Система железо—-кислород — углерод

Система железо — кислород — углерод [c.287]

Все соединения железа с кислородом (система железо — кислород см. стр. 267) могут восстанавливаться окисью углерода СО, но в зависимости от их устойчивости и температуры восстановления концентрации СО в равновесной газовой смеси будут соответственно различными. [c.287]

Сложное взаимодействие между элементами в системе Ре —О —С отображается диаграммой в координатах СО—Т (рис. 9.26), на которую в отличие от рис. 9.23 нанесены кривые карбидообразования и показаны области совместного существования жидкого раствора углерода и кислорода L (сварочная ванна), а также области твердых растворов карбидов железа в б-, Y- и а-железе. Можно представить совместно три отдельные диаграммы системы Ре — О, системы Ре — О — Си системы Ре — С, которая, как известно, служит основой для изучения фазовых состояний железоуглеродистых сплавов в процессах термической обработки и при анализе результатов воздействия сварочного цикла на стали. Такая совместная диаграмма приведена на рис. 9.27. [c.340]

При содержании кислорода более 0,005% на поверхности материала образуются продукты коррозии в виде сложных окислов железа и натрия, которые также могут растворяться в потоке и осаждаться затем в холодном месте контура. В поверхностном слое материала при этом уменьшается содержание железа. Коррозия и перенос массы этих материалов заметно усиливаются при температурах более 700 " С, интенсивность этих процессов находится в линейной зависимости от температуры и скорости жидкости. Влияние примеси кислорода начинает сказываться при содержании его в жидком металле более 0,005%. Существенное науглероживание поверхности аустенитных сталей (на глубину 0,1—0,2 мм) наблюдается в присутствии в системе сталей (например, низколегированных хромомолибденовых), содержащих 0,1—0,2% углерода. [c.291]

Тугоплавкие металлы, размещенные в средней части Периодической системы Д. И. Менделеева, все относятся к переходным элементам, у атомов которых d-орбитали заполнены менее чем наполовину, или имеют 5 электронов. Добавки этих элементов, иногда в малых количествах, улучшают свойства сплавов железа преимущественно вследствие изменения крупности зерна, интервала отпуска и закалки, а также образования карбидов. Помимо того, тугоплавкие металлы сами по себе жаростойки и жаропрочны, все они очень тверды, а при малых примесях углерода, кислорода и азота — пластичны. [c.319]

Возвращаясь к эрозионному разрушению металлов и сплавов, следует полагать, что скорость и направление течения реакции при высоких температурах и давлениях будет определяться диаграммой состояния системы, состоящей из железа — окислов железа — окиси углерода — двуокиси углерода — паров воды — водорода — кислорода и других газов. [c.164]

Работы по изучению старения малоуглеродистого железа, в частности систематические исследования Скакова [186— 188], показали, что общая закономерность распада пересыщенного раствора аналогична закономерностям, наблюдаемым в классических стареющих системах, хотя старение идет за счет примесей внедрения. При этом не вполне ясно, за счет каких примесей идет старение кислорода, азота, углерода или различных комбинаций этих элементов. [c.248]

В зависимости от условий коррозия конденсатной системы может проявляться в некоторых типичных формах разрушения. Основными факторами коррозии в этом случае являются растворенный кислород, двуокись углерода и конденсат. Разрушение, вызываемое растворенным кислородом, характеризуется образованием каверн, питтингов и накоплением осадков окиси железа. Предполагается, что действие кислорода сводится к деполяризации им катодных участков металлической поверхности. В результате детального исследования кислородной коррозии Коллинс и Гендер-сон [68] пришли к следующим выводам [c.42]

Алюминиевые сплавы стойки по отношению к кислым водам (до pH 4,5) даже в присутствии большого количества хлоридов [38]. Сузмэн и Акерс [39] показали, что во многих районах, где воды имеют небольшую буферную емкость или емкость кислотной нейтрализации (например, в Нью-Йорке), значение pH может снижаться до 4,5—3,2. По этой причине агрессивному воздействию подвергаются и такие металлы, как железо и медь. Затем растворенные тяжелые металлы будут осаждаться на поверхности алюминия и вызывать тяжелую питтинговую коррозию. Нейтральные воды сами по себе являются малоагрессивными или даже совсем неагрессивными по отношению к алюминию [40]. Однако положение может измениться в присутствии тяжелых металлов и при повышении концентрации некоторых специфических компонентов воды. Появление накипи или осадков может способствовать об разованию концентрационных гальванических элементов и возни новению питтинговой коррозии. Соотношение оотенциалов алюминия и других металлов в растворе может оказаться таким, что будет активно стимулировать коррозию. Кислород, двуокись углерода и сероводород, которые являются агрессивными по отношению к стали, не оказывают вредного действия на системы башенного охлаждения из алюминия. [c.92]

