Хромоникелевая нержавеющая сталь. Хром и никель

3.6 Стронций, сурьма, никель, хром и алюминий

Стронций. Стронций довольно распространенный в литосфере металл. Концентрация металла в плодах, растущих на нормальной почве, колеблется от 1 до 169 мг/кг. В животных тканях содержится от 0,06 до 0,50 мг/кг металла. Взрослый человек поглощает с пищей обычно от 0,4 до 2 мг стронция в день.

Стронций плохо абсорбируется в кишечном тракте, и основная часть металла, попадающего в организм, из него выделяется. Оставшийся в организме стронций замешает кальций и в небольших количествах накапливается в костях. При значительном накоплении стронция возникают вероятность подавления процесса кальцинирования растущих костей и остановка роста. Поэтому нерадиоактивный стронций представляет опасность для здоровья людей, и его количество в продуктах подлежит согласно требованиям ФАО/ВОЗ контролю.

Сурьма. В природе сурьма обычно встречается в виде сульфида: сурьмяного блеска (антимонита). Ежегодно производится около 70 тыс. т сурьмы. Основные страны производители ЮАР, Боливия и Китай.

Сурьма используется при получении свинцовых, медных и других сплавов. Сплавы применяются для изготовления подшипников, аккумуляторов, печатных шрифтов, припоев, взрывчатых веществ.

По механизму токсического действия и клинической картине отравления сурьма аналогична мышьяку.

Токсической дозой для взрослого человека является 100 мг/сут, летальной 500...1000 мг/сут.

Профилактические мероприятия состоят в строгой регламентации содержания и характера соединений сурьмы в эмали, полуде и припое. В России для полуды посуды концентрация сурьмы в олове допускается не более 0,05%.

Никель. В природе никель присутствует обычно совместно с мышьяком, сурьмой и серой. Среди наиболее важных с промышленной точки зрения руд является гарниерит магнийникелиевый силикат.

Никель используется при производстве сплавов с железом, медью, алюминием, хромом, цинком и молибденом для получения огнеупорных и коррозионноустойчивых сталей, чугуна. Никелированные стали применяются при производстве некоторых видов пищевого оборудования.

Никель присутствует в небольших количествах почти во всех почвах. Растения могут содержать от 0,5 до 3,5 мг/кг металла. В значительных количествах он содержится в большинстве тканей животных.

Суточная норма поступления никеля в организм человека с пищей составляет 0,3...0,6мг.

Источниками загрязнения никелем пищевых продуктов могут являться почва и применяемое в пищевой промышленности оборудование.

Никель плохо абсорбируется из пищевых продуктов и напитков. В тканях организма остается около З...6% ежедневно поглощаемого металла. Распределяется никель в организме почти однородно, без преимущественного накопления в какихлибо органах. Никель, возможно, необходим человеку, что, однако, до сих пор не доказано. Он активирует некоторые ферменты, хотя и не является их единственным активатором. К таким ферментам относятся карбоксилаза, трипсин и ацетилкофермент асинтетаза. Некоторое количество никеля в организме человека находится в специфическом никель содержащем белке никелоплазмине.

При избытке никеля у рабочих предприятий по очистке его отмечены случаи рака органов дыхания и дерматиты. Поэтому при отсутствии в настоящее время достаточно четких данных о токсичности никеля токсикологи принимают во внимание возможность вредного воздействия на здоровье человека данного металла и регламентируют его содержание в продуктах питания.

Хром. Хром широко распространен в земной коре, он составляет 0,04% твердой породы. Хром в основном применяется в металлургической промышленности для получения нержавеющих сталей и для покрытия металлических изделий с целью коррозионной защиты, в частности металлических консервных банок. Феррохром и хром используются в промышленности в качестве легирующих добавок, для получения красок и в полиграфической промышленности. Дубление соединениями хрома является традиционным способом изготовления кожаных изделий. Хроматы добавляют в качестве антикоррозионных агентов в воду, а присутствие их в сточных водах приводит к значительному выделению промышленных хроматов в окружающую среду.

Хром в небольших количествах находится в большинстве пищевых продуктов и напитков.

Среднее суточное потребление хрома с пищей составляет приблизительно 50...80 мкг.

Потенциальным источником повышения концентрации хрома в пищевых продуктах является загрязнение окружающей среды сточными водами.

Хром по биологическому действию на организм является необходимым элементом. Основная его роль заключается в поддержании нормального уровня глюкозы в организме. Недостаток металла в организме приводит к нарушению глюкозного и липидного обмена и может привести к диабету и атеросклерозу.

Хорошо известны также острые и хронические заболевания, вызванные воздействием на организм избыточного содержания хрома и его соединений. Рабочие кожевенных заводов страдают хронической язвой, возникающей под действием соединений хрома (VI). У людей, работающих с хромом и его соединениями, встречается аллергическая экзема и другие формы дерматита, а также рак верхних дыхательных путей и легких. Нет достаточных доказательств, что хром, обычно попадающий в пишу из исходного сырья или из хромированной посуды при приготовлении, отрицательно влияет на здоровье человека. Однако введение больших количеств дихромата калия приводит к смертельным отравлениям.

Летальной для человека является концентрация 3...8 г/сут, токсичной 200 мг/сут.

Меньшие количества вызывают повреждения почек и печени. Поэтому эксперты ФАО и ВОЗ регламентируют содержание хрома в пищевых продуктах. СанПиН 2.3.2. 56096 определена ПДК хрома в консервной продукции, расфасованной в хромированную металлическую тару, 0,5 мг/кг продукции.

