Cтраница 3
Для этой же цели была предложена бромосеребряная фотобумага, смоченная 5 % - ным1 раствором серной кислоты. Всю операцию проводят при дневном свете. В местах соприкосновения с сернистыми включениями получаются оттиски темного цвета с р езкими контурами. [31]
Осадок отфильтровывают и промывают водой. Фильтрат и промывную жидкость соединяют и производят испытание иа марганец и железо ( см. ниже), а осадок рассматривают под микроскопом. Изменение формы кристаллов в осадке указывает на наличие в нем сернистых включений; наличие сернистых включений может быть подтверждено иод-азидной реакцией ( стр. [32]
Осадок отфильтровывают и промывают водой. Фильтрат и промывную жидкость соединяют и производят испытание иа марганец и железо ( см. ниже), а осадок рассматривают под микроскопом. Изменение формы кристаллов в осадке указывает на наличие в нем сернистых включений; наличие сернистых включений может быть подтверждено иод-азидной реакцией ( стр. [33]
Медь также быстро реагирует с серой и с соединениями, легко отщепляющими серу. Практическое значение имеет коррозия медных проводов, изолированных вулканизированной резиной, содержащей сернистые соединения. Срок службы медных проводов, покрытых вулканизированной резиной, весьма мал, так как вследствие образования сернистой меди рабочее сечение провода уменьшается, а следовательно, увеличивается его сопротивление, и, кроме того, в месте образования сернистого включения провод становится хрупким. Для предупреждения такого разрушения медный провод перед покрытием вулканизированной резиной защищают слоем олова. [34]
В азотной кислоте ( даже в разбавленной) медь быстро растворяется, восстанавливая азотную кислоту. Медь активно реагирует с серой и с соединениями, легко отщепляющими серу. Например, срок службы медных проводов, покрытых вулканизированной резиной, весьма мал, так как вследствие образования сернистой меди рабочее сечение провода уменьшается, а следовательно, увеличивается его сопротивление; кроме того, в месте образования сернистого включения провод становится хрупким. Для предупреждения такого разрушения медный провод перед покрытием вулканизированной резиной защищают слоем олова. [35]
Снятую с макрошлифа фотобумагу промывают в воде, фиксируют в растворе гипосульфита, снова промывают и высушивают, а полученный отпечаток сравнивают с характерными ( принятыми за эталонные) сернистыми отпечатками, сведенными в своеобразные шкалы. В СССР первая шкала сернистых отпечатков для поковок из стальных слитков массой до 25 т была составлена в 30 - х гг. сотрудниками Новокраматорского машиностроительного з-да. В 1963 сотрудники этого з-да совместно со специалистами Ин-та проблем литья АН УССР разработали новые шкалы отпечатков. Шкал этих четыре ( для поковок из слитков массой до 25 т, от 26 до 50, от 51 до 130, от 131 до 200 т), и в каждой из них количество и размер сернистых включений определяются оценкой от одного до четырех баллов ( см. вклейки ее. Поковки с оценкой выше четырех баллов ( напр. [36]
При этом засвеченную бромосеребряную фотобумагу, смоченную 5 % - ным водным раствором серной кислоты, накладывают на исследуемый участок и разглаживают. Весьма важно, чтобы под бумагой не оставалось пузырьков воздуха и на бумаге не было складок. Сернистые включения в процессе выдержки в течение 2 - - 3 мин вступают во взаимодействие с серной кислотой, и выделяющийся сероводород реагирует с бромистым серебром. Затем отпечатки фиксируют и промывают. На отпечатке в местах сернистых включений появляются темно-коричневые точки сернистого серебра. [37]
Много данных о роли сернистых включений собрано в работе Гомера 1, упомянутой на стр. Коррозия возникает только на части сульфидных включений, причем это количество уменьшается с увеличением промежутка времени пребывания образцов в воздухе от момента подготовки поверхности до погружения ее в жидкость. В большинстве жидкостей коррозия, начавшаяся у включений, распространяется. Однако в особых случаях ( например растворы хлоридов, содержащие достаточно карбоната, чтобы предотвратить распространение, но не затормозить коррозию совсем) коррозия может остаться локализованной. В подобных особых случаях распределение сернистых включений может сильно влиять а положение очагов коррозии или по крайней мере областей интенсивной коррозии. Однако условия, необходимые для воспроизведения этого эффекта, исключительны, и на шероховатых поверхностях ( которые имеют многочисленные уязвимые места даже в отсутствии включений) влияние сернистых включений как мест усиленного местного воздействия теряет свое значение. [38]
Для выявления дендритной структуры и макронеоднородности используются насыщенный водный раствор пикриновой кислоты и 15 - 20 % - ный водный раствор персульфата аммония. Для выявления скоплений S и Р выполняют бромосеребряный отпечаток по Бауману с помощью бромосеребряной фотобумаги, пропитанной на свету в течение 8 мин 5 % - ным водным раствором серной кислоты; пропитанную бумагу слегка просушивают между листами фильтровальной бумаги, плотно прижимают к поверхности шлифа и непрерывно в течение 3 мин протирают рукой или резиновым валиком для удаления из-под бумаги пузырьков воздуха. Сдвиг бумаги недопустим, так как он приведет к смазыванию отпечатка. Снятый отпечаток промывают в проточной воде, фиксируют и обрабатывают как обычную фотографию. Во время прижатия бумаги к шлифу в результате взаимодействия серной кислоты с сернистыми включениями и растворенным фосфором образуются сероводород и фосфористый водород. Эти газы взаимодействуют с бромистым серебром, образуя сульфид и фосфид серебра, окрашенные в коричневый цвет. Появление на бумаге коричневых пятен указывает на места скопления сульфидов и ликвацию фосфора. [39]
