О химическом сродстве элементов к кислороду

Эти элементы имеют химическое сродство к кислороду выше, чем железо, поэтому они будут диффундировать из внутренних слоев металла к поверхности навстречу кислороду и концентрация их в пленке окислов будет увеличиваться. [c.14]

При раскислении осаждением железо восстанавливают из растворенной закиси железа элементами, обладающими более высоким химическим сродством к кислороду и дающими оксид, слабо растворимый в железе (А1, Ni, Si, Мп, Сг, С). Эти элементы вводят через флюс или обмазку в виде порошков или ферросплавов. [c.20]

Легирующие элементы, входящие в состав стали, реагируют с разрезаемым металлом и кислородной струей при кислородной резке по-разному. Молибден и медь насыщают кромки реза, в то время как кремний, марганец и хром выгорают. Эти явления обусловлены их большим химическим сродством к кислороду. [c.261]

Содержание металлов в окислах отличается от среднего состава сплава. Элементы, имеющие большее химическое сродство с кислородом, находятся и в-большей концентрации в окислах. В некоторых случаях, особенно в процессе окисления при высоких температурах, образуются в основном окислы легирующих элементов, а не основного металла. [c.186]

Сплавы, имеющие в своём составе элементы с большой степенью химического сродства к кислороду и низкой температурой кипения, дают больший угар. [c.400]

Существуют припои, которые могут выполнять функции и припоев и флюсов. Припои, обладающие свойствами флюса, должны содержать легирующие элементы — раскислители с сильным химическим сродством к кислороду, растворимые в при- Пое. Эти элементы должны иметь достаточно высокую температуру кипения и увеличивать растекание и смачиваемость. Кроме того, продукты раскисления при взаимодействии с основным металлом должны легко удаляться, в частности, температура плавления их должна быть ниже температуры пайки. Такие элемен-ты-раскислители — это легкоплавкие элементы, в частности элементы первой группы (Ь1, К, N3, РЬ, Сз). [c.240]

В припоях, кроме лития, может содержаться элемент, обладающий также большим химическим сродством к кислороду, образующий вместе с литием комплексный легкоплавкий окисел. Таким элементом, вероятно, является бор (рис. 105) [152]. [c.241]

Порядок и интенсивность окисления элементов зависят от их химического сродства к кислороду. Вначале [c.243]

При этом способе получения металла швов ПС чаще всего одним компонентом защитной смеси является инертный (Аг, Не), а другим — активный (N2, СО2, О2 и др.) газы. Изменение содержания в защитной смеси окислительных газов позволяет обеспечить одновременное изменение в металле шва всех элементов-раскислителей в соответствии с их химическим сродством к кислороду и содержанием в металле. [c.20]

На основании литературных данных о температурах кипения, химическом сродстве с кислородом и распространенности в земной коре элементов сделаны выводы о присутствии ряда обычно неконтролируемых примесей в сталях.. [c.121]

Ход окислительных реакций, определяющих в значительной степени конечный состав щва, зависит от концентрации взаимодействующих элементов в зоне сварки и их химического сродства к кислороду. [c.48]

Особенности металлургических процессов при сварке в углекислом газе. Особенностью сварки в углекислом газе является сравнительно сильное выгорание элементов, обладающих большим химическим сродством к кислороду (А1, Т1, N. g, Мп, 51, С и др.). Выгорание происходит за счет окисляющего действия как углекислого газа, так и атомарного кислорода, который образуется в ре- [c.57]

Сварка в углекислом газе в большинстве случаев выполняется проволокой с повышенным содержанием элементов, обладающих сильным химическим сродством к кислороду (марганца, кремния, [c.207]

Порядок и интенсивность окисления элементов зависят от их химического сродства к кислороду. Вначале окисляется кремний, имеющий большее сродство к кислороду, чем другие элементы. Окисление марганца также происходит значительно интенсивнее, чем окисление железа и углерода. Следовательно, нейтрализовать окислительный потенциал углекислого газа можно введением в присадочную проволоку избыточного кремния и марганца. В этом случае погашаются реакции окисления железа и образования окиси углерода, но сохраняются защитные функции углекислого газа в отношении атмосферы воздуха. [c.222]

Среди кислородных соединений окись углерода и водяной пар отличаются тем, что при температурах существования жидкой стали они находятся в газообразном состоянии. В связи с этим одной из важнейших задач раскисления сварочной ванны является предупреждение образования этих газов во время затвердевания металла. Чтобы избежать пористости от выделения газообразных кислородных соединений, в зону сварки вводят элементы с высоким химическим сродством к кислороду, образующие твердые или жидкие окислы. Соединяясь с кислородом, эти элементы тормозят реакции образования окиси углерода и водяного пара. Эффективность действия элементов-раскислителей характеризуется их раскислительной способностью, т. е. их способностью снижать концентрацию кислорода в стали. [c.259]

