Значение и основные свойства углерода

Значение И основные свойства углерода [c.142]

Полученное уравнение проверяли экспериментально на плоских образцах толщиной 3,4 и шириной 60 мм с центральной трещиной, изготовленных из углеродистой стали двух марок с одинаковым содержанием Мп (0,66 7о) и Si (0,35%) и различным содержанием углерода I — 0,12% и И — 0,65%. Механические свойства испытанных сталей I — ав = 450 МПа От = = 213 МПа П — ав = 750 МПа СТт ЗОО МПа. Постоянные, входящие в уравнение (54), зависят от предела прочности стали (рис. 54) Показатель степени у для обеих сталей оказался одинаковым и равным 0,71 0,06. В табл. 28 приведены результаты расчетного и экспериментального определения основного порогового значения амплитуды коэффициента интенсивности [c.134]

В среднем, наиболее толстом слое наблюдается сеть прожилок, образовавшихся на месте трещин, которые обычно возникают в процессе электролитического осаждения хрома и пронизывают осадки по всей глубине. По этим трещинам происходит особенно интенсивно диффузия углерода, причем пространство трещин заполняется высшим карбидом хрома. Образование карбидных прожилок имеет важное значение для формирования свойств покрытия по двум причинам во-первых, ликвидируется система трещин, по которым могли бы проникать к основному металлу активные коррозионные среды во-вторых, заполненные карбидом прожилки как бы армируют покрытие, повышая его механическую прочность. [c.147]

Хромистые стали. Хром является основным легирующим элементом железоуглеродистых сплавов это объясняется дешевизной и доступностью, а также способностью его к пассивации. Граница устойчивости железохромистых сплавов соответствует содержанию хрома в сплаве от И до 14% (в зависимости от вида агрессивной среды). Стали с таким содержанием хрома называются нержавеющими. Для сталей с содержанием хрома (12— 14%) особое значение имеет углерод, который образует с хромом карбиды, при этом уменьшается содержание углерода в твердом растворе и ухудшаются свойства стали, ее коррозионная и термическая стойкость. Для хромистых сталей, содержащих 17% и выше хрома, влияние углерода несколько меньше, так как, несмотря на связывание части хрома в карбиды, количество его в сплаве остается достаточно высоким (более 12%) °. [c.21]

Во всех способах производства стали — мартеновском, конвертерном, электросталеплавильном — по ходу плавки по мере выгорания примесей (кремния, марганца и углерода) имеет место постепенное повышение содержания кислорода. В конце окислительного периода плавки содержание растворенного кислорода в жидком металле определяется в основном концентрацией углерода, причем максимальных значений кислород достигает при низком содержании углерода. Задачей раскисления является снижение концентрации растворенного кислорода и возможно полное удаление из металла продуктов раскисления. Оставшийся в металле кислород в неактивной форме в гораздо меньшей степени сказывается на ухудшении свойств готовой стали. [c.347]

Качество готового проката зависит от общей продолжительности нагрева металла в печи и скорости нагрева. Одним из основных требований, предъявляемых к нагреву, является равномерность распределения температуры по сечению заготовки. Равномерность нагрева заготовок можно обеспечить длительной выдержкой металла в печи. Однако длительная выдержка при температуре >800°С связана с образованием окалины, обезуглероживанием. Ускоренный нагрев для ряда сталей также нежелателен. Например, при нагреве высоколегированных сталей в результате недостаточного внутреннего теплообмена образуются трещины по сечению заготовок, которые приводят к браку металла или снижению его механических свойств. Практически установлена длительность нагрева слитков от 2 до 12 ч. При нагреве слитков, имеющих исходную температуру 800— 900°С, требуется 2 ч для нагрева их до температуры прокатки. При нагреве холодных слитков необходимо принять такую скорость, чтобы термические напряжения не превышали критических значений. Например, если слитки с содержанием 0,3—0,45 % С нагревают до температуры прокатки за б—7 ч, то слитки стали с большим содержанием углерода следует нагревать с меньшей скоростью и длительность нагрева составит 8—9 ч. [c.268]