Относительно большая чувствительпость электродов второго типа к окалине объясняется недостаточной способностью шлаков, образующихся при их плавлении, связывать закись железа (см. фиг. 58). Наличие окалины на поверхности свариваемых кромок приводит к увеличению содержания закиси железа в системе шлак —. металл и к неполному усвоению кремния и марганца сварочной ванной. При недостаточной концентрации кремния в кристаллизующейся части ваины в металле шва могут возршкнуть поры, вызванные взаимодействием кислорода и углерода, растворенных в металле (обра,зование СО) (табл. 65). При превышении равновесного знач(пия [С]-[О] в швах наблюдагсп я поры содержание водорода в металле шва при этом оказывается низким. [c.126]

Растворяться в железе в значительных количествах может большинство легируюшн.х элементов, кроме углерода, азота, кислорода и бора и металлоидов, удаленных в периодической системе от железа. Элементы, расположенные в периодической системе левее железа, распределяются между железом (основой) и карбидами элементы, расположенные правее железа (кобальт, никель, медь и другие), образуют только растворы с железом и не входят в карбиды. [c.349]

Одним из способов достижения высокой вязкости разрушения сплавов на основе железа, предназначенных для криогенной техники, является снижение концентрации охрунчивающих примесей (углерода, кислорода и азота) путем введения химически активных (поглощаюших) элементов, которые будут связывать указанные примеси. Были опробованы добавки одиннадцати активных металлов в системе Fe—I2Ni, включая А1, Hf, La, мишметалл, Nb, Si, Та, Ti, V, Y и Zr. Предварительные исследования [2] показали, что AI, Nb, Ti и V наиболее эффективно повышают вязкость разрушения. Для наиболее подробного исследования в качестве оптимального варианта химически активного элемента был выбран алюминий. Задачами исследования были оптимизация содержания никеля и алюминия, изучение влияния примесей, механизмов упрочнения и свариваемости. [c.251]

В интенсивно перемешиваемой электромагнитными силами ванне металла при науглероживании заметный градиент концентраций компонентов существует только в областях, непосредственно примыкающих к поверхности раздела науглероживатель — металл. Сера является поверхностно-активным элементом и сильно снижает поверхностное натяжение жидкого железа. Поэтому повышение содержания серы в поверхностном слое расплава является самопроизвольно протекающим процессом, уменьшающим общий изобарный потенциал системы. Положительная адсорбция серы жидкой сталью зависит, таким образом, от состава расплава, свойств науглеро-живателя и присутствия в нем других поверхностно-активных компонентов. Углерод, кислород, кремний, алюминий — поверхностно-активные вещества. Они образуют в жидком железе соединения, более устойчивые, чем сульфиды железа. При этом переход серы в металл уменьшается. Совместное действие углерода, кислорода, кремния и алюминия может быть значительным. Теоретически при содержании 4% углерода в чугуне равновесное содержание серы должно быть всего лишь 0,0024% [92]. Расхождение результатов, полученных на практике, с расчетными в сторону увеличения содержания серы объясняется сложным взаимодействием элементов при многокомпонентности расплава. [c.91]

В ряде работ (1 —14] на основе результатов исследований физических свойств расплавов высказывается мнение о том, что добавление определенных количеств некоторых элементов к жидкому железу приводит к изменению структуры ближнего порядка расплава. Так, в системах Ре—С и Ре—С—при содержании от 0,2 до 0,5 вес. % С предполагается перестройка ОЦК-подоб-ной структуры в ГЦК- ПОДобную. Эти предположения основываются на данных об аномальном поведении поверхностного натяжения [1], вязкости [2, 3], плотности [4, 5, 13], электросопротивления [6, 7], магнитной восприимчивости [8] и результатах структурных 1рентгеновских исследований [9]. Отмечается [3, 10], что при добавке других элементов (марганца, кремния, кислорода) может изменяться значение критической концентрации углерода или интервал перестройки ближнего порядка. [c.93]

Состав среды зависит от диффузии испаряющегося элемента к поверхности и интенсивности удаления продуктов реакции элемента с газовой средой. Так, углерод в стали, обладая высокой подвижностью, в 10 —10 раз большей железа, и давая летучие окисные соединения СО и СО2, связывает поступаюший к нагретой поверхности кислород, уменьшая тем самым окисление других элементов стали и улучшая ее свариваемость. Скорость диффузии углерода увеличивается при увеличении в сплаве элементов, стоящих в периодической системе справа от железа, и донижается при увеличении элементов, расположенных слева. Эта гкйрость растет при переходе от Со к Ni и Си Мп не влияет на скорость диффузии углерода. [c.22]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...