О раскислительной способности элементов можно судить по рис. 6-25, на котором показано количество кислорода, находящегося в равновесии с данным количеством элемента. Количество растворенного в жидком металле кислорода будет тем меньше, чем выше химическое сродство к кислороду данного элемента и больше его концентрация в расплаве. Небольшие присадки титана и алюминия могут подавлять реакцию образования окиси углерода в жидкой стали. [c.259]

Высоколегированные сварочные проволоки и электродные стержни содержат титан, ниобий, хром и другие элементы, обладающие большим химическим сродством к кислороду и азоту. Поэтому сварку высоколегированных сталей и сплавов необходимо вьшолнять короткой дугой без колебаний конца электрода. Такая технология позволяет уменьшить угар элементов и в значительной мере предотвратить загрязнение металла шва оксидными и нитридными включениями, сохранить постоянство химического состава металла шва. С этой точки зрения преимущество снова остается за механизированной сваркой. [c.604]

Первым фактором является степень химического сродства элементов к кислороду. [c.37]

Химическое сродство рассчитывают для определенной температуры, находя упругость диссоциации оксидов, т.е. парциальное давление кислорода выделяющегося при диссоциации оксида (МеО). Например, при 1000 К парциальное давление кислорода, выделяющегося из МпО, меньше, чем парциальное давление кислорода, выделяющегося из FeO (рис. 1.21). Следовательно, химическое сродство к кислороду у железа меньше, чем у марганца. При 1000 К и равных молярных концентрациях марганец может быть раскислителем для железа. Еще одним фактором служит молярная концентрация элемента в сплаве. Пересчет массовой концентрации в молярную и обратно выполняют по формулам [c.37]

Особенностью металлургического процесса сварки является местный сосредоточенный нагрев металла подвижным источником тепла, перемешивание жидкого металла давлением газового факела и частично стержнем присадочного прутка, а главное взаимодействия расплава с продуктами горения горючего газа в струе кислорода и вносимыми флюсами. Окислы труднее восстанавливаются у элементов, имеющих наибольшее химическое сродство к кислороду. Степень восстановления окислов характеризуется упругостью диссоциации окисла и зависит от температуры сварочного факела и ванны шва. [c.54]

Среди способов сварки в среде защитных газов сварка в инертных газах занимает особое место надежная защита инертным газом зоны сварки позволяет получить высококачественное сварное соединение легированных сталей, чистых металлов и сплавов, содержащих элементы, обладающие высоким химическим сродством к кислороду. [c.281]

Рис. 46. Изменение химического сродства элементов к кислороду в зависимости от температуры заштрихованная область — температурный интервал капель

Но углекислый газ энергично окисляет железо и большинство легирующих элементов. Особенно сильно происходит выгорание элементов, имеющих большое химическое сродство к кислороду, таких, как углерод, алюминий, титан, магний, ванадий, кремний, марганец. Выгорание происходит в результате окисляющего действия как самого углекислого газа, так и атомарного кислорода, образующегося в результате диссоциации уг- [c.10]

При наплавке в среде углекислого газа собственно защита расплавленного металла состоит, как выше указывалось, в оттеснении воздуха из зоны сварки. Углекислый газ под действием тепла сварочной дуги диссоциирует на окись углерода, не растворимую в металле, и атомарный кислород, который интенсивно окисляет элементы, входящие в сварочную проволоку. Выгорание элементов идет в порядке их химического сродства с кислородом (С, А1,-Т1, М , V, 81, Мп). Выгорание элементов при наплавке в углекислом газе более значительно, чем при сварке открытой дугой, так как принудительная подача углекислого газа интенсифицирует подвод окислителя к расплавленному металлу капель. Окисление идет по реакциям [c.27]

Для обеспечения требуемого состава металла шва, а следовательно, хотя бы ориентировочного учета степени окисления (выгорания) элементов присадочного и основного металлов или, наоборот, обогащения ими металла шва за счет флюса либо покрытия электродов, а также возможного рафинирования жидкого металла и требуемого в связи с этим состава сварочной проволоки необходимо знать направление и примерную степень развития окислительно-восстановительных реакций на отдельных стадиях жидкого металла в зоне сварки. Это зависит от концентрации, температуры, удельной поверхности и продолжительности контактирования реагирующих веществ, а также от химического сродства к кислороду различных элементов, содержащихся в металле электродных капель и сварочной ванны. Чем больше концентрация, удельная поверхность и продолжительность контактирования жидкого Л1е-талла с газовой фазой и компонентами шлака, тем полнее протекают реакции их взаимодействия. Химическое сродство элементов к кислороду меняется с изменением температуры металла, а все перечисленные [c.228]

