного металла в зону сварки, реакций взаимодействия с примесями. Отмеченные обстоятельства требуют очень высокой культуры производства при сварке цветных металлов и их сплавов. [c.132]

А. Г. Спасский [53], приняв, что растворимость газов в твердом и жидком металлах подчиняется едино- [c.41]

Растворимость газа в 1 г металла Параметр жаростойкости Константа [c.12]

Растворимость газа в расплавленном металле - [c.317]

Металл Температура в °С Растворимость газов в см [c.317]

Примечания. 1, При переходе металлов из жидкого состояния в твёрдое растворимость газов в них резко снижается. [c.317]

Растворимость газов в жидких металлах [c.43]

Форма отливки должна обеспечивать всплывание неметаллических включении II выход газов, выделяющихся при остывании отливки в результате понижения растворимости газов в металле с уменьшением его техь пературы. [c.84]

Растворимость газов в металлах. Жидкие и твердые металлы, а также системы, образованные в результате металлической связи, могут растворять в себе газы только в атомарном состоянии, причем те, которые имеют в атомах непарные электроны (Н N), но не образующие ионных связей с металлами, как это характерно для активных окислителей (F, С1). В малоактивных металлах кислород может растворяться без образования оксидов (Au Ag). Ине ртные газы, атомы которых не имеют неспаренных электронов, в металлах растворяться не могут. Кислород растворяется в металлах в виде своих соединений, обладающих металлообразным характером (субоксиды -металлов, низшие оксиды d-металлов, обладающие металлической проводимостью). [c.287]

Проведенные исследования показали таким образом, что закон растворимости газов в металлах, полученный ранее для низких давлений (ниже 1,5 атм), может быть jaa npo-странен и на область высоких давлений. [c.118]

К наиболее типичным дефектам паяных соединений относятся поры, раковины, шлаковые и флюсовые включения, непропаи, трещины. Эти дефекты классифицируют на две группы связаияые с заполнением расплавом припоя зазора между соединенными пайкой деталями и возникающие в процессе охлаждения изделия с температуры пайки. Дефекты первой группы связаны главным образом с особенностями заполнения капиллярных зазоров в процессе пайки. Дефекты второй группы обусловлены уменьшением растворимости газов в металлах при переходе их из жидкого состояния в твердое и усадочными явлениями. К ним также относится пористость кристаллизационного и диффузионного происхождения. Кроме пор к дефектам [c.355]

Таким образом, повышение растворимости газов при перегреве расплава обусловливает возникновение ряда дефектов в слитке. Растворимость кислорода, азота и водорода зависит от состава и, по-видимому, от структуры ближнего порядка жидкой стали. По вопросу о механизме растворимости газов в металлах предложено много различных гипотез. Растворимость газов связывают с электронной концентрацией в сплавах, со скоростью диффузии и степенью взаимодействия атомов газа и металла и с другими факторами. В работе [147] рассматриваются существующие теории растворимости газов в металлах. При повышении температуры, как правило, не только увеличивается растворимость газов в стали, но и усиливается взаимодействие газов с примесями (S, Р, Мп, Si и др.), а также с Fe и легирующими элементами, что способствует образованию круп-н >щ неметаллических включендй в сдитке. [c.183]

Возникновение первой группы дефектов определяется особенностями движения расплава припоя в капиллярном зазоре (поры, непропаи). Другая группа дефектов появляется вследствие уменьшения растворимости газов в металлах при переходе из жидкого состояния в твердое (газоусадочная пористость). Сюда также относится пористость кристаллизационного и диффузионного происхождения. Кроме пор, к дефектам сплошности можно также отнести трещины, которые могут возникать в металле шва, в зоне спаев или в основном металле. [c.207]

Процесс порообразования в сварных швах происходит следующим образом. При расплавлении свариваемых кромок содержащиеся в них газы попадают в сварной шов, взаимодействуют с металлом шва и частично растворяются в нем. Часть этих газов может выделиться из расплавленного металла в атмосферу. В процессе остывания и кристаллизации растворимость газов в металле шва уменьшается, избыточный газ выделяется из объема расплавленного металла и концентрируется в отдельные пузырьки, которые могут всплйть на поверхность сварочной ванны. При увеличении вязкости металла этот процесс становится затруднительным, поэтому захваченные металлом пузырьки остаются в нем в виде газовых пор. В зависимости от условий процесса сварки поры могут быть не только шаровидными, но и вытянутыми вертикально вверх. Некоторые из них могут соединяться с атмосферным воздухом, тогда их называют свищами (рис. 3.17). [c.102]

Вакуумная обработка стали в ковше. Уменьшение растворенных газов и неметаллических включений в стали способствует повышению ее механических свойств, в особенности пластичности. С этой целью применяют выдержку стали в камере с пониженным давлением. Ковш с жидкой сталью помещают в герметически закрывающуюся камеру, а затем мощные вакуумные насосы откачивают из камеры воздух, создавая разрежение 2—5 мм рт. ст. (267— 667 н/м ). При понижении давления резко снил ается растворимость газов в металле, снижается температура кипения и испарения металла. При этом сталь в ковше бурлит, освобождаясь от газов. Пузырьки газов выносят из металла и неметаллические включения. Через 10—15 мин количество растворенных в стали газов уменьшается в 3—5 раз. [c.76]