Алюминий. Алюминий самый распространенный металл в литосфере. Он составляет 8 % земной коры. В природе алюминий встречается в виде силикатов. Несмотря на богатые залежи, алюминий впервые был выделен только в 1825 г. В промышленности алюминий получают из бокситных руд и криолита. Основные их месторождения в Карибском бассейне, Бразилии и ЮАР

В пищевой промышленности широко применяют бентонит, или природный гидратированный алюмосиликат, для осветления жидких сред (соков, пива, вина, напитков, сиропов и т.д.).

Уровень использования алюминия во много раз больше, чем других технологических металлов. Он используется в электротехнической, автомобильной, авиационной промышленности, при производстве оборудования для пищевых предприятий. Кроме того, соединения алюминия применяют в качестве пищевых добавок и в других целях. При очистке воды для осаждения частиц взвесей используют сульфат алюминия.

Несмотря на то, что алюминий широко используется при производстве домашней посуды и оборудования для пищевых предприятий, данных о содержании металла в пище и его ежедневном потреблении немного. В России он содержится в природных водах в концентрации 0,001... 10 мг/л. В промышленных стоках его концентрация достигает 1000 мг/л. Продукты растительного происхождения содержат алюминия 10... 100 мг/кг, редко 300 мг/кг, продукты животного происхождения 1...20 мг/кг. Токсичность алюминия для человеческого организма является предметом дискуссий долгие годы.

Совет по продуктам питания Американской медицинской ассоциации на основе дополнительных исследований установил, что малые количества алюминия, попадающие в организм с пищей, не оказывают вредного воздействия на человеческий организм. На основании этих данных алюминий широко применяется в США для изготовления консервных банок для пива и других напитков. Отечественными токсикологами установлено, что даже растворимые соли алюминия отличаются слабым токсическим действием. При почечной недостаточности изза накопления в организме алюминия возможны процессы нарушения метаболизма Са, Mg и Р При значительном увеличении содержания А1 в пищевых продуктах наблюдается нарушение речи и ориентации. Обогащение пищи алюминием происходит в процессе ее приготовления или хранения в алюминиевой посуде. Растворимость алюминия возрастает в щелочной или кислой среде. К веществам, усиливающим растворение алюминия, относят антоциановые пигменты овощей и фруктов, анионы органических гидроокисей, поваренную соль. В процессе приготовления такой пищи в алюминиевой посуде содержание алюминия может увеличиться в 2 раза.

Концентрация алюминия 1,3...6,2 г/сут является смертельной для человека.

В России и странах СНГ временные нормативные содержания алюминия в пищевых продуктах следующие (мг/кг): в молочных продуктах I, в мясе, соках, напитках 10, в хлебопродуктах, фруктах — 20, в овощах 30

studfiles.net

Хромоникелевая нержавеющая сталь

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 11Следующая ⇒

Нержавеющей, или кислотоустойчивой, сталью называют такой сплав железа, углерода и некоторых других элементов, который обладает высокой антикоррозийной устойчивостью в условиях дей­ствия кислот, щелочей и растворов солей. В зависимости от соста­ва и процентного содержания элементов, входящих в состав спла­ва, определяются физические, механические и другие свойства стали.

Впервые нержавеющая Хромоникелевая сталь была получена в 1912 г Основными компонентами этой стали являются хром и никель, которые на основе у- и ст-железа образуют однородный твердый раствор (см с 48) Для образования такого однородного раствора берут 18 % хрома и 9 % никеля. С уменьшением количе­ства никеля или увеличением количества хрома сплав становится двуханодным на всем интервале температур

Одним из недостатков хромоникелевой нержавеющей стали яв­ляется опасность возникновения в ней межкристаллической кор­розии, так как в присутствии некоторого количества углерода и хрома в определенных условиях образуются карбиды хрома, рас­полагающиеся по границам зерен. Для избежания межкристалли­ческой коррозии и получения стали с более высокими физико-хи­мическими и механическими свойствами кроме хрома и никеля в ее состав вводят и другие легирующие элементы

В зависимости от характера и количественного содержания элементов сталь приобретает различные свойства и подразделяет­ся на классы В стоматологической практике применяют хромони-келевую нержавеющую сталь аустенитного класса трех марок (табл. 1, ГОСТ 5632—61)

Кроме указанных в таблице элементов в состав хромоникеле­вой нержавеющей стали могут входить кремний, сера, фосфор и др.

В состав специально изготовленной заводом «Электросталь» по специальному заказу ГИСО (1938 г.) стали, применяемой для из­готовления зубных протезов, входит 0,1 % углерода, 0,8 % крем­ния, 0,3—0,7 % марганца, 0,02 % серы, 0,03 % фосфора, 18 % хро­ма, 8 % никеля, 0,26 % титана.

Таблица. 1. Ма[	рки хромоник	елевой не (ГОСТ 56	ржавеюще 32-61)	и стали а	1устенитно	го класса
		Содержа	ние элемен	тов		Тип
Марка стали	Углерод	Марганец	Хром	Никель	Титан	стали
XI 8Н9 (ЭЯ—1) 2Х18Н9 (ЭЯ—2) XI 8Н9Т (ЭЯ-1Т)	0,12 0,13—0,21 0,12	1—2 1—2 1—2	17—19 17—19 17—19	8—10 8—10 8—9,5	0,7	18—9 18-9 18-9

 

Характеристика элементов сплава

Железо по распространенности в природе среди металлов занимает второе место после алюминия. В свободном состоянии

не встречается, входит в состав различных пород — железных руд. Такими рудами являются закись-окись железа—магнитный же­лезняк, красная окись железа — красный железняк и бурая окись железа. По запасам железных руд Советский Союз занимает пер­вое место в мире.