Углерод — элемент, в основном определяющий свойства углеродистых сталей. Влияние углерода на прочность и пластич ность углеродистой стали после прокатки показано на рис. 63 С увеличением содержания углерода возрастают предел прочно сти и твердость стали, снижаются показатели пластичности (от носительное удлинение и относительное сужение), а также удар пая вязкость. При 0,8% углерода прочность стали достигает мак симального значения, после чего она начинает снижаться. [c.100]

При сжигании газа и мазута твердую дисперсную фазу факела образуют частицы сажистого углерода очень малых размеров. При сжигании угольной пыли — частицы золы и кокса, размеры которых значительно превосходят размеры частиц сажистого углерода. Радиационные свойства этих частиц, их рассеивающая и поглощательная способности в основном определяют условия переноса энергии излучения в топочных камерах. При этом исключительно большое влияние на условия теплообмена в топках при сжигании угольной пыли оказывает минеральная часть топлива. В этой связи особенно важное значение приобретает детальное исследование радиационных свойств факела и его твердой дисперсной фазы при сжигании перспективных для энергетики углей Экибастузского, Канско-Ачинского и Кузнецкого бассейнов. [c.3]

С параметром р связаны все характерные особенности радиационных свойств частиц, в частности особенности излучения частиц малых и больших размеров. Для интересующих нас задач теплообмена излучением в топочных камерах значение параметра р может существенно изменяться в зависимости от рода сжигаемого топлива. При сжигании газа и мазута в пламени образуются частицы углерода малых размеров (сажистые частицы), для которых в существенной для теплообмена в топках области длин волн излучения параметр дифракции р 1. При сжигании угольной пыли параметр дифракции в основном определяется размерами частиц золы и кокса, для которых р >- 1. В соответствии с изменением р существенно изменяются все радиационные характеристики твердой дисперсной фазы пламени при сжигании различных топлив. [c.45]

Таким образом, на механические свойства серого чугуна влияют два фактора 1) количество, величина, форма и распределение графитовых включений и 2) прочность основной металлической массы. Первый фактор имеет решающее значение. Чем больше содержание графита, тем ниже прочность чугуна. Форма углерода в чугуне зависит от количества примесей и скорости охлаждения (толщины стенок отливки). [c.40]

Техническое железо обычно содержит небольшое количество примесей углерода, серы, марганца, кремния и других элементов, ухудшающих его магнитные свойства. Благодаря сравнительно низкому электрическому сопротивлению чистое железо используется довольно редко, в основном для магнитопроводов постоянного магнитного потока. Получение возможно более чистого железа оказалось необходимым для изготовления ряда сплавов, имеющих особое значение в электротехнике. [c.344]

Одной из основных задач термической обработки графитизированной стали, используемой в узлах трения, является перевод части углерода из связанного состояния в графит. Изменяя степень графитизации, форму, величину и распределение графитных включений, а также структуру матрицы, можно в широких пределах изменять свойства графитизированных сталей. Для деталей сменного оборудования металлургических заводов, для которых не может быть использована закалка, важное значение приобретает рациональный выбор химического состава и режима отжига, обеспечивающих получение требуемой структуры и свойств. Состав исследованных сталей приведен в таблице. [c.214]

Пиролизный и нефтяной газы получаются при переработке нефти и нефтепродуктов. Эти газы сходны между собой по составу и свойствам. Их основными составляющими являются водород, метан и другие углеводороды, окись углерода. Перед применением пиролизного газа и нефтяных газов требуется их очистка от сернистых соединений и смолистых веществ, загрязняющих горелки и резаки. На места работ эти горючие подаются по газопроводам, а нефтяной газ также транспортируется в баллонах, имеющих красную окраску, под давлением 150 ати. При таком давлении наполнения нефтяной газ частично сжижается, и поэтому при отборе его из баллона в целях полного испарения жидкости и выравнивания состава газа необходимо применять особый сосуд — ресивер, из которого через регулятор давления газ поступает по шлангу в горелку или резак. Наличие ресивера несколько усложняет оборудование поста, но на стационарных рабочих местах это не имеет существенного значения. [c.29]

