Cтраница 4
При плавке высокопрочного чугуна о низким содержанием серы карбидный шлак наводят дважды. Для понижения содержания углерода и кремния в жидком чугуне вводят стальной лом ( с 0 25 % С и 0 25 - 0 3 % Si), количество которого зависит от исходного и требуемого содержания элементов в чугуне. [46]
Плавки без окисления ведут на отходах, состав которых обеспечивает получение металла заданного анализа. При необходимости понижения содержания углерода в металл вводят не руду для окисления, а отходы мягкой стали. При наличии на заводах значительного количества отходов легированной стали этот метод плавки является особенно выгодным с точки зрения сокращения продолжительности плавки, снижения расхода энергии, электродов и ферросплавов. Первые три периода плавки ( заправка, завалка и плавление) одинаковы во всех трех вариантах процесса. Заправка пода производится магнезитовым порошком немедленно после выпуска металла. Завалка ( ручная у печей емкостью до 1 5т и механизированная у печей большей емкости) производится обычно в следующем порядке, обеспечивающем быстрое расплавление и спокойное горение дуг: на подину заваливается чистый от ржавчины мелкий стальной лом, на него крупный лом с засыпкой в промежутки между кусками стружки или обсечки, а сверху ( при плавках с полным окислением) чугун. Под электроды подкладывают куски кокса или боя электродов для спокойного горения дуг и для устранения толчков и коротких замыканий. Расплавление шихты ведется на полную мощность трансформатора и продолжается обычно 1 - 1 5 часа. Окисление примесей в период плавления очень малое и идет за счет небольшого количества кислорода в атмосфере печи и окислов на поверхности кусков шихты. [47]
В результате термической обработки, а также с понижением содержания углерода ( сплав 03ХН28МДТ) сопротивляемость межкристаллитной коррозии повышается. [48]
Экспериментальные данные, имеющиеся в настоящее время, позволяют заключить, что промежуточное превращение аустенита связано с перераспределением углерода в аусте-ните, образованием участков с пониженной и повышенной концентрацией углерода. Возможность мартенситного превращения в средней области реализуется в связи с локальным понижением содержания углерода. Сравнительно медленный рост кристаллов а-фазы показывает, что мартенситный переход у - - а в средней области лимитируется скоростью отвода углерода от границ растущего кристалла. Участки аустенита, обогащенные углеродом, могут быть очень устойчивыми, а при некоторых условиях выделять карбиды. При наиболее высоких температурах средней области образуется - фаза, практически не содержащая углерода, который отводится в остаточный аустенит. В этом случае наблюдается структура так называемого игольчатого феррита. При этом цементит может выделяться из обогащенного углеродом остаточного аустенита и из частиц а-фазы при ее отпуске. С дальнейшим понижением температуры превращения в а-фазе выделяется все большее число частиц цементита. [49]
Теория обеднения, связанная с образованием карбидов хрома или других фаз, богатых хромом, хорошо объясняет влияние а МК. К температуры и длительности отпуска, содержания в стали углерода, карбидообра-зующих элементов, а также элементов, обеспечивающих коррозионную стойкость сталей: хрома, молибдена, кремния я др. На основании этой теории предложены эффективные меры борьбы с МКК - соответствующие режимы термической обработки стали, введение кар-бидообразующих элементов ( Ti, Nb, Та), понижение содержания углерода в стали. [50]
Разновидностью МКК является ножевая коррозия сварных соединений, когда основной металл разрушается на узких полосках шириной около 0 1 мм по обе стороны от металла шва. Она связана с растворением карбида МеС в самой горячей зоне основного металла и выделением карбида хрома Сг2зСб в этой зоне при охлаждении сварного соединения. Понижение содержания углерода в стали затрудняет развитие этого вида коррозии. [51]
Чугун обладает низкими механическими свойствами, вследствие чего непосредственно для изготовления чугунных изделий идет лишь около 10 % всего количества выплавляемого чугуна. Основная же масса чугуна поступает на передел в сталь, отличающуюся от чугуна содержанием углерода: сталь содержит не более 1 7 % С. Понижение содержания углерода сообщает металлу вязкость, что повышает его механические свойства, понижая твердость. Для повышения твердости сталь подвергают термической обработке - закалке. [52]
Поэтому повышение содержания углерода требует более высокой концентрации хрома. Понижение содержания углерода ниже 0 02 % делает сталь стойкой против кар-бидообразования, так как это количество углерода образует устойчивый твердый раствор с хромом. [53]
При атомно-водородной сварке присадочным металлом обычно служат проволока или полоски металла примерно такого же химического состава, как и основной металл. Защита металла от вредного воздействия атмосферного воздуха при атомно-водородной сварке весьма совершенна, вследствие чего угар элементов в дуге очень незначителен. Отмечаемое понижение содержания углерода в металле шва ( по сравнению с его содержанием в присадочном металле; объясняется не реакциями окислительного характера, а взаимодействием водорода с углеродом. [54]
Способ плавки без окисления шихты ( метод переплава) отличается от предыдущего тем, что в шихте отсутствует железная руда и плавка идет практически без кипения. Шихту обычно составляют из легированных отходов с низким содержанием фосфора ( поскольку его нельзя перевести в шлак) и близких по химическому составу к выплавляемой стали. Для понижения содержания углерода в шихту добавляют 10 - 15 % мягкого железа ( 0 1 % С), выплавленного в мартеновских печах. [55]
При атомно-водородной сварке обычно применяется присадочная проволока того же химического состава, что и основной металл. Защита металла при атомно-водородной сварке достаточно эффективна, вследствие чего угар элементов в дуге весьма незначителен. Некоторое понижение содержания углерода в металле шва объясняется не реакциями окислительного характера, а взаимодействием водорода с углеродом. В тех случаях когда необходимо сохранить в шве определенную концентрацию углерода, следует применять присадочный металл с содержанием углерода на 20 - 30 % выше заданной концентрации. [56]
Литейные и механические свойства чугуна зависят от количества содержащегося в нем углерода и от состояния, в котором он находится. При обычном содержании углерода в сером чугуне в пределах 3 2 - 3 6 % чугун имеет хорошую жидкотекучесть. При понижении содержания углерода жидкотекучесть понижается и для восстановления ее металл нагревают до более высоких температур. В процессе кристаллизации залитого в форму чугуна происходит выделение графита и тем в большем количестве, чем больше в нем находится углерода и чем медленнее идет процесс охлаждения, и наоборот. Увеличение количества выделяющегося графита сопровождается увеличением объема чугуна, что способствует лучшему заполнению формы и получению меньшей усадки при охлаждении. [57]
При распаде аустенита в условиях малых степеней переохлаждения возможно образование графита, а также феррито-гра-фитной смеси. Принципиально эти процессы могут развиваться и при протекании превращений в стали, однако тогда на них не обращают особого внимания, поскольку они протекают сравнительно медленно и наблюдаются очень редко. При этом могут образоваться весьма своеобразные структуры и, в частности, участки свободного феррита, которые возникают несмотря на то, что средний состав аустенита, как правило, заэвтектоидный. Образованию феррита способствует увеличение содержания кремния в чугуне, так как при этом состав аустенита изменяется в сторону понижения содержания углерода. [58]
Совершенно ясно, что в то время и потребление такой стали встречало много трудностей. Только через несколько лет после войны сталь получила некоторое распространение, главным образом потому, что были найдены средства понижения содержания углерода до 0 15 % причем количество хрома было несколько понижено, а никеля - повышено. [59]
Хромоникелевые сплавы марок Х18Н10Т и 0Х18Н12Б ( хорошо свариваемые аустенитные нержавеющие стали) стойки в окисляющих и некоторых органических к-тах, чувствительны к иону хлора в кислых растворах, наличие в этих сталях титана или ниобия и возможное снижение содержания углерода уменьшают их склонность к меж-кристаллитной коррозии. Применяют их в хим. и др. отраслях пром-сти. Хромоникельмолибденовые стали марок Х18Н13М2Т и 0Х23Н28М2Т ( хорошо свариваемые аустенитные стали) стойки в разбавленных растворах неокисляющих к-т, по сравнению с хромоникелевыми сталями отличаются повышенной стойкостью к иону хлора, менее подвержены питтинговой коррозии. Хромони-кедьмолибденомедистые стали марок 0Х23Н28МЗДЗТ и 00Х23Н28МЗДЗТ наиболее коррозионностойки, стойки в серной, фосфорной и органических к-тах, не стойки в соляной и фтористоводородной к-тах, понижение содержания углерода устраняет развитие межкристаллитной коррозии сварного шва. Хромоникеле-вые стали ( с пониженным содержанием никеля) марок 0Х22Н5Т и 0Х21Н6М2Т - сплавы феррито-аустенитной структуры. Отличаются более высокой прочностью по сравнению с чисто аустенитными, но несколько пониженной коррозионной стойкостью. Хромомар-ганцевоникелевые стали марок Х14Г14НЗТ и иХ17Г9Н5БА представляют собой аустенитные стали с пониженным содержанием никеля и наличием марганца или марганца и азота, вводимых для сохранения аустенитной структуры. Они близки по свойствам к стали марки Х18Н9Т, но отличаются несколько пониженной пассивируеиостью. Никельме-дистый чугун марки С4 - 24 - 44, содержащий 14 % Ni, 7 % Си, 2 % Si и 3 % С ( остальное железо), стоек в разбавленной серной к-те, не стоек в азотной; из него изготовляют литые детали ( насосы, фильтры и др.), эксплуатируемые в кислых неокисляющих средах. [60]