По упругости диссоциации окислов. В системе металл — кислород — окисел при данных температуре и давлении кислорода может происходить окисление металла (элемента) и увеличение количества окисла, или диссоциация окисла и выделение свободного кислорода, система может также находиться в равновесии. Направление реакции нри данных температуре и давлении кислорода зависит от активности металла (от его химического сродства к кислороду). [c.232]

Цирконий является карбидообразующим элементом по аналогии с титаном. Это приводит к уменьшению склонности стали к росту зерна. Высокое химическое сродство к кислороду и сере обеспечивает его применение как добавки для размельчения структуры, повышения технологической пластичности и трещиноустойчи-вости металла при ковке и литье. [c.83]

Сварка в среде углекислого газа предъявляет особые требования к сварочной проволоке. Углекислый газ при высокой температуре диссоциирует на окись углерода и свободный атомарный кислород, поэтому в условиях горения электрической дуги окружающая разогретый и расплавленный металл атмосфера является окислительной средой. Это приводит к тому, что при сварке в углекислом газе происходит окисление (выгорание) элементов, имеющ их больщое химическое сродство с кислородом, таких как алюминий, титан, кремний, марганец и др. [c.75]

При использовании этого метода цементации следует иметь в виду, что снижение содержания углерода в слое с 1,2—1,3 до 0,8 % происходит только за счет углерода, растворенного в аустените. Снижение в аустените концентрации углерода и легирующих элементов (в результате образования карбидов) приводит к уменьшению закаливаемости и прокаливаемости цементованного слоя и в итоге к ухудшению механических свойств обрабатываемого изделия. В процессе газовой цементации в эндотермической атмосфере в сталь может диффундировать кислород. Это приводит к окислению, например, Сг, Мп, 31 и других элементов поверхностного слоя стали х = 20-т 30 мкм), обладающих большим химическим сродством к кислороду по сравнению с железом. Окисление легирующих элементов ( внутреннее окисление ) снижает устойчивость аустенита, и при последующей закалке в цементованном слое образуются трооститная сетка и оксиды, что понижает его твердость и предел выносливости стали. [c.236]

Титан имеет высокое химическое сродство к кислороду, азоту и водороду интенсивное насыщение его водородом начинается уже при температуре 250° С, кислородом— при 400° С и азотом — при 60Ь° С. С повышением температуры активность титана резко возрастает. Скорость взаимодействия титана с кислородом в 50 раз выше, чем с азотом. Кислород легко растворяется как в а-фазе, так и в Р-фазе титана и является сильным стаби-. изатором а-фазы. Азот так >ке легко растворяется как в а-фазе, так и вР-фазе и является сильным стабилизатором сс-фазы, Титан является единственным элементом, способным гореть в азоте. Водород стабилизирует р-фазу титана и образует с титаном твердые растворы и гидрид Т1Н2. [c.202]

В качестве легирующих компонентов в керамических флюсах используются ферросплавы ферросилиций, ферромарганец, феррохром, ферромолибден, ферровольфрам, феррованадий и др. Керамические флюсы, предназначенные для наплавочных работ, имеют в составе углеродистые вещества (графит, карбид кремния и карбиды металлов). Если легирующие элементы обладают высоким химическим сродством к кислороду, то они одновременно являются и раскислителями (кремний и марганец в составе керамических флюсов выполняет роль легирующих и раскисляющих элементов). Активные раскислители, например ферротитан, ферроалюминий, очень часто вводимые в состав керамических флюсов, одновременно являются и модификаторами. Для полного раскисления и модифицирования наплавленного металла сварного шва в состав керамических флюсов вводят комплексные сплавы (силикокальций, силикоалюминий, лигатура магния и др.). Связующими веществами при изготовлении керамических флюсов служат водный раствор силиката натрия (жидкое стекло) и различные органические соединения (клей, лаки и т.д.). [c.232]