Шкала термометра устанавливает меру соответствия между вь >-ступающим в капилляре столбиком и измеряемой температурой. Конструкции шкал должны гарантировать однозначность механической связи с капилляром и удобство наблюдения положения мениска. Деление шкалы должно опираться на точные значения температур в фиксированных точках и интерполяционные формулы с учетом характера термического расширения термометрической жидкости и стекла. Основные трудности при делении шкалы связаны с нелинейностью свойств жидкостей и стекол. При равномерном делении шкалы в промежутке 0°С... 100 °С погрешность за счет деления не превышает 0,05 К. Экстраполяционное деление дает менее надежные результаты. Экстраполирование стоградусной шкалы на ртутном термометре из стекла 1565 до 700 °С приводит к погрешности 75 К. Экстраполяция шкалы, основанной на точках таяния льда и сублимации двуокиси углерода, до температуры кипения азота для пентанового термометра дает погрешность 23 К. В связи с большой надежностью интерполяции у платиновых термометров сопротивления градуировку промежуточных значений шкалы производят по показаниям термометров сопротивления. [c.86]

Некоторые покрытия, получаемые из чистых электролитов, имеют высокие значения электросопротивления. Включения 0,7—0,9% тартратов или метафос-форной кислоты в чистые серебряные покрытия увеличивают удельное электросопротивление их в 170— 190 раз, а включения 0,2% НРОз в медные покрытия—в 10 раз . Особенно большие количества включений в чистых гальванических покрытиях вследствие наличия блескообразователей или других растворимых добавок в электролите. В кобальтовых покрытиях обнаруживается от 1 до 10 вес. % неметаллических включений, в основном серы и углерода . Такие включения ухудшают не только электрические, но и механические и антикоррозионные свойства покрытий. [c.53]

Гипотеза Вант-Гоффа, быстро развившаяся в теорию тетраэдрич. строения углеродного атома или теорию асимметрического углерода (см.), легла в основу т. н, классич. С. Эта теория и до сего времени имеет большое актуальное значение в науке. Исследования структур углеродистых соединений рентгеноскопич. методом в наше время действительно подтверждают правильность основного положения классич. С. о том, что четыре валентности углеродного атома направлены к четырем вершинам тетраэдра, в центре которого находится углерод (см. Асимметрический углерод). Если четыре заместителя, связанных с центральным ут леродом, различны, получается т. н. асимметр ч. углерод, и вся молекула становится асимметричной при этом она делается способной вращать плоскость поляризации света. При наличии п молекуле одного асимметрического углерода получаются два оптически деятельных изомера—правый и левый,—обозначаемых буквой d я I. Правый и левый изомеры характеризуются полной одинаковостью своих физических и химических свойств. Они отличаются толысо вращением плоскости поляризации, энантио-морфизмом многогранников в случае кристаллизации, отношением к асимметрическим веществам и энзимам и своими физиологическими [c.51]

Решаюш ее значение для смесеобразования имеют входные условия, в то же время смесеобразование не всегда зависит от критерия Рейнольдса. Лишь в одном случае критерий Рейнольдса влияет на смесеобразование — если массообмен протекает при движении смешиваемых сред спутными, т. е. плоскопараллельными, или осесимметричными, потоками. Стоит изменить входные условия (например, раздробить потоки относительно друг друга и направить их под углом 90° или даже 180° и затем в виде обгцего потока ввести в камеру смешения или сгорания), как сам процесс, так и путь смешения перестают зависеть от критерия Рейнольдса. Рассмотрим это на конкретном примере при смешении двух газов — окиси углерода СО и азота N2, поскольку основные физические свойства этих газов очень близки, в частности, при Т = 273° К [c.70]

Основное условие создания конструкций — жесткость и устойчивость материала. Важным свойством последнего является удельный модуль упругости (отношение модуля упругости к плотности). Промышленные материалы, такие, как сталь, алюминий, титан и стекло, имеют близкие значения удельного модуля упругости. Органические материалы характеризуются более низкими величинами отношения модуля упругости к плотности. Для повышения удельного модуля упругости конструктор вынужден в основном использовать материалы с более низкой плотностью и увеличивать размер сечения, чтобы обеспечить жесткость при изгибе без превышения массы. Однако для ряда конструкций этот выбор практически невозмон ен и требуется материал, обладаю-ш,ий повышенным отношением модуля упругости к плотности. Бор и углерод, которые обладают ковалентной связью, имеют более высокий удельный модуль (15 X 10 см) по сравнению с материалами, которые имеют металлическую или ионную связь. Другие материалы, имеющие высокую долю ковалентной связи, такие, как карбид бора, карбид кремния, окись алюминия, также обладают высоким удельным модулем упругости. [c.12]

