Cтраница 2
Существенным недостатком нагрева в пламенных печах с обычной атмосферой является обезуглероживание поверхности стальных заготовок и высокий угар металла. Кроме того, образующаяся окалина во избежание брака изделий и повреждений деформирующего инструмента должна перед обработкой удаляться. Обез-углероженный слой подлежит удалению зачисткой или механической обработкой готовых изделий. Обе эти операции не только трудоемки, но и связаны с большими потерями металла. Угар при каждом последующем подогреве составляет 50 - 75 % от получаемого при первом нагреве. [16]
Листы должны поставляться в термически обработанном состоянии. Для промежуточных толщин нормы на выдавливание берутся по ближайшей меньшей толщине листа. Глубина обез-углероженного слоя ( по чистому ферриту) не должна превышать 2 5 % на сторону, а с обеих сторон - 4 % от фактической толщины холоднокатаного листа; горячекатаные листы проверяются лишь по требованию заказчика. [17]
В зоне сплавления ( Происходит обезуглероживание стали. На рис. 124, б показана прослойка обезуглероженных кристаллов в сварном стыке, полученном контактной сваркой оплавлением. Выгорание углерода сопровождается выделением закис углерода, которая восстанавливает закись железа и раскисляет жидкий металл в стыке. Однако обез-углероженный слой обладает пониженной прочностью. [18]
Такой слой совсем или почти совсем не принимает закалку. Чтобы убедиться, что причиной пониженной твердости является обезуглероживание, достаточно произвести зачистку поверхности детали на глубину 0 3 - 0 5 мм и проверить твердость. При необходимости обез-углероженный слой можно легко определить по микроструктуре. [19]
При высоких температурах двуокись углерода способна взаимодействовать с углеродом, входящим в состав низколегированных сталей. В результате реакции образуется окись углерода, при этом скорость окисления железа снижается. При повышенных давлениях окись углерода может взаимодействовать с металлами, образуя легколетучие жидкости - карбонилы. При избытке содержания СО возможно также науглероживание стали. Увеличение влажности СО2 повышает скорость коррозии стали и увеличивает толщину обез-углероженного слоя. [20]
Вопросам сварки плавлением разнородных сталей посвящена обширная литература. Наиболее глубоко и полно они освещены в работах В. Н. Земзина, Г. Л. Петрова, А. М. Макары, Ю. Н. Го-тальского и др. Задача собственно сварки между собой разнородных сталей, хотя и непроста, но разрешима. Значительно сложнее обеспечить эксплуатационную надежность такого сварного соединения. Известно немало фактов разрушения в процессе службы разнородных сварных соединений из аустенитных сталей с не-аустенитными. Причиной восходящей диффузии углерода принято считать наличие в аустенитной стали больших концентраций хрома. В результате реакционной диффузии в ферритной стали образуется обез-углероженный слой, а в пограничных объемах аустенитной стали концентрация углерода резко возрастает, достигая 1 % и более. При работе такого сварного соединения под нагрузкой может Произойти разрушение либо по разупрочненному слою ферритной стали, либо по хрупкому науглероженному слою в аустенитном шве. Подобная картина имеет место не только при сварке разнородных сталей, но и при наплавке аустенитной стали на поверхность неаустенитной стали. Как известно, такого рода наплавка широко применяется в атомной энергетике ( наплавка внутренней поверхности корпусов атомных реакторов) и химической промышленности. Наконец, в наиболее чистом виде явление диффузии углерода из неаустенитной стали в аустенитную наблюдается в производстве двухслойной ( плакированной) стали, при сварке этой стали и эксплуатации конструкций, изготовленных из биметалла. Обусловленная диффузией углерода структурная неоднородность может привести к хрупкому разрушению толстолистового биметалла - отрыву аустенитной облицовки. Это разрушение, как правило, происходит по науглероженной зоне аустенитной стали. [21]
При термической обработке в условиях обычной атмосферы газовых или мазутных печей протекают процессы окисления и обезуглероживания поверхности. Степень окисления зависит от химического состава стали, а также от температуры и продолжительности термической обработки. Большое значение имеет также состав газовой среды. При температурах нагрева ниже Ас в обычной окислительной печной атмосфере обезуглероживания обычно не наблюдается. В условиях некоторого недостатка кислорода обезуглероживание при незначительном переходе температуры ACl может идти у сталей всех марок. Это, невидимому, объясняется тем, что при недостатке кислорода на поверхности металла не образуется окалины и происходит обезуглероживание. Небольшая скорость диффузии углерода при этих температурах приводит к тому, что обезуг-лероженный слой получается в виде слоя феррита, резко отличного от нормальной структуры. При нагреве до температуры, превышающей АС1 более чем на 40, переход обезуглероженного слоя к нормальной структуре постепенный. В обез-углероженном слое обычно различают две зоны: зону полного обезуглероживания и зону обеднения. [22]