В печах непрерывного действия предусмотрены две зоны по длине печи. В первую зону, примерно соответствующую % длины печи, подают газ, состоящий из смеси природного (10—15°/о) и эндотермического (90—85%) газов (углеродный потенциал атмосферы 1,3— 1,4% С). Во вторую зону подают только эндотермический газ, находящийся в равновесии с заданной концен-працией углерода на поверхности, обычно 0,8% С. При использовании этого метода цементации следует иметь в виду, что снижение содержания углерода в слое от 1,3—1,4 до 0,8% происходит только за счет углерода, растворенного в аустените. В случае легированной стали снижение в аустените концентрации углерода и легирующих элементов (в результате образования карбидов) приводит к уменьшению закаливаемости и прокаливаемости цементованного слоя и в итоге к ухудшению механических свойств обрабатываемого изделия. В процессе газовой цементации в сталь может диффундировать находящийся в атмосфере кислород. Это приводит к окислению, например Сг, Мп, Т1 и других элементов поверхностного слоя стали, различающихся большим химическим сродством к кислороду по сравнению с железом. Окисление легирующих элементов ( внутреннее окисление ) понижает устойчивость аустенита, и при последующей закалке в цементованном слое образуются трооститная сетка и слои окислов, понижающие его твердость и [c.263]

Восстановителем может быгь только то вещество, которое при температуре реакции обладает более высоким химическим сродством к кислороду, хлору, фтору или другим элементам, входящим в состав восстанавливаемого соединения. От химического сродсхш восстановителя, с одной стороны, и восстанавливаемого металла к элементу, с другой, будут зависеть интенсивность и полнота реакции восстановления. В качестве газообразного восстановителя применяют водород, оксид углерода, диссоциированный аммиак, конвертированный природный газ, эндотермический газ, а в качестве твердого восстановителя — кокс, древесный уголь, сажу, а также некоторые металлы (магний, алюминий, кальций, натрий и др.). Реакции, в которых как восстановитель выступает металл, называются металлотермическими. Металлотермическим способом получают, например, порошки высоколегированных сталей и сплавов, титана, тантала, циркония и т.д. [c.16]

При аргоно-дуговой сварке некоторых высоколегированных сталей плавящимся электродом (особенно при использовании порошковой проволоки с легирующими компонентами в сердечнике) в металле шва иногда образуются поры из-за водорода и азота, содержащихся в железном порошке проволоки и в чистом аргоне. Введение в аргон 5—10% кислорода или 10—20% углекислого газа предупреждае т образование пор в шве и обеспечивает лучшую стабильность горения дуги. Состав проволоки в этом случае выбирают с учетом некоторого выгорания элементов, имеющих повышенное химическое сродство к кислороду. [c.201]

Поскольку химическое сродство к кислороду кремния выше по сравнению с рассмотренными элементами (Мп, Nb, Сг), в сварочной ванне следует ой<идать и протекания реакции вида [c.213]

Прн использовании водорода следует считаться с образованием гидрпдов (для свинца, кадмня, олова, титана, тантала, циркония и ниобия) и водяного газа (для меди). Длительность нагрева этих металлов в водороде должна быть минимальной. В водороде или диссоциированном аммиаке при тщательной их осушке, по-видимому, можно сваривать также нержавеющие и хромоникелевые стали. Восстановление элементов идет тем интенсивнее, чегл меньше их химическое сродство к кислороду (см. табл. 3), чем выше температура и чем больше концентрация этого элемента в окалине. [c.29]

Р ль углерода, как раскислителя. всеьма велика во веем дпапазоне температур сварки. Это хорошо демонстрируют графики на рис. 69, отображающие изменение химического сродства элементов к кислороду в зависимости от температуры. Однако сродство углерода к кислороду возрастает с увеличением температуры в противоположность тому, что наблюдается для других элементов (см. рис. 69). Поэтому углерод выгорает при высоких температурах и к моменту кристаллизации металла в хвостовой части сварочной ванны реакция (16) практически затухает. [c.103]

Если взаимодействовать с кислородом могут несколько элементов, как это имеет место в сварочной ванне, то в первую очередь окислению подвергаются те элементы, которЬ(1е обладают наибольшим химическим сродством к кислороду. По мере окисления этих элементов концентрация их в зоне реакции уменьшается и скорость окисления замедляется тогда начинают более интенсивно окисляться другие элементы, обладающие меньшим сродством к кислороду. Постепенно процесс окисления охватывает все новые и новые элементы и протекает до тех пор, пока концентрация всех элементов в жидком металле не будет соответствовать, равновесной. То же имеет место и при обратном процессе—раскислении. [c.57]

Большинство вредных примесей в медных сплавах може быть удалено окислением. Известно, что окисляются прежд всего те элементы, химическое сродство которых к кислород больше. О величине химического сродства элемента к кислоро ду можно судить по количеству выделенного или поглощенной тепла при образовании окисла данного элемента (см. приложе ние 2). Наибольшая теплота образования окислов у алюминия кремния, марганца, значит эти элементы легко окисляются Наоборот, закись меди и закись свинца имеют малую теплоту образования, они легко восстанавливаются и могут при этол окислять другие элементы. [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...