Железные руды из недр добываются обычно открытым (шахт­ным или карьерным) способом. Так как содержание железа в руде невелико (до 26 %), то руду вначале обогащают. В результате обо­гащения процентное содержание железа в руде повышается до 70 %. Затем руда поступает в доменные печи, где происходит вос­становление железа углем. Уголь при сгорании соединяется с кис­лородом и железо таким образом освобождается.

Железо — это металл серебристого цвета с синеватым оттенком. Плотность 7,86 г/см3, твердость по Бринеллю 65 кг/см2, темпера­тура плавления 1530°С, температура кипения 2450°С, коэффици­ент линейного расширения 0,000012. В химическом отношении же­лезо является активным металлом. В присутствии влаги даже при комнатной температуре быстро разрушается — покрывается тол­стым слоем окиси. Еще более быстрый процесс разрушения железа происходит в водных растворах солей и кислот.

Железо широко используется в народном хозяйстве, в том чис­ле в зубопротезной практике при изготовлении инструментов. Оно входит в состав различных сплавов—нержавеющую сталь и при­пои. В нержавеющей стали составляет основную массу сплава.

В твердом состоянии железо встречается в двух аллотропных формах. До температуры 910 °С оно находится в форме «-кристал-лов, имеющих кристаллическую решетку объемно центрированного куба. При 910 °С «-кристаллы переходят в у-кристаллы, имеющие решетку куба с центрированными гранями. При температуре 1400 °С у-кристаллы переходят опять в «-кристаллы, которые при такой температуре именуют б-кристаллами. При низких темпера турах «-кристаллы сильно ферромагнитны, а при температуре 768— 770 °С ферромагнетизм исчезает.

•

Хром в природе встречается в различных соединениях. Часто сопутствует железу в составе железных руд. Добывается из хро­мистого железняка (хромида) путем восстановления в доменных печах.

Хром — металл белого цвета с синеватым оттенком. Плотность 7,2 г/см3, температура плавления 1910°С, температура кипения 2200 °С, коэффициент линейного расширения 0,00000081, твердость по Бринеллю 450 кг/см2. Хром обладает высокой антикоррозийной стойкостью, поэтому его используют для предохранения других металлов от коррозии путем нанесения тонким слоем на поверх­ность изделия, т. е. производят хромирование. С кислородом хром соединяется лишь при температуре выше 1000 °С, образуя при этом окись хрома (СггОз) или хромовый ангидрид (СгОз). Хром раство­ряется в соляной кислоте и не взаимодействует с азотной кислотой.

В зубопротезной технике для покрытия поверхности инструмен­тов и металлических частей зубных протезов используют чистый хром и соединения хрома с кислородом (окись хрома и хромовый ангидрид), входящие в состав полировочных средств.

В период поисков материалов для замены благородных метал­лов в зубном протезировании металлические детали, изготовлен­ные из меди, латуни, алюминия, серебра и других металлов, под­вергались электролитическому хромированию. После первых по­ложительных опытов по применению нержавеющей стали в зуб­ном протезировании начали хромировать и стальные протезы.

Хром также входит в состав хромоникелевых и хромокобальто-вых сплавов. Введение хрома в состав стали повышает ее твердость и антикоррозийные свойства. Однако соединяясь с углеродом ста­ли, хром образует карбиды, которые при нарушении режима тер­мической обработки стали выпадают из однородного твердого рас­твора и располагаются по границам кристаллов сплава. При этом сплав приобретает неоднородную структуру с резко повышенной химической активностью. Поэтому для повышения антикоррозий­ных свойств в состав сплава должно входить хрома не меньше 12—13 %. При меньшем процентном содержании хрома сталь те­ряет антикоррозийную стойкость.

Никель встречается в природе в виде различных химических соединений. Наиболее распространенными соединениями никеля являются никелевый блеск (№Аз8) и гарньерит (№МпН25Ю4). Наиболее распространенным способом промышленной добычи ни­келя является агломерация *. Химически чистый никель добывают путем электролиза сернокислого никеля.

1 * Руда сплавляется с гипсом и известняком, а затем продувается воздухом, в результате чего образуется сульфид никеля (№5) и окисленное железо. При дальнейшем обжиге получают закись никеля (№0), которую подвергают элек­троплавкев смеси с древесным углем. При этом получают никель в чистом виде

Никель представляет собой металл серебристо-белого цвета. Плотность 8,9 г/см3, температура плавления 1455 °С, температура кипения 2900 °С, твердость по Бринеллю 68 кг/см2, коэффициент линейного расширения 0,0000128. Хорошо куется и вальцуется, об­ладает высокой прочностью и сопротивляемостью на разрыв. В хи­мическом отношении никель относится к стойким металлам. Он не окисляется на воздухе, н.е разлагается в воде и щелочах, поддается слабому разрушению в азотной, серной и соляной кислотах. Более значительному разрушению подвергается в разбавленной азотной

кислоте.

Никель получил широкое применение в народном хозяйстве, главным образом, для предохранения поверхностей металлических изделий от коррозии — никелирование. Большое практическое зна­чение имеет введение никеля в состав различных сплавов стали и припоя. В соединении с железом и хромом никель образует мелко^-зернистый твердый раствор—феррит или аустенит, повышающий пластичность, вязкость и упругость сплава.

В хромоникелевой нержавеющей стали при содержании 18 % хрома для получения аустенитной структуры содержание никеля должно быть не ниже 9 %. С уменьшением количества никеля сплав становится двухфазным. Увеличение содержания хрома свы­ше 18 % при 9 % никеля в сплаве также ведет к образованию двух­фазного состояния и понижению антикоррозийной стойкости ста­ли. Постоянства соотношения хрома и никеля необходимо придер­живаться не только в марках стали, выпускаемых заводским способом, но и в сплавах, подвергающихся различной обработке, так как плавка стали электрической дугой и ацетиленокислородным пламенем изменяет не только процентное содержание углерода, но и соотношение в сплаве хрома и никеля.