Сварка низколегированных низкоуглеродистых конструкционных сталей. Низколегированная низкоуглеродистая сталь имеет ряд свойств, заметно отличающих ее сварку от сварки низкоуглеродистой стали. При сварке низколегированной стали режим выбирается в более узких границах по значению погонной энергии, металл шва для обеспечения равнопрочности с основным металлом должен обладать более высокой прочностью, содержание в металле щва углерода должно быть ниже. Указанные особенности вызваны тем, что металл околошовной зоны склонен несколько больше к росту зерна при перегреве и к закалке при повышенных скоростях остывания, легирующие элементы усиливают отрицательное влияние углерода. К качеству сварных соединений из низколегированной низкоуглеродистой стали предъявляются более жесткие требования, так как эти стйли чувствительнее к концентрации напряжений, чем низкоуглеродистые. [c.129]

Типовая термическая обработка магнитномягких сталей состоит в длительном отжиге при температурах 860—900°. Основное назна чение отжига — выжигание углерода и вредных примесей, снятие наклепа, получаемого при прокатке, и увеличение размера зерен Повышение размеров зерен улучшает магнитные свойства трансфор маторной стали, снижает потери энергии и увеличивает магнитную проницаемость благодаря меньшему числу границ и меньшим иска жениям решетки. Рост зерна в трансформаторной стали может быть достигнут как рекристаллизацией холоднодеформированного металла, так и собирательной рекристаллизацией под действием повышенной температуры и длительных выдержек. Особенно большое значение имеет чистота границ зерен. Для повышения чистоты границ зерен, улучшения условий выгорания углерода и роста зерен применяют отжиг в обезуглероживающих атмосферах (водорода, диссоцииро ванного аммиака) при повышенных температурах (до 1000—-1100 ) Охлаждение после отжига должно быть медленным, обеспечиваю шим минимальные напряжения. [c.138]

Углерод имеет большое сродство к хрому. При диффузии хрома в сталь, содержащую значительное количество углерода, последний диффундирует навстречу хрому и, взаимодействуя внутри материала со встречным потоком атомов хрома, образует непрерывный карбидный барьер , который эффективно блокирует любую дальнейшую диффузию в глубь подложки. Таким образом, на средне- и высокоуглеродистых сталях диффузионное хромовое покрытие содержит большое количество карбидов хрома, поэтому среднее содержание хрома может достигать высокого значения 70— 80%. Непосредственно под покрытием может образоваться слой перлита, содержащего хром, а еще ниже — обезуглероженная яона (за счет углерода, ушедшего в покрытие). При условии достаточной выдержки после образования карбидного барьера эта, юна может вновь обогатиться углеродом за счет диффузии из более глубоких слоев стали. Таким образом, окончательная структура зависит от кинетики диффузии и образования карбидов [31, 32]. Высокая твердость и низкий коэффициент трения поверхности с диффузионным хромовым покрытием обусловливает ее высокую стойкость к истиранию. Твердость покрытия не изменяется в процессе последующих термических < бработок, необходимых для восстановления механических свойств основного материала. [c.373]

Свариваемость основного металла по его влиянию на состав и свойства мета.яла шва (т. е, на сопротивляемость образованию горячих трещин), а также по его сопротивляемости образованию холодных трещин можно приближенно оценить исходя из химического состава свариваемого металла. Обобщенное влияние химического состава основного металла низколегированной стали на ее сопротивляемость образованию трещин при сварке принято выражать посредством эквивалента углерода С , числовое значение которого подсчитывают по различным эмпирическим формулам. В настоящее время достаточно полно эквивалент углерода определяют по следующей формуле, рекомендованной СЭВом для использования в социалистических странах при оценке свариваемости стали [c.58]

