Cтраница 2
При рассмотрении макротравления уже была рассмотрена пригодность некоторых реактивов для микротравления. Кипящие растворы 46а и 466 придают окраску образцам соответственно в течение 3 и 10 мин. При этом удается выявить ликвацию кремния. Реактивы для микротравления позволяют выявлять ликвацию внутри твердого раствора и строение эвтектики. Окраска указывает на увеличивающуюся от внутренних слоев к поверхности химическую стойкость твердого раствора. Путем циклического травления погружением в реактивы 46а и 46в, по данным Хурста и Релея [35], можно внутри металлической матрицы выявить границы вторичных зерен, которые ранее Васмуч [36] обнаружил только при электролитическом травлении. [16]
Ликвация кремния хорошо выявляется в исходных ферритизирован-ных образцах после травления в пикрате натрия или хромовом ангидриде. При термоциклировании кремний перераспределяется. После нескольких десятков нагревов до 1100 С ликвацию кремния выявить трудно. [17]
При достаточно высоком содержании углерода и кремния распад осевых участков ветвей дендритов первичного аустенита также начинается при повышенных температурах. Здесь, как и в центрах колоний, феррит образуется в первую очередь, а углерод, диффундирующий из высококремнистых ветвей, выделяется в виде графита на имеющихся графитных включениях. В малоуглеродистых серых чугунах, в которых наблюдается прямая ликвация кремния в первичном аустенитз, осевые малокремнистые участки ветвей распадаются в последнюю очередь при наиболее низких температурах, превращаясь в пгрлит. [18]
Можно предположить, что более значительное снижение процентного содержания кремния вблизи графитных включений может существенно повысить ударную вязкость и снизить критическую температуру порога хладноломкости Ткр. Иными словами, для повышения ударной вязкости и существенного снижения критической температуры порога хладноломкости нужно иметь в высокопрочном чугуне ликвацию кремния, обратную ( противоположную) той, что получается при охлаждении отливок. На основании опытов по изучению термодиффузии кремния в феррите, проведенных на трансформаторном железе и динамной стали, установлено, что преимущественный эффект от термодиффузий в процессе нагрева наблюдается в том случае, если охлаждение производить значительно быстрее, чем нагрев. [19]
Готовый сплав периодически, через 1 5 - 2 ч, выпускают из печи. Выпуск ферросилиция производится в плоские изложницы из листового железа, футерованные изнутри, или чугунные. Толщина слитка при этом обычно не больше 10 - 12 см. Это связано с тем, что в ферросилиции возможна в значительной степени ликвация кремния. Уменьшение высоты слоя расплава и быстрое его затвердевание уменьшают степень ликвации. [20]
Виттмозер и Пиво-варски [12] исследовали эти травители при выявлении макроструктуры коррозионностойких отливок, содержащих 14 - 15 % Si. Травление проводится в кипящих растворах. Длительность травления составляет для травителей 11, 12 и 13 соответственно 2, 10 и 3 мин. Подобным образом может быть обнаружена ликвация кремния. [21]
Недостаточная изученность условий фазовых переходов для многих тройных систем и отсутствие данных об изменениях активности ряда элементов, в особенности в твердом растворе, затрудняют теоретическое определение направления ликвации в легированном аустените. Задача может решаться экспериментально путем анализа химической микронеоднородности структурных составляющих. Для кремния, никеля и меди обнаружены признаки обратной ликвации, для марганца, хрома и фосфора - прямой. Для сплавов с различным содержанием углерода и кремния исследована качественная закономерность ликвации кремния. Сходный характер внутрикристаллической ликвации возможен, по-видимому, помимо кремнистых сплавов, и в других легированных чугунах, содержащих элементы, которые увеличивают активность углерода и повышают температуру стабильной эвтектики. Прямая ликвация должна сопутствовать легирующим, уменьшающим активность углерода и понижающим температуру эвтектического равновесия. [22]
![]() |
Изменение твердости при ВТЦО белого чугуна. [23] |
В этом случае уменьшение энергии Гиббса сплава из-за образования твердого раствора может перекрывать ее увеличение, обусловленное образованием пор в месте растворившегося графита. Чугунные отливки характеризуются структурной и химической неоднородностью. При нагреве графит легче растворяется на участках с большой кривизной поверхности и малым содержанием кремния. Во время охлаждения чугуна выделение графита из перенасыщенного раствора или вследствие графитизации предварительно образовавшегося цементита происходит прежде всего на участках с малой кривизной поверхности или с повышением содержания кремния. На основании полученных данных сделан вывод о том, что формоизменение графита и его перераспределение, происходящие при ВТЦО чугуна, связаны с неодновременным растворением и выделением графита, вызванным ликвацией кремния и различием в количестве и размерах включений. В этом причина разного влияния термоциклической и изотермической обработок на сфероидизацию графита в сером чугуне, Сфероидизирующая ТЦО изменяет механические свойства серого чугуна. С увеличением числа циклов твердость чугуна непрерывно снижается, а зависимость кольцевой прочности труб от числа циклов сложнее: при трех-четырех циклах наблюдали максимум модуля изгиба. Это было учтено при создании промышленной технологии и опробовании ВТЦО труб на Макеевском труболитейном заводе. [24]
![]() |
Механические свойства продольных ( О и поперечных ( 0 образцов. [25] |
В настоящее время гомогенизирующий отжиг как звено технологического процесса все больше привлекает к себе внимание. Имеется ряд работ [10, 11], в которых изучали влияние процесса гомогенизации на ослабление полосчатости микроструктуры прокатной стали и на уменьшение анизотропии свойств. Считали, что кремний практически не ликвирует. В прокатанной стали она проявляется в виде полосчатой структуры, хорошо выявляемой травлением пикратом натрия. Ликвационные шнуры, наблюдаемые в слитке, в прокатанной полосе имеют вид широких и длинных полос, обогащенных кремнием, фосфором и серой. Установлено, что в прокатанной стали степень ликвации кремния меньше, чем в слитке той же стали. Объясняется это частичным диффузионным выравниванием состава дендритных ветвей в процессе нагрева слитка и заготовок под прокатку. [26]