Углерод встречается в природе в виде алмаза, графита и аморф­ного углерода, а также в виде многочисленных соединений с раз­личными элементами.

А л м а з — это самое твердое вещество, встречающееся в приро­де, используется как шлифовальный материал. Отшлифованные ал­мазы называются бриллиантами.

Г р а ф и т (от греч. §га^о — пишу) обладает большой мягкостью, высокой температурой плавления (около 4000°С) и химической стойкостью. Графит используют для изготовления электродов и ти-гел.ей, в которых производится выплавка металлов, а также для других целей.

В качестве примера аморфного углерода может слу­жить сажа, которую широко используют в лакокрасочной и рези­новой промышленности.

Известно свыше миллиона соединений углерода с различными элементами. Углерод является обязательным компонентом нержа-

веющей стали и других сплавов. Свойства стали находятся в пря­мой зависимости от количества в ней углерода. Он повышает твер­дость сплава, однако содержание углерода в сплаве должно быть минимальным, ибо чем больше процентное содержание углерода, тем благоприятнее условия для коррозии и ухудшения физико-хи­мических и технологических свойств сплава.

Углерод, содержащийся в металле, оказывает влияние на про­цесс образования горячих трещин в нем. О влиянии углерода на трещиноустойчивость стали имеется два противоположных мнения. Одни авторы (А. А. Рыжиков, П. И. Яммшонов и др.) считают, что сталь, содержащая около 0,2 % углерода, наиболее склонна к об­разованию горячих трещин. Другие авторы (Н. Г. Гершович, Ю. А. Неходзе, М. А. Неймарк и др.) считают, что наилучшей стой­костью к образованию горячих трещин обладает сталь, содержащая 0,2 % углерода.

По данным Н. А. Трубщина (1962), трещиноустойчивость ста­ли с содержанием около 0,2 % углерода зависит от ее линейной усадки, так как «при величине линейной усадки, равной или боль­ше 1,2—2,3 %, сталь с содержанием углерода около 0,2 % оказы­вается более стойкой против образования горячих трещин, чем сталь с другим содержанием углерода. Если же линейная усадка мень­ше 1,2—1,3 %, трещиноустойчивость стали с 0,2 % углеродом, на­оборот, наименьшая».

Сера в природе встречается как в чистом виде, так и в виде со­единений. Сера входит в состав некоторых руд — железного колче­дана (Ре82), каменного угля, горных пород (гипс), солей, а также находится в составе тканей животных и растений.

В чистом виде сера представляет собой твердое вещество жел­того цвета. Температура плавления 114 °С. Широко используется в народном хозяйстве, главным образом в производстве резины и спичек.

В состав нержавеющей стали сера входит как сопутствующий элемент, от которого нельзя полностью освободиться при восстанов­лении железа, и играет отрицательную роль.

При температуре 940...988°С сера с железом образует соеди­нение Ре5, которое, нарушая связь между зернами стали, способ­ствует ее разрушению. Так как образование Ре5 происходит во время горячей обработки стали, это приводит к повышению хруп­кости ее в горячем состоянии, чем понижаются ее механические свойства. Такую сталь называют красноломкой. Красноломкая сталь легко разрушается при термической обработке. Для пони­жения красноломкости в состав стали вводят марганец, который связывает серу. Так как содержание соединения марганца с серой должно быть ограничено, в специальных сталях допускается со­держание серы не более 0,03—0,04 %.

Фосфор (светоносен) получил свое название вследствие спо­собности светиться в темноте. В природе в свободном состоянии не встречается. В почве и минералах (апатитах и фосфоритах) содер­жится в виде солей фосфорной кислоты. Фосфор также входит в состав растений и животных. В костях животных находится в виде фосфорнокислого калия, придавая им определенную твердость. В мышечной и нервной ткани фосфор содержится в виде сложных органических соединений.

Фосфор имеет две аллотропные формы — белый и красный фос­фор. Белый фосфор—бесцветное вещество с выраженным токсическим действием. На воздухе быстро окисляется и воспла­меняется, поэтому хранят его под водой, в которой он почти.не растворяется. Красный фосфор — порошок красно-бурого цвета, химически менее активен и токсичен. При определенных ус­ловиях красный фосфор может быть переведен в белый и наобо­рот.

Опытным путем выявлено, что даже сотые доли процента фос­фора в составе нержавеющей стали придают ей хрупкость в хо­лодном состоянии, т. е. под влиянием фосфора углеродистая сталь делается хладноломкой. Фосфор, как и сера, является сопутствую­щей примесью при получении стали.

Марганец довольно распространен в природе. Наиболее часто встречаются пиролюзиты — минералы, содержащие марганец в ви­де двуокиси марганца (М§0г). Металлический марганец получают путем восстановления его окислов алюминием.

Применяется марганец, главным образом, в металлургической промышленности для р.аскисления стали. В тех количествах, в ко­торых он присутствует в стали, он полностью входит в твердый раствор с железом, если этому не препятствует сера. Образуя твер­дый раствор, марганец несколько повышает твердость и прочность стали, но слегка уменьшает ее пластичность. При наличии серы свя­зывает ее, образуя Мп8, и тем самым уменьшает ее краснолом­кость, что повышает механические свойства стали.

