Науглероживание и обезуглероживание стали

Науглероживание и обезуглероживание стали протекают по реакции [c.68]

НАУГЛЕРОЖИВАНИЕ И ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЕ СТАЛИ [c.147]

Процессы науглероживания и обезуглероживания стали происходят в результате взаимодействия газов с углеродом — графитом и углеродом, находящимся в твердом растворе а- или у-же-лезе. [c.147]

В слабоокислительных средах, где образование окалины затруднено, возможны науглероживание и обезуглероживание сталей с участием цементита [c.12]

Во время обработки стали при температурах выше 700 °С защитная атмосфера должна предотвращать не только окисление, но также науглероживание и обезуглероживание металла. [c.78]

Результаты взаимодействия газов со сталью и металлами вообще при нагреве определяются явлениями, протекающими во внешней по отношению к нагреваемому металлу среде, явлениями, протекающими на поверхности металла (на разделе фаз), и диффузионными (абсорбционными) явлениями, протекающими в объеме металла (в твердой фазе). Сущность процесса (окисление и восстановление окислов, науглероживание и обезуглероживание и т. п.) определяется взаимодействием внешней среды с поверхностью металла. [c.164]

II пламенных печах происходит взаимодействие газов с железом (окисление) и углеродом стали (обезуглероживание). Окисление и обезуглероживание отрицательно влияют на конструкционную прочность деталей и на ряд показателей производства (угар, необходимость дополнительных операций по очистке, излишние припуски на механическую обработку и т. п.). Для предупреждения окисления и обезуглероживания стальных деталей (а также с целью науглероживания и насыщения специальными элементами) применяются газовые среды, получившие общее название контролируемых атмосфер, взаимодействие которых со сталью при её нагреве регулируется в требуемом по технологическому процессу направлении. [c.559]

В жидком натрии наблюдается также науглероживание аустенитных сталей и обезуглероживание углеродистых сталей и чугунов. [c.277]

Важной проблемой, связанной с натриевым теплоносителем, является изучение действия, которое оказывают на прочность материала содержащиеся в нем углерод и азот. Натрий чрезвычайно эффективно переносит углерод, в результате чего происходит обезуглероживание сталей, работающих при высокой температуре или имеющих низкое содержание его, или науглероживание сталей, работающих при низкой температуре и имеющих заметное количество сильных карбидообразующих элементов. Степень науглероживания или обезуглероживания, которая будет иметь место в тех или иных условиях, может быть предсказана [c.160]

На обезуглероживание или науглероживание стали при пайке в водороде влияет содержание в нем паров воды и кислорода. Увеличение влажности водорода усиливает обезуглероживание. Разбавление водорода нейтральными газами в соотношении, достаточном для восстановления окислов, заметно снижает эффект обезуглероживания стали. [c.138]

При большом содержании метана в области высоких температур возможно также выделение сажистого углерода. В области низких температур в период нагрева и охлаждения реакция (6) в сторону науглероживания затормаживается, и если при этом в составе газового карбюризатора имеется водяной пар, то может происходить даже обезуглероживание стали за счет реакции (5) при отсутствии в составе атмосферы окиси углерода. [c.163]

Нагрев нержавеющих и жаропрочных сталей в печах на основе графита показывает, что науглероживание или обезуглероживание практически отсутствует, как это видно из табл. 83. [c.118]

Поверхностные мелкие трещины образуются в результате обезуглероживания стали при нагреве в сильно разогретой печи пли на открытом пламени они возникают и вследствие науглероживания при отжиге, а также в результате глубокого шлифования без охлаждения. [c.49]

Так как компоненты газовой среды, входящие в числитель и знаменатель каждого отношения, противоположно действуют на сталь, а реакции окисления и обезуглероживания являются обратимыми, можно создать при термической обработке такие условия, когДа реакции обезуглероживание ХИ науглероживание и окисление восстановление будут протекать в обе стороны с одинаковой скоростью, т. е. печная атмосфера будет нейтральной по отношению к нагреваемой детали. [c.45]

Изучив законы равновесия этих газов, т. е. взаимодействия газов между собой и газов со сталью, можно создать при заданных температурах термообработки такие условия, при которых реакции окисление восстановление и обезуглероживание науглероживание идут с одинаковой скоростью в обе стороны, т. е. практически не изменяют состава металла и металл не реагирует с атмосферой. В этом случае атмосфера нейтральна-, она не воздействует на поверхность металла и не изменяет ее. [c.203]