Влияние содержания углерода в наплавленном металле при абразивном и ударно-абразивном изнашивании связано с характером разрушения изнашиваемой поверхности. При абразивном изнашивании скольжению или трению по абразиву основное значение имеет его сопротивление внедрению и перемещению внедренной абразивной частицы. Этот комплекс характеристик определяется сопротивлением металла упругим и пластическим деформациям (силовой показатель). Показательной характеристикой свойств при этом может быть твердость металла и твердость его отдельных фазовых составляющих. Хотя не всегда твердость может однозначно характеризовать стойкость наплавленного металла против абразивного изнашивания. Например, при одинаковой твердости металла в мартенситном и мартенситно-карбид-HONl состояниях износостойкость в последнем состоянии будет выше. [c.317]

Уже проведение кратковременных испытаний на растяжение при высоких температурах в вакууме показало, что предварительная обработка и способ получения молибдена и его сплавов оказывают существенное влияние на характеристики механических свойств. Так, рекристаллизационный отжиг заметно снижает предел прочности при ко.мнатной и повышенных те.мпературах и повышает пластичность в интервале температур 815—I ЮО С (фиг. 175). Даже разница в условиях спекания порошкообразного молибдена (в вакууме или в водороде) оказывает определенное влияние на механические свойства. Сравнение кривых деформации образцов молибдена, изготовленных методом порошковой металлургии и путем плавки в вакуумной печи, показано на фиг. 176. При понижении температуры испытания влияние способа изготовления молибдена на ход кривых деформации проявляется особенно резко. Это послужило основанием к проведению серийных испытаний молибдена на растяжение при различных температурах (фиг. 177) оказалось, что критическая температура перехода молибдена из вязкого в хрупкое состояние (определялась в основном по значениям относительного сужения) достаточно высока, и это следует учитывать при конструктивных расчетах. Дальнейшие испытания показали также, что критическая температура зависит от скорости деформации, условий нагружения, величины зерна и наличия загрязнений, в первую очередь углерода, кислорода и азота, образующих с молибденом твердый раствор. [c.764]

Использование кремнийорганических соединений для производства теплоизоляционных и гидроизоляционных материалов, жаростойких и теплостойких покрытий имеет важное значение для теплоизоляционной промышленности. Кремнийорганические соединения повышают гидрофобность, водоустойчивость, пластичность и механическую прочность материалов. В кремнийорганических соединениях один или несколько атомов углерода или водорода замещены атомами кремния. Эти соединения в основном являются жидкостями с удельным весом меньше единицы, они не растворяются в воде, их растворителями являются органические вещества. Из кремнийорганических полимерных соединений пока используются лишь полиоргапосилоксаны, цепи молекул которых построены только из атомов кремния и кислорода. К ним относятся полисилоксановые масла, кремнийорганические каучуки и смолы. Кремнийорганические масла, обладая высокой влагоустойчивостью, могут быть использованы для гидрофобизации теплоизоляционных материалов и наружных покрытий конструкций изоляции. Добавки в количестве 0,01—0,1% придают пленкам водоотталкивающие свойства. Силиконовые кремнийорганические каучуки применяются для производства стеклоткани и стеклопластов. Кремнийорганические смолы выдерживают высокую температуру и водоустойчивы, поэтому находят широкое применение для производства пластмасс, лаков, электроизоляционных материалов и клеящих веществ. Кремнийорганические краски с алюминиевой пудрой выдерживают температуру свыше 530° С. Кремнийорганические клеи, лаки и специальные составы обладают высокой термостойкостью, влагостойкостью и прочностью. Эти вещества также могут быть широко использованы в теплоизоляции. [c.219]

В настоящее время однозначного ответа на вопрос о причинах большей износостойкости литой структуры штамповых сталей для горячего деформирования нет. Существует ряд предположений, основные из которых сводятся к следующему 1) большую износостойкость литой структуры определяет большая твердость (теплостойкость) междендритных участков, обогащенных вследствие ликвации углеродом и карбидообразующими элементами [70] 2) литые штамповые стали при рабочих температурах сохраняют большую твердость [85, 86, 93] в табл. 3.3 и 3.4 приведены значения твердости штамповых сталей марок 5ХНВ и Н-13 (4Х5МФ1С) в литом и деформированном состоянии при повышенных температурах испытания в действительности горячая твердость литой структуры несколько больше 3) большая изотропность механических свойств это в ряде случаев [c.49]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...