Кремний по распространенности в природе занимает второе мес­то после кислорода. На его долю приходится почти четвертая часть всей массы земной коры. В свободном состоянии в природе не встречается, а находится в многочисленных соединениях, образую­щих горные породы и минералы—гранит, гнейс, кварц, полевой шпат, слюду, глину и др.

Кристаллический кремний блестящий, хрупкий, не растворяет­ся в кислотах. Широко используется в силикатной промышленнос­ти. Из него изготовляют различные строительные материалы. В со­став нержавеющих сплавов кремний входит в различных пропор­циях. В небольших количествах он раскисляет сталь и несколько повышает ее антикоррозийные свойства. В больших количествах

повышает твердость и прочность стали, увеличивает ее антикорро­зийные свойства, особенно при низких температурах.

Титан — металл серебристо-белого цвета. Плотность 4,5 г/см3, температура плавления 1672 °С.

Свойства титана в значительной степени зависят от его чистоты. Титан высокой чистоты (99,9 %) получают йодидным способом.

Различают две аллотропические модификации титана: низко­температурную а-модификацию с гексагональной решеткой и вы­сокотемпературную (3-модификацию с кубической объемно-центри­рованной решеткой. Переход к- в р-модификацию происходит при температуре 882 °С.

Титан имеет высокую антикоррозийную стойкость в различных средах, но менее устойчив в платиновой, концентрированных сер­ной и азотной кислотах.

Титан обладает химическим сродством с углеродом. При введе­нии его небольших количеств в состав нержавеющей стали свя­зывает углерод, что предупреждает образование и выпадение кар-бидов хрома и последующее развитие процессов межкристалличес­кой коррозии.

В стоматологической практике двуокись титана используют для нанесения облицовочного покрытия металлических частей несъем­ных конструкций протезов (комбинированные коронки и комбини­рованные звенья мостовидных протезов). —

Хромоникелевая нержавеющая сталь Свойства сплава представляет собой сплав серебристого цвета с блестящей поверхностью. Плот­ность 7,2—7,8 г/см3, температура плавления 1400... 1450 °С, коэф­фициент линейного расширения 0,000016, теплоемкость 0,118, проч­ность- на разрыв 56—75 кг/см2, твердость по Бринеллю 140— 180 кг/см2.

Хромоникелевая сталь обладает хорошей вязкостью и пластич­ностью. Ее прокатывают в очень тонкие листы (до 0,01 мм толщи­ной), которые в свою очередь подвергают вытягиванию, штамповке и другим воздействиям. В расплавленном состоянии Хромоникеле­вая сталь обладает хорошей текучестью, легко заполняет литьевые формы. При переходе из расплавленного состояния в твердое об­разует однородную мелкозернистую, аустенитную структуру, бла­годаря которой отмечается высокая антикоррозийная стойкость. Сталь устойчива в условиях пребывания на воздухе, в слюне, в растворах солей и некоторых слабых кислот.

Перечисленные свойства стали под влиянием механических воздействий (ковки, вальцовки, штамповки и др.) резко меняются. Сталь, претерпевшая механические воздействия, приобретает по­вышенную твердость и теряет пластичность, появляются слабо вы­раженные магнитные свойства. Если такую сталь подвергать даль-

Рис. 4. Структура хромоникелевой стали беспвечного протеза: а—до термической обработки; б—после тер­мической обработки.

нейшему механическому воздействию, может про­изойти ее разрушение — появление трещин и даже разрывов (рис.3).

Изменение свойств спла­ва объясняется изменени­ем его структуры, смеще­нием кристаллов, т. е. на­рушением кристалличе­ской решетки.

Рис. 3. Структура хромоникелевой стали после механических воздействий.

Для придания спла­ву его прежних свойств изделие подвергают тер­мической обработке, т. е. прокаливают или обжига­ют (рис. 4). Прокалива­ние может производиться как при помощи пламени сгорающих па­ров бензина в паяльном аппарате, так и в ацетиленокислородном пламени в течение короткого времени при температуре не менее 1000... 1100 °С (до соломенно-желтого цвета) с последующим бы­стрым охлаждением изготовляемой детали в холодной воде или струе холодного воздуха. При прокаливании следу­ет помнить, что недоста­точное нагревание сплава не только не улучшает его механических свойств, но и понижает антикорро­зийную стойкость,так как при температуре 500... 800 °С создаются благо­приятные условия для об­разования карбидов хро­ма и последующего их вы­падения между зернами аустенитной структуры, что приводит к образова­нию межкристаллической коррозии. Быстрое охла­ждение изделия после об­жига препятствует выпа­дению карбидов хрома.

Тонкая пластинка не­ржавеющей стали, пора-

женная интеркристаллической коррозией, при ударе не издает ме­таллического звука, легко разрушается, вплоть до образования по­рошка. Межкристаллическая коррозия объясняется тем, что кар-биды и зерна аустенита имеют различные электрохимические по­тенциалы, а разность потенциалов у мест контакта двух фаз при­водит к коррозии.

Для уменьшения межкристаллической коррозии целесообразно вводить в состав стали стабилизаторы—титан или ниобий, кото­рые, связывая углерод, уменьшают возможность соединения его с хромом. Более правильный путь борьбы с межкристаллической коррозией—уменьшение количества углерода '•в общей массе сплава.

/ Нержавеющую хромоникелевую сталь используют в ортопеди­ческой стоматологии для изготовления различных конструкций зубных протезов, ортопедических и челюстно-лицевых аппаратов, коронок, металлических и комбинированных мостовидных протезов, кламмеров и дуг для съемных конструкций протезов, различных ак­тиваторов и других частей ортодонтических и челюстно-лицевых аппаратов. Выпускается сталь как в виде слитков различной вели­чины, так и в виде специальных заготовок — гильз, литых зубов, фасеток, кламмеров, лент, проволок, дуг и т. д. -— С внедрением в стоматологическую практику индивидуального литья выпуск специальных заготовок значительно уменьшен. Из заготовок изготовляют соответствующие детали путем тщательной их припасовки и механической обработки, а из слитков отливают необходимые детали путем предварительного расплавления стали в специальных плавильных печах и заполнения этим расплавом специальной литьевой формы.