Результаты закалки. Посредством регулирования режима пламенной закалки можно получить закалённый слой любой глубины в пределах до 6 мм. Твёрдость поверхности стальных деталей составляет при охлаждении водой от Й до 66 в зависимости от марки стали. Твёрдость чугуна после закалки достигает 450 ед. Бринеля. Поверхность деталей, подвергнутых пламенной закалке, остаётся чистой и не получает окисления, обезуглероживания или науглероживания. [c.186]

На рис. 74 представлены кривые равновесия атмосферы СО - СО, с железом и хромом, показывающие, что высоко.хромистые сплавы не окисляются только при больших соотношениях СО/СО,. Науглероживающая способность атмосферы оценивается величиной углеродного потенциала, Углеродным потенциалом газовой среды с заданными параметрами (состав, температура) условно называют предел, к которому стремится концентрация углерода в стали, помещенной в эту среду, при времени, стремящемся к бесконечности [67]. Если исходная концентрация углерода в стали ниже значения углеродного потенциала атмосферы, то возможно насыщение металла углеродом, а если выше, то возможно обезуглероживание. Из практики углеродный потенциал среды определяется По степени науглероживания фольги из чистого железа [б8]. [c.110]

Как и в водороде, в окиси углерода возможен процесс обезуглероживания или науглероживания стали (2С0=С02+С). [c.138]

Макроскопический анализ. Этот способ заключается в изучении строения металла невооруженным глазом или при увеличении (через лупу) до 30 крат. При таком анализе можно исследовать большую поверхность детали (заготовки). Чаш,е всего макроанализ является предварительным исследованием структуры металла. Он отличается простотой и доступностью, не требует значительных средств и времени. Этим способом пользуются для выявления пористости металла, ликвации (неоднородности отдельных участков поверхности по химическому составу, структуре, неметаллическим и газовым включениям), пузырей, трещин, послойной кристаллизации, остатков усадочной раковины, рыхлоты, расслоения, обезуглероживания и науглероживания поверхности, свищей (газовых пузырей), флокенов (беспорядочно ориентированных трещин), инородных металлических и шлаковых включений, раскатанных трещин, рванин, чешуйчатости, морщин, остатков окалины, шлифовочных трещин, направления волокон при обработке давлением и т. д. Наиболее простой и быстрый способ изучения структуры металлов — рассмотрение изломов. По излому стали, например, можно обнаружить перегрев, так как в этом случае излом будет крупнозернистым (на изломе бу- [c.39]

Поверхность металла перед отбором стружки для химического анализа тщательно очищают от окалины и механических загрязнений. При обезуглероживании или науглероживании стали поверхность зачищают до полного удаления указанных слоев. [c.204]

В стыке деталей из низкоуглеродистой стали, сваренном сопротивлением, зерно крупнее, чем в самом ме- а) талле (рис. 25, а). Сварка в углеводородной среде сопровождается науглероживанием стыка (рис. 25, б), а на воздухе — обезуглероживанием и скоплением феррита (рис. [c.27]

Наоборот, окись углерода и метан могут вызывать процесс науглероживания сталей. Противоположные тенденции водорода к обезуглероживанию и окиси углерода и углеводородов к науглероживанию могу при удачном соотношении компонентов защитной атмосферы в значительной степени нейтрализовать друг друга. Применяемые на практике инертные атмосферы обычно имеют основным компонентом азот с большими или меньшими количествами примесей Нг, СО и СН4. При этом учитывается также, что при больших содержаниях в смеси Нг, СО и СН4 такие атмосферы делаются взрывоопасными. Термодинамическая возможность протекания процесса окисления металлов при повышенных температурах, при взаимодействии их с кислородом может быть определена по соотношению парциального давления кислорода и упругости диссоциации окисла металла при данной температуре (см. главу П1). [c.117]

Большое влияние на режущие свойства инструмента оказывает твердость. Разброс не должен превышать двух единиц твердости по шкале С Роквелла. Нормальная твердость зуборезного инструмента HR 64—66. Опыт показал, что даже такое небольшое изменение твердости (2 единицы) может оказать существенное влияние на режущие свойства инструмента. В настоящее время уже достигнуто регулирование твердости в пределах одной единицы по шкале С Роквелла благодаря тщательному выбору стали и точному контролю процесса термической обработки. Кроме твердости на качество инструмента оказывают влияние другие компоненты отпуск, процент науглероживания и обезуглероживания, размер зерна, размер и распределение карбидов и образование полосчатой структуры. Инструмент должен иметь мелкозернистую структуру, а частицы карбидов распределятся равномерно в массе стали когда карбиды сгруппированы, они образуют хрупкие зоны, которые легко разрушаются. Эти характеристики проверяются путем ыегаллографического анализа. [c.125]

Во-первых, при длительной эксплуатации разнородных сварных соединений сталей типа 15Х5М происходит изменение структурно-механической неоднородности. Вдоль зоны t плавления наблюдается науглероживание аустенитного металла сварного шва до 0,1-0,15 мм (рис. 3.14, б) с микротвердостью до 350-380 единиц и обезуглероживание основного металла на глубину до 0,005-0,12 мм (рис. 3.15). Микротвердость на феррритных (светлых) участках обезуглероживания (см. рис. 3.15) понижается до 90-120 единиц (900-1200 МН/м ). Микротрещины по границам ферритных зерен (см. рис. 3.14, а и б) имеют характерные признаки развития I pe-щин термической усталости. [c.157]

В пламенных печах продукты сгорания различным образом взаимодействуют с металлом. Поверхность стальных деталей окисляется под воздействием кислорода, водяных паров, углекислого газа. Кроме того, водяные пары, водород и кислород обезуглероживают поверхность стали метан и оксид углерода науглероживают ее. Азот не взаимодействует со сталью. При высоких температурах интенсивность процессов окисления, обезуглероживания и науглероживания очень быстро возрастает. В атмосфере пламенных печей преобладают газы, вызывающие окисление и обезуглероживание, так как сгорание топлива происходит с небольшим избытком кислорода. При недостаточном количестве кислорода резко увеличиваются потери газа или мазута. Точно выдержать необходимое соотношение между топливом и воздухом трудно. [c.358]

Необходимо постоянное внимание при изготовлении и последующей эксплуатации подогреваемых натрием парогенераторов. Должны быть тщательно разработаны методы обнаружения течей в начальной стадии, прекращения их или изоляции дефектных труб до того, как парогенератор начнет работать. Это особенно важно для аустенитных сталей, так как скорость, с которой происходит образование трещин в результате коррозии под напряжением, может привести к их распространению через ненапряженные участки. Условия изготовления и контроль используемых материалов определяют возможность получения оптимальных свойств. Трубы для.теплообменников натрий—вода должны быть изготовлены из высококачественных сталей, полученных или методом ва-л<уумной дуговой плавки, или электрошлаковым переплавом. Перед экструзией заготовка должна пройти полную механическую обработку, причем полученную трубную заготовку желательно снова механически обработать. Холодная прокатка имеет преимущества перед волочением, так как позволяет получить большее увеличениенжлины между отжигами, однако в некоторых случаях абсолкртная чистота и хорошее качество обрабатываемых материалов позволяют избежать складок или включений на поверхности. Трубы должны быть полностью обезжирены перед отжигом, а отжиг должен проводиться в контролируемой атмосфере, чтобы избежать науглероживания или обезуглероживания. Кроме того, все трубы должны пройти неразрушающий - контроль. Методы сварки должны исключать возможность появления трещин и ще--лей. [c.190]

Введение в медные припои 0,2% Ge (например, в припой Си—37—38% Мп—2,1—2,7% Fe—1,2—1,6% Ni) исключает необходимость спсцпйльной сушки водорода, азота, аргона, диссоцииро-оамппго аммиака вследствие высокой химической активности германии. Соотношение в такой смеси содержания HjO, Oj, СО, На определяет не только направление реакции окисления — восстановления, но и процессы науглероживания — обезуглероживания стали. Для этого регулируется так называемый углеродный потенциал> газовой среды, т. е. концентрации Oj и HjO. [c.141]

Спеченная углеродистая сталь. Одна из трудных задач в этом производстве — получение изделий с заданным содержанием углерода (связанного и свободного). В случае применения готового стального порошка (например, получаемого вихревым размолом соответствующей углеродистой стали) конечное содержание углерода в изделии зависит прежде всего от атмосферы спекания. Трудно подобрать нейтральную атмосферу, исключающую как науглероживание, так и обезуглероживание. Использование инертных газов удорожает производство. Даже при вакуумном спекании неизбежно некоторое взаимодействие между углеродом и адсорбированным кислородом. Кроме того, применение готового порошка углеродистой стали вызывает повышенный износ прессформ и требует более высоких давлений прессования [c.339]

