Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Влияние азота на свойства стали




Влияние водорода

Атмосфера почти любого сталеплавильного агрегата содержит какое-то количество водорода или паров воды. Некоторое количество влаги может попасть вместе с шихтой и добавочными материалами.

При содержании водорода в металле больше 2 см3/100г, в стали образуются следующие дефекты:

- водородное охрупчивание (снижение пластичности);

- флокены (наиболее опасный и трудно устранимый дефект);

- пузыри, раковины и поры.

Флокены – дефекты, обнаруживаемые в изломе стали в виде микротрещин толщиной примерно 0,01 и длиной до 1 см. Они образуются в связи с появлением в металле напряжений двух видов:

1) напряжения, связанные с выделением в микрообъемы металла структурно свободного водорода;

2) напряжения, связанные с пластической деформацией и охлаждением металла.

Для устранения флокенов необходимо удаление из стали водорода или длительный изотермический отжиг - это медленное охлаждение заготовок (слитков) в специальных камерах (100-120 часов).

Содержание водорода менее 2 см3/100 г называется порогом флокенообразования или водородоохрупчивания.

Длительность процесса связано с инкубационным периодом флокенообразования (с диффузионным процессом).

Пузыри, раковины и поры образуются в процессе выделения структурно-свободного водорода при кристаллизации. Чаще всего образуются в d-Fe (малоуглеродистая сталь).

Азот почти всегда присутствует в атмосфере сталеплавильного агрегата. Однако содержание азота в готовой стали в большой степени зависит от типа процесса. Так, например, в мартеновском содержание азота составляет 0,008-0,01%; в электродуговом - 0,01-0,012; в кислородно-конвертерном - 006-0,01.

Это различие объясняется неодинаковыми условиями поглощения и выделения азота во время плавки.

Влияние азота на свойства стали обусловлено уменьшением растворимости азота в железе при g-a превращении и последующем охлаждении в области a-состоянии. Пересыщение происходит при невысоких температурах, поэтому азот склонен к образованию метастабильных растворов. Они разлагаются с образованием нитридов (Fe4N – мелкодисперсной фазы) по границам зерен металла, в процессе службы изделия. Это вызывает упрочнение стали, снижение ее пластичности и называется старением металла.

Дегазация металлов основана на уменьшении парциального давления азота и водорода в газовой фазе, контактирующей с металлом. Согласно зависимости (7.3-3), чем меньше значение Р{Г2}, тем меньше величина КГ.

Рассмотрим дегазацию стали при выплавке и внепечной обработке.

При выплавке стали средой с низким парциальным давлением водорода и азота являются пузырьки газа {СО}, всплывающие в объеме металла. В них Р{CО} ® 1, Р{N2} ® 0, следовательно, [Г]парц ® 0. Дегазация происходит за счет перехода растворенных в металле газов в пузыри {СО}.

При внепечной обработке средой с низким парциальным давлением водорода и азота являются инертные газы, вдуваемые в металл или вакуум.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 1147; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.