Хромокобальтовая сталь

Хромокобальтовую сталь в стоматологической практике приме­няют недавно. В 1933 г. Эрде (Егае) и Пренг (Ргап§е) предложили сплав «Виталлиум», в состав которого в значительных количествах ;

введены кобальт (66,42 %), хром (24,1 %), никель (1,4 %), молиб- . ден (5,3 %) и другие легирующие элементы.

Согласно специфики хромокобальтовой стали содержание хро­ма, кобальта, никеля в общей массе сплава должно быть не мень­ше 85 %, что обеспечивает высокие антикоррозийные свойства спла­ва, предохраняет возникновение окислительно-восстановительных реакций <в полости рта независимо от состава слюны и влияния различных факторов. Введение в состав сплава большого количест­ва хрома и кобальта уменьшает его усадку до 1,8—2 %, что по­зволяет применять технологию изготовления протезов, полностью

компенсирующую усадку и обеспечивающую точность размеров из­делия.

Хром, кремний и другие компоненты обусловливают высокую твердость сплава, что значительно осложняет обработку изделии. Однако применяя методы точного литья по выплавленным и зара­нее изготовленным из моделировочных материалов моделям, не требуется сложной обработки отлитых протезов или деталей и кор­рекции их в полости рта.

Кобальт в природе встречается в составе Характеристика различных руд. Часто сопутствует мышья-элемеитов сплава ковым, сернистым и другим соединениям в мьГшьяково-коб альтовых, сернисто-кобальтовых и других рудах.

В чистом виде кобальт — металл белого цвета с розоватым от­тенком. Плотность 8,8—8,9 г/см3, температура плавления 1490 °С, температура кипения 3185 °С, твердость по Бринеллю 132 кг/см2. Обладает малой усадкой, хорошей ковкостью и текучестью. Ха­рактеризуется высокими антикоррозийными свойствами. В чистом виде кобальт почти не применяется, входит в состав сверхтвердых сплавов.

Введение кобальта в больших количествах в сплав марки «Ви-таллиум» резко повысило его антикоррозийные и литейные свойст­ва, уменьшило усадку до 1,8 %. Однако в связи с высокой твер­достью хромокобальтовых сплавов (твердость по Бринеллю 365 кг/см2) значительно усложнились процессы соединения отдель­ных изготовленных из него деталей при помощи припоя (пайки) и механическая обработка готовых изделий. В связи с этим возникла необходимость в повышении точности отлитых деталей, чистоты и гладкости их поверхностей.

Молибден — металл серебристо-белого цвета. Встречается в при­роде в соединениях, главным из которых является молибденовый блеск (МоЗг).

Для получения металлического молибдена молибденовый блеск переводят в молибденовый ангидрид путем обжига. Ангидрид вос­станавливают водородом и получают порошкообразный молибден. Порошок вначале прессуют, а затем нагревают переменным током и подвергают прокатке. В результате получается металлический молибден, характеризующийся высокой тугоплавкостью. Темпера­тура плавления 2625 °С. В обычных условиях на воздухе не окис­ляется, не поддается воздействию соляной кислоты, растворяется только в азотной и горячей серной кислоте.

Чистый молибден применяется в электротехнической промыш­ленности в связи с его высокой термостойкостью. Входит в состав некоторых сплавов. В хромокобальтовых сплавах он способствует образованию мелкокристаллической структуры, повышает твер­дость, вязкость и антикоррозийную стойкость.

Сведения об остальных компонентах хромокобальтовой стали изложены в разделе «Хромоникелевая сталь» (см. с. 48—53).

Известно много марок хромокобальтовой Свойства сплава стали, выпускаемых промышленностью СССР и зарубежными фирмами. В стома­тологической практике чаще всего используют кобальтохромовый сплав (КХС). В разработанный в 1935 г. А. И. Дойниковым КХС входит 67 % кобальта, 26 % хрома, 6 % никеля, 0,5 % молибдена и 0,5 % марганца.

КХС, разработанный ММСИ, содержит 62,8—64 % кобальта, 25—28 % хрома, 2,7—3,5 % железа, 0,5—0,7 % марганца, 0,3— 0,5 % кремния, 3,1—9,7 % других элементов.

Плотность КХС 8,3 г/см3, температура плавления 1280—1450 °С, твердость по Бринеллю 217—365 кг/см2, усадка 1,8—2,7 %.

Иногда как более мягкий материал используют сплав марки ЛК-4, в состав которого входит 0,25 % углерода, 58 % кобальта, 25—28 % хрома, 4,5—5,5 % молибдена, 0,5 % железа, 0,6 % мар­ганца, 3—3,75 % никеля, 0,8 % кремния. В стоматологической прак­тике применяют также сплавы «Виталлиум» и «Вириллиум».

Физико-механические свойства сплавов зависят от характера и количественного содержания в них легирующих элементов. Хромо-кобальтовая сталь характеризуется высокими литейными и техно­логическими свойствами, имеет хорошую текучесть и малую усад­ку, стойкая к коррозии. Для сохранения этих свойств следует строго придерживаться технологии изготовления из них изделий, не сле­дует допускать перегрева расплава перед заливкой в литьевую фор­му. Перегрев сплава допускается не более чем на 100 °С после до­стижения температуры плавления. Более значительное повышение температуры плавления способствует увеличению усадки, образо­ванию грубозернистой структуры, понижению других механичес­ких свойств и антикоррозийной стойкости.