Когда ударная вязкость и показатели хладноломкости являются решающими критериями, предпочтительнее использовать наследственно мелкозернистые спокойные стали с минимально необходимым содержанием углерода. Существенно влияют на ударную вязкость даже небольшие изменения концентрации углерода в поверхностном слое стали. Так, при нагреве стали 50 в контролируемой атмосфере с регулируемым потенциалом углерода, равным 0,7% (точка росы О °С), вследствие частичного науглероживания на глубину 0,2 мм вязкость снижается на 20%. Обезуглероживание стали на ту же глубину (0,2 мм) не влияет на ударную вязкость и даже повышает вязкость стали типа 40ХН2МА при твердости после термообработки Я 52. Ударная вязкость чувствительна к изменениям микроструктуры стали. Наиболее высокая вязкость и минимальная хладноломкость наблюдается у сталей со структурой продуктов распада мартенсита. Например, для стали 40ХН2МА после закалки и высокого отпуска при —60°С Он= 60 Дж/см2. [c.79]

Существенно влияют на ударную вязкость даже небольшие изменения концентрации углерода в поверхностном слое стали. Так, при нагреве стали 50 в контролируемой атмосфере с регулируемым потенциалом углерода, равным 0,7% (точка росы 0° С), вследствие частичного науглероживания на глубину 0,2 мм вязкость снижается на 20%. Обезуглероживание стали на ту же глубину (0,2 мм) не влияет на ударную вязкость и даже повышает вязкость стали типа 40ХНМ при твердости после термической обработки HR 52. [c.65]

Совместное действие циклических нагружений и нагрева оказывает наибольшее влияние на образование зон обезуглероживания в основном металле и науглероживания в наплавленном (рис. 1). Для стали, содержащей карбидообразующие элементы (Х2Н1М), наблюдается некоторое снижение скорости образования [c.83]

В самой верхней части кромок непосредствеиио у поверхности листа, где прослойка FeO между металлом и струей кислорода еще образоваться не может, происходит обезуглероживание. Только на определенной — правда небольшой — глубине начинается науглероживание по описанному выше механизму. В направлении к нижней поверхности листа науглероживание увеличивается и у толстых листов протекает более интенсивно, чем у тонких, С повышением содержания углерода в стали науглероживание существенно увеличивается. У сталей, содержащих более 0,3% С, у кромок реза может образоваться ледебурит. [c.260]

B. Обезуглероживание (светлый отжиг трансформаторной стали) или науглероживание (процесс газовой цементации стали, карбидирование вольфрама, молибдена и др.). [c.123]

Для этих сталей (или сплавов) требуется только защита от окисления и иногда необходимо обезуглероживание (например, для электротехнической стали). Для некоторых сталей является недопустимым науглероживание — автолист, сталь 08кп, калиброванный пруток и проволока. К этой же группе относятся все цементуемые углеродистые стали, для которых применимы все типы газовых карбюризаторов. [c.162]

В интервале 700—950° С используют соль IS 650, содержащую Na l и Naj Os, которая также обладает свойством обезуглероживания. Процесс обезуглероживания в этом случае также можно уменьшить добавлением цианистого натрия. Целесообразно установить соответственно содержанию углерода в нагреваемой стали потенциал науглероживания ванны. Такая соль легко смывается. [c.155]

Явления Д. в твердых телах имеют огромное значение в молекулярной физике и технологии металлов и тесно связаны с наблюдаемыми в них молекулярными процессами (установление термодинамич. равновесий в твердых растворах при кристаллизации, рекристаллизация, возможная адсорбция одного из компонентов сплава на внутренних или внешних поверхностях раздела). Сварка и спайка металлов в известной степени связана с Д. На Д. углерода в сталь основан процесс lfe-ментации (см.) — поверхностного науглероживания (железных или стальных) изделий, т. е. повышения содержания углерода в наружном слое, напр, деталей машин, инструментов (обычно до 0,9%), что позволяет после закалки создать изделия с твердым наружным слоем и мягкой, вязкой сердцевиной. Все большее значение приобретает цементация железа и стали другими металлами алюминием (калоризатц1Я, или алитирование), хромом (хромизация), вольфрамом, кремнием, бором, цинком. Все ати процессы основаны на Д. соответствующего данного вещества — металла — в железо. Сюда же относится и азотирование (азотизация), связанное с (отчасти химической) окклюзией азота наружным слоем железа и последующей Д. в металле. Азотирование ведет к весьма сильному повышению твердости наружного слоя. Обратный процесс обезуглероживания (при производстве ковкого чугуна) — обратная цементация — такн е основан на Д. С диффузией в твердых телах тесно связан вопрос о подвижности ионов в кристаллах и аморфных телах (стеклах) при электролитич. переносе. Д. в кристаллич. решетке зависит от направления и резко возрастает с темп-рой. [c.461]

Сталь и защитный газ ограничештое время могут находиться а печи в истинном равновесии, поэтому явления диффузии углерода в поверхностном слое изделий, связанные с обезуглероживанием или науглероживанием последних, имеют большое значение. [c.235]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...