В цинк-алюминиевых сплавах изменение содержания цинка имеет место в пределах каждого кристаллита, вследствие чего границы зерен становятся анодными. Дике и Боуман5 нашли, что медь и олово уменьшают химическую стойкость алюминийкремниевых сплавов для литья под давлением. Непроводящие тока включения также оказывают влияние на стойкость алюминия и его сплавов, нарушая защитную окис-ную пленку: коррозия лри этом наблюдается иногда вдоль полосы таких включений. Календерв утверждает, что даже частицы корунда, попавшие на алюминиевую поверхность, в процессе шлифовки увеличивают скорость коррозии; часто такие частицы являются причиной местного разрушения. Однако не всегда присутствующие сернистые включения вызывают коррозионное воздействие, так как встречаются разрушения и помимо мест около сернистых включений. [40]
Под макроструктурой понимают структуру металла сварного соединения, рассматриваемую или в натуральную величину, или через лупу. Макроструктуру исследуют на шлифах, травленных специальными реактивами. После травления на макрошлифе ясно видны дефекты, попавшие в его сечение. Скопления серы выявляют следующим образом: на макрошлиф накладывают засвеченный листок фотобумаги. В тех местах, где бумага соприкасалась с сернистыми включениями, на ней остаются коричневые пятна. Исследование макроструктуры производят не только на специально обработанных шлифах, но и по излому образцов после их механических испытании. Макрошлиф или излом сварного соединения исследуют тогда, когда программой испытания предусматривается изготовление контрольных образцов. [41]
Под макроструктурой понимают структуру металла сварного соединения, рассматриваемую или в натуральную величину, или через лупу. Макроструктуру исследуют на шлифах, травленных специальными реактивами. После травления на макрошлифе ясно видны дефекты, попавшие в его сечение. Скопления серы выявляют следующим образом: на макрошлиф накладывают засвеченный листок фотобумаги. В тех местах, где бумага соприкасалась с сернистыми включениями, на ной остаются коричневые пятна. Исследование макроструктуры производят не только на специально обработанных шлифах, но и по излому образцов после их механических испытании. Макрошлиф или излом сварного соединения исследуют тогда, когда программой испытания предусматривается изготовление контрольных образцов. [42]
Много данных о роли сернистых включений собрано в работе Гомера 1, упомянутой на стр. Коррозия возникает только на части сульфидных включений, причем это количество уменьшается с увеличением промежутка времени пребывания образцов в воздухе от момента подготовки поверхности до погружения ее в жидкость. В большинстве жидкостей коррозия, начавшаяся у включений, распространяется. Однако в особых случаях ( например растворы хлоридов, содержащие достаточно карбоната, чтобы предотвратить распространение, но не затормозить коррозию совсем) коррозия может остаться локализованной. В подобных особых случаях распределение сернистых включений может сильно влиять а положение очагов коррозии или по крайней мере областей интенсивной коррозии. Однако условия, необходимые для воспроизведения этого эффекта, исключительны, и на шероховатых поверхностях ( которые имеют многочисленные уязвимые места даже в отсутствии включений) влияние сернистых включений как мест усиленного местного воздействия теряет свое значение. [43]
Тронстад и Сейерстедх также нашли, что сернистые включения часто могут служить исходными пунктами коррозии. Питч, Гросс-Эгельбрехт и Роман2 сообщили, что коррозия иногда начинается вокруг включений, хотя в совершенно чистом железе коррозия обыкновенно начинается по границам зерен. Обыкновенно считают, чт % сера в стали находится в виде сернистого марганца, но так называемые включения сернистого марганца содержат также сернистое железо. Распределение включений, содержащих серу, определяется различными методами отпечатков3, но, как это было подчеркнуто Гадфилдом и др., испытание это только качественное и не может служить для определения общего количества серы в стали. Каждое сернистое включение дает три этом темное пятно вследствие образования сернистого серебра. Сернистый марганец более стоек, чем сернистое железо, и, как было указано Нор - скоттом5, дает на отпечатках пятна меньшей интенсивности. [44]
Плавки проводились в кислых электродуговых печах емкостью 5 т, а также в основных и кислых индукционных печах емкостью 150 кг. Для предохранения модифицирующих присадок от потерь на раскисление сталь перед дачей добавок тщательно раскислялась алюминием. Для сохранения достаточно высоких механических свойств стали верхними пределами по остаточному содержанию вводимых элементов были приняты 0 06 % ТД и 0 005 % В. Добавки вводились трех видов: титан, бор и комбинированные добавки титана с бором. Распределение сернистых включений было значительно более равномерным, чем в случае стали без добавок. Как показали результаты макроанализа, добавки титана до 0 03 % его остаточного содержания слабо влияют на структурное строение отливок. Очевидно, это следует объяснить значительным расходованием титана на образование окислов. При повышении остаточного содержания титана до 0 05 % макроструктура претерпевает значительные изменения. Зоны мелких и столбчатых кристаллов становятся очень плотными и травятся слабо. Столбчатые кристаллы принимают форму тонких, тесно расположенных образований, ширина зоны столбчатых кристаллов заметно сокращается. [45]