Хромокобальтовая сталь более совершенна в конструктивном отношении по сравнению с хромоникелевой сталью и золотопла-тиновыми сплавами. Это способствовало быстрому внедрению ее в стоматологическую практику для изготовления цельнолитых бю-гельных протезов и цельнолитых шинирующих аппаратов. В пос­леднее время достаточно разработана технология и уже успешно применяются цельнолитые конструкции мостовидных протезов и коронок из хромокобальтовой стали с пластмассовой или керами­ческой облицовкой.

При отливке сложных тонкостенных конструкций хромокобаль-товый сплав необходимо заливать в форму, подогретую до 900 °С. Это способствует сохранению хорошей текучести расплавленной массы, продвижению ее по каналам литейной формы и обеспечи­вает возможную компенсацию усадки в период кристаллизации

сплава, так как подогретая форма вследствие термического рас­ширения увеличена в размерах. Несмотря на то, что термическое расширение материала, из которого изготовлена литейная форма, и усадка хромокобальтового сплава не идентичны (расширение фор­мы намного меньше усадки сплава), все же при правильном под­боре формовочного материала и соблюдении режима литья можно получить отливку, совершенно точную по размерам (без усадки), так как компенсировать необходимо не всю усадку (1,8—2 %), а лишь ту ее часть, которая происходит от начала кристаллизации до полного охлаждения сплава. Усадку металла, находящегося в жидкой фазе, компенсировать не обязательно (подробно см. в раз­деле «Изготовление мостовидных протезов, не содержащих при-;—н<та»).

Хромокобальтовая сталь плохо поддается штамповке, паянию, изгибанию и другим механическим воздействиям, направленным на изменение формы изделия, поэтому для изготовления паяных и штампованных изделий не применяется.

Свойства хромокобальтовой стали, особенно механические свойства стоматологических отливок, еще недостаточно изучены. Почти нет сведений об утомляемости отлитых деталей, хотя имен­но эта характеристика является одной из наиболее необходимых, так как в полости рта протезы и аппараты постоянно находятся в условиях воздействия знакопеременных сил.

Сведения о режиме термической обработки протезов в стома­тологической литературе весьма противоречивы. Так, Б. Кисела, И. Киселева (1962) и другие авторы считают, что при медленном охлаждении отлитые детали из К.ХС имеют более высокие механи­ческие свойства. Поэтому после залива металла в литьевую форму рекомендуют кювету с отлитой деталью помещать в муфельную печь, подогретую до 600... 700 °С, где она должна постепенно ох­лаждаться до комнатной температуры.

Г. П. Соснин (1968), наоборот, считает целесообразным отлив­ки из К.ХС подвергать быстрому охлаждению под струёй воды. В. П. Панчоха (1976) рекомендует отливку из КХС быстро охлаж­дать в проточной воде и после двухминутной выдержки на возду­хе подвергать механической обработке. Отливка в это время имеет небольшую твердость и высокую пластичность, хорошо поддается механической обработке, что значительно облегчает ее припасовку.

После шлифовки и полировки отливку подвергают отжигу в муфельной печи при температуре 700 °С в течение 15 мин, после чего отливка медленно остывает вместе с муфельной печью.

Чтобы изделие не покоробилось, отжиг его целесообразно про­водить на огнеупорной модели, а для предупреждения появления окисной пленки на отполированной детали перед отжигом ее про­тирают жаростойкой обмазкой.

ПАЯЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Припои Паяние—это соединение металлических деталей или частей изделия при помощи

другого металла или сплава, находящегося в расплавленном состоя­нии. Металлы или сплавы металлов, применяемые для соединения металлических частей, называются припоями.

Различают два вида паяния —твердое и мягкое. При мягком па­янии расплаву подвергается только припой, при помощи которого соединяют металлические части изделия, не подвергшиеся спе­циальному нагреву. Вследствие этого осуществляется лишь поверх­ностная диффузия расплавленного припоя в холодную поверхность спаиваемых деталей. Обычно для мягкой пайки применяют спла­вы, имеющие низкую температуру плавления (до 230 °С). Мягкое паяние не обеспечивает достаточно прочного соединения деталей и поэтому имеет ограниченное применение.

Примером мягкой пайки в стоматологической практике являет­ся точечная пайка частей мостовидного протеза для временного удержания их в определенном положении в период подготовки к твердой пайке. При этом между деталями мостовидного протеза, находящегося в определенном положении, помещают небольшое количество олова или его сплава. Олово расплавляют электричес­кой дугой. Расплавленное олово весьма поверхностно диффунди­рует в металл спаиваемых деталей и фиксирует их в заданном по­ложении до осуществления твердой пайки.

Точечную мягкую пайку не следует путать с электросваркой, при которой стенки спаиваемых деталей расплавляются посредст­вом электродов и электрического тока. По месту прилегания дета­лей образуется шов, прочно соединяющий детали между собой. Структура сварного шва резко отличается от структуры спая и по­этому метод электросварки в стоматологической практике не при­меняется.

При твердом паянии припой нагревают до полного расплавле-ния, а спаиваемые детали нагревают до температуры плавления применяемого припоя. В результате происходит глубокая взаимная диффузия сплавов и прочное соединение металлических частей. Прочность соединения зависит от характера припоя, степени нагре­ва спаиваемых частей, глубины диффузии в толщу припоя, условий пайки, поверхностного натяжения припоя, его прочности, толщины слоя и др.

