Реакция - окисление - углерод
Cтраница 3
 |
Переход кремния ( а и марганца ( б из плавленого флюса в металл сварочной ванни ( схема. [31] |
Для предотвращения пористости необходимо подавить реакции окисления углерода в остывающей части сварочной ванны. Для этого необходимо в ней иметь 0 15 - 0 25 % кремния. Так как при сварке используют низкоуглеродистую проволоку Св - 08А, в которой практически полностью отсутствует кремний, то все это количество должно быть восстановлено из флюса. [32]
Большое значение имеет определение порядка реакции окисления углерода - то-есть зависимости скорости реакции от концентрации кислорода. Этот вопрос экспериментально еще мало изучен, так как непосредственно связан с механизмом реакции окисления. [33]
Склонность к порообразованию усиливается и реакцией окисления углерода, когда в металле возникает зародыш пузырька, некоторый объем окиси углерода, практически яераетвернмого в железе и создающего поэтому в месте реакции огромное пересыщение. При прочих равных условиях подавление реакции FeO С ЦСО Fe облегчает получение беспористых швов. Эта реакция в значительной степени может быть подавлена при температурах, близких в температуре затвердевания стали в случае уменьшения концентрации углерода в жидком металле и наличия в нем достаточного количества элементов-раскисли-телей с большим в этих условиях сродством к кислороду. [34]
В дальнейшем вопрос о первичных окислах реакции окисления углерода был вновь поставлен в работах [188, 233, 234, 235] и др. Как видим, данные опытов по непосредственному изучению горения угля в слое не согласуются с результатами исследований реакции окисления графита в вакуумной среде. Поэтому переносить результаты этих исследований на горение в слое кокса, имеющего, как известно, пористую структуру, отличную от графита, ни в коем случае нельзя. Процесс горения в слое при атмосферном давлении сопровождается диффузией и, несомненно, осложняется также вторичными реакциями - восстановления С02 и горения СО, протекание которых почти исключается в вышеуказанных опытах в вакууме. Кроме того, по нашему мнению, и механизм реакции окисления углерода раскаленной нити в условиях глубокого вакуума, когда мы имеем в окружающей среде холодный газ под очень низким давлением, отличается от обычного благодаря весьма малому числу активных молекул и малой реакционной способности плотной графитовой нити. В этом случае даже при очень высоких температурах самой нити, порядка 2000 С, мы все еще имеем образование на поверхности графита прочных углеродо-кислородных комплексов, распад которых идет главным образом за счет термического их разложения, а не ударов активными молекулами извне. При повышении давления и температуры в окружающей среде, а также благодаря большей реакционной способности обычного кокса и подобных ому топлив должны идти быстрый термический распад комплексов, а также их разрушение благодаря ударному действию активных молекул, и тем быстрее, чем выше давление и температура. Оба эти обстоятельства способствуют увеличению общего количества активированных молекул, а также быстрому распаду поверхностных комплексов на реакционной поверхности углерода. [35]
Существует несколько гипотез о механизме действия ингибиторов реакции окисления углерода. [36]
Мп прекратятся или вернее сильно замедлятся, а реакция окисления углерода может получить весьма интенсивное развитие, часто принимающее характер взрыва и сопровождающееся выбросами металла и шлака. В соответствии с характером протекающих реакций и с их видимыми внешними признаками бессемеровскую операцию обычно разделяют на несколько периодов. Начальную стадию процесса, характеризующуюся первичной реакцией окисления железа ( VI), вторичными реакциями окисления кремния и марганца ( VII и VIII), а также реакциями шлакования ( XI и XII), обычно принято называть первым периодом, периодом шлакообразования, или периодом искр. В этот период из горловины реторты выделяется небольшое слабо освещенное пламя, сопровождающееся редкими выбросами искр расплавленного металла и шлака. В первый период углерод почти не окисляется, если не считать небольшой его части, сгорающей в СОа по реакциям IV или IX и X. Для успешной работы реторты первый период должен занимать возможно меньший промежуток времени и вместе с тем должен дать достаточный подъем темп-ры для начала окисления углерода. Заметное развитие реакции окисления углерода определяет собой начало второго периода, - периода кипения, или п е-риода пламени, который характеризуется бурным кипением металла ( реакции V, IX и XIV) и появлением над горловиной конвертера длинного факела ослепительно блестящего пламени горящей окиси углерода. Внешние зрительные признаки ( яркость пламени, интенсивность шума, появление белого дыма, бурное протекание реакции и наконец начало выбросов металла и шлака) служат указаниями для суждения о темп-рном режиме операции и необходимости его регулировки. По мере уменьшения содержания углерода в металлической ванне интенсивность его окисления начинает быстро уменьшаться, длина пламени сокращается, и из горловины реторты начинает выделяться бурый дым окисленного железа, свидетельствующий о полном удалении примесей или о конце операции. [37]
С точки зрения химии, наиболее важной является реакция окисления углерода, поскольку во всех случаях углерод является преобладающим элементом рассматриваемой твердой фазы. [38]
Хайкиной [119] были проведены важные экспериментальные исследования суммарного порядка реакции окисления углерода при изменении концентрации кислорода в смеси с азотом от 2 1 до 100 / п в области температур 400 - 500 С, при постоянном расходе дутья 2 л / мин. [39]
При горении нитросоединений с каталитическими добавками скорость горения не определяется реакцией окисления углерода. Так, из фотографий горения видно, что количество сажи, образующейся при горении тротила и тринитробензола в присутствии бихромата калия, резко уменьшалось, однако скорость горения при этом не изменилась. Подтверждением этого тезиса является и отсутствие заметного каталитического воздействия при добавлении к указанным нитросоединениям солей железа, хотя известно, что окись железа - один из наиболее эффективных катализаторов окисления СО. [40]
Если в сварочной ванне не содержится других сильных раскис-лителей, то реакция окисления углерода продолжается в кристаллизующейся части ванны, и в шве могут возникнуть поры. Чтобы предотвратить порообразование из-за окисления углерода, достаточно иметь в сварочной ванне 0 1 - 0 2 % кремния, который подавляет реакцию окисления углерода в период кристаллизации ванны. [41]
В 1770 - х годах Лавуазье успешно исследовал состав и особенности протекания реакций окисления углерода и содержащих углерод ( большая часть горючих) тел. [42]
Изучена эффективность хромово-медных катализаторов, полученных из отходов гальванического производства, в реакциях окисления углерода и метана. [43]
В результате содержание закиси железа в металле уменьшается ( металл раскисляется) и реакции окисления углерода приостанавливаются. Внешним признаком раскисления металла является прекращение образования пузырьков окиси углерода на поверхности шлака. [44]
При температурах, близких к затвердеванию металла ванны, кремний и марганец подавляют реакцию окисления углерода. [45]
Страницы: 1 2 3 4