Исследования А. Н. Морозова [45] и В. И. Явойского [46] показали, что содержание азота например в мартеновских печах большой емкости не превышает 0,004% по расплавлении и снижается в процессе рудного и чистого кипения до 0,0015— 0,0025%, т. е. до значений, которые принято считать предельно низкими. Степень растворимости газа в металле зависит от давления и температуры. Источниками газов являются чугун (твердый и жидкий), руда, известняк и известь, раскислители, синтетические порошковые смеси и продукты реакции. Эти металлы, содержащие газы, влагу и водяные пары, соприкасаясь с раскисленным или жидким металлом, передают азот, водород и кислород. [c.128]

В другом случае образование подкорковой газовой пористости может вызываться перегревом металла в печи или каким-либо другим обстоятельством, при котором в металле растворяется большое количество газов. Чем выше температура перегрева металла, тем больший процент газов растворяется в металле. В период затверде 1ия растворимость газов в металле с понижением температуры уменьи1аст-ся. Поэтому находящийся в растворе газ начинает выделяться. Интенсивность выделения газов зависит от разности между внецпиш и внутренним парциальным давлением газов. Чем больше разность этих давлений, чем больше растворено газов в металле, тем бол1 -ше возможностей к образованию подкорковых пузырей. [c.63]

Возникшие в жидком металле пузырьки газа могут быстро расти за счет диффузии в объем пузырька газов, растворенных в металле, и в первую очередь водорода. К числу газов, вызывающих пористость или имеющих определенное значение для образования пор при сварке, также относятся азот, пары воды и в малой степени углекислый газ и метан. При охлаждении растворимость газов в металле уменьшается и часть газов стремится выйти в атмосферу. Газы, встречая сопротивление к ристал л и зуюшегося металла, не ми)> 1 олное1ью выйш металла шва и образуют в нем внутренние поры, раковины или выходящие на поверхность свищи (ноздреватость). [c.29]

Степень минерализации пластовых вод существенно влияет на характер и скорость коррозии газопромыслового оборудования. Следует отметить, что это влияние неоднозначно. На завершающей стадии разработки газового месторождения пластовая вода попадает в скважины в постоянно возрастающем количестве. В ней растворены минеральные соли Ма, К, С1, Вг и других металлов. С одной стороны, диссоциированные соли увеличивают электропроводность воды, что, естественно, облегчает процессы электрохимической коррозии. Соли Са и Mg (соли жесткости) могут осаждаться на стенках оборудования, разрыхляя пленку продуктов коррозии. Кроме того, соли, содержащие ионы С1, способствуют изменению характера общей коррозии от равномерной к местной, связанной с питтинго-образованием. С другой стороны, значительное увеличение минерализации приводит к уменьшению растворимости газов в воде и, соответственно, к общему снижению ее коррозионной активности [146]. [c.219]

Влияние каждого метеорологического фактора с точки зрения коррозии необходимо рассматривать в связи с конкретными условиями среды и его протекания. Например, движение воздушных масс, если они направлены с моря на сушу, несут с собой огромное количество влаги и солей в таких случаях они усиливают процесс коррозии металла. Но когда теплые воздушные массы перемещаются с юго-востока, они, наоборот, ускоряют процесс испарения пленки, резко снижают относительную влажность воздуха — иногда до 17—20% при этом замедляется процесс коррозии. Таким образом, T i eparypa воздуха вместе с высокой влажностью, с одной стороны, ускоряет процесс разрушения металла, с другой — при значительном повы шении тормозит коррозию, так как уменьшает относительную влажность воз духа, понижает растворимость газов в пленке электролита и способ ствует образованию более компактных продуктов коррозии после е( высыхания. [c.18]

Важным внешним фактором является температура, поскольку она непосредственно входит во все уравнения электрохимической кинетики, определяет растворимость газов в электролитах и влияет на структуру и свойства продуктов коррозии. При неравномерном распределении температуры на поверхности металла могут возникнуть термогальванические пары, анодами в которых являются более горячие участки. [c.24]

Растворимость газов в жидких металлах, как правило, растёт с температурой. В твёрдых металлах растворимость газов ниже, чем в жидких. На примере водорода это можно объяснить тем, что газы при растворении в Tjepflbix металлах диссоциируют, увеличивая [c.174]

Абсорбция газов сплавами меньше, чем составляющими сплав чистыми металлами, если только она не сопровождается образованием химических соединений. Растворимость газов в жидких металлах увеличивается с повышением температуры. При фазовых превращениях происходит резкое изменение концентрации растворенного газа. В момент отвердевания металла, насыщенного газом в жидком состоянии, происходит выделение газа из металла, если только он не образует с металлом прочных соединений (N320, LiзN и т. д.). При кипении растворенное вещество распределяется между жидкой и газообразной фазами, причем если образуются химические соединения, то концентрация газа в жидком металле уменьшается до равновесной с химическим соединением при данной температуре. [c.11]

Согласно закону Генри, растворимость газов в жидком металле должна быть пролорциональна равновесному парциальному давлению. Это верно для инертных газов с одноатомными молекулами. Если концентрацию вещества в газовой фазе (в виде двухатомных молекул) обозначить через [Гг], а растворенного в жидком металле (натрии, калии, свинце и др.) —через [Г ], то [c.43]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...