От характера припоя и спаиваемых деталей зависит структура получаемого в результате пайки шва (рис. 5). Различают три вида структуры шва: механическую смесь, твердый раствор и химическое соединение. Лучшим из них является твердый раствор. Он получа­ется при химическом или физическом сродстве составов спаивае-

Рис. 5. Структура шва паяного протеза.

мых детален и припоя. Поэтому для соедине­ ния методом пайки ме­ таллических деталей необходимо знать сос­ тав сплавов, из кото­ рых изготовлены эти детали, и соответствен­ но этому составу под­ бирать необходимый припой, который при соединении со сплавом деталей образует твер­ дый раствор. Идеаль­ ный шов может полу­ читься лишь при пая­ нии, тем же сплавом, из

которого состоят спаиваемые детали. Однако на практике это не­возможно, так как для обеспечения взаимной диффузии припой следует подогревать до полного расплавления, а при такой темпе­ратуре расплавляются и теряют необходимую форму спаиваемые детали.

Следовательно состав припоя должен отличаться от состава спа­иваемых металлов и иметь температуру плавления ниже темпера­туры плавления спаиваемых деталей, но иметь максимальное сродство.

Для понижения температуры плавления припоя в состав его вводят элементы, имеющие низкую температуру плавления, т. е. проводят присадку металлов. Припой также должен иметь непро­должительный период скрытой теплоты плавления, иначе это при­ведет к тому, что к моменту спая еще не вся масса припоя распла­вится, или наоборот, перегреется и произойдет выгорание некото­рых его компонентов, образуя пористый шов.

Припои, имеющие большое поверхностное натяжение, плохо рас­текаются по поверхности спаиваемых деталей и особенно плохо проникают в узкие щели между деталями, что ухудшает структуру шва и его прочность.

При выборе припоя в стоматологической практике необходимо руководствоваться следующими основными положениями.

1. Физико-механические свойства припоя (цвет, прочность и др.) должны быть близкими к физико-механическим свойствам спаи­ваемых металлов.

2. Припой не должен обладать токсическими свойствами и раз­рушаться в полости рта.

3. Температура плавления припоя должна быть ниже темпера-

Та бли	ц а 2. Состав припоя для пайки частей из золото	платиновых сплавов
	Состав. %	Температура плавления,
Проба	Золото | Серебро Медь Кадмий Латунь	"С
583 750	58,3 16 16 5,5 4.2 75 5 13 5 2	722-740 791-810

 

туры плавления спаиваемых металлов на 50... ГОО°С и иметь ко­роткий период скрытой теплоты плавления.

4. Припой должен обладать хорошими антикоррозийными свой­ствами.

5. Припой должен обладать высокой прочностью, текучестью, хорошо смачиваться и т. д.

В качестве припоя для соединения зубных протезов, изготовлен­ных из сплавов, содержащих золото, можно использовать сплавы золота более низкой пробы с добавлением в их состав некоторого количества кадмия и латуни. При этом проба припоя после пайки несколько меняется.

Рекомендуемые составы припоев для пайки частей из золото-.платиновых сплавов приведены в табл. 2.

В. Н. Копейкин приводит состав припоев, содержащих некото­рое количество цинка для пайки сплавов золота.

Перечисленные припои применяют в стоматологической прак­тике, однако в нашей стране в состав припоев для золота цинк не вводят, так как он способствует окислению, понижает прочность.

Читайте также:

lektsia.com

Сплавы системы никель - хром - кремний

    СПЛАВЫ СИСТЕМЫ НИКЕЛЬ - ХРОМ - КРЕМНИЙ [c.47]

    Жаростойкость тантала повышают легированием никелем, молибденом (до 15%), вольфрамом (до 50%) (рис. 14.21). Добавки V и ЫЬ до 15 % приводят к двукратному повышению жаростойкости тантала. Эффективны добавки металлов 1У-а группы. Положительное влияние циркония усиливается при повышении температуры до 1100 °С, Сплавы И —Та, богатые гафнием, устойчивы кратковременно к окислению при 2000 °С. Наиболее высокой жаростойкостью обладают тройные и многокомпонентные сплавы тантала (см. табл. 14,9). Тантал, легированный хромом и никелем (суммарное.содержание Сг, N1 15 %), окисляется со скоростью, меньшей, чем хром. Наибольшей жаростойкостью в этой системе обладает сплав Та—7,5 Сг—5Ы1. Наивысшей жаростойкостью обладают сплавы тантал - металл 1У-а группы, легированные хромом, алюминием, кремнием, бериллием, молибденом. [c.430]

    Большое разнообразие свойств палладиевых сплавов создается при сочетании его со следующими элементами серебром, медью, золотом, хромом, марганцем, никелем, бором, бериллием, кремнием (табл. 26). Хром вводится в припой главным образом для повышения жаростойкости. Хорошей смачиваемостью, жаростойкостью, малой химической эрозией и небольшой способностью к проникновению по границам зерен, а также неспособностью образовывать интерметаллиды при пайке коррозионно-стойких сталей и никелевых жаропрочных сплавов, упрочненных алюминием и титаном, обладает эвтектический припой, содержащий 60 % Рё и 40 % Он имеет минимальную температуру плавления 1237 °С в системе сплавов Рс1 —N1. Хорошая смачиваемость палладиевыми сплавами многих металлов позволяет изменять зазоры при пайке в широких пределах (0,05—0,50 мм). [c.134]

    Легированные стали. Как разнообразны применения стали, так разнообразны и предъявляемые к ней в каждом случае требования. От строительной или конструкционной стали (арматура зданий, мосты, суда) требуется высокая прочность и хорошая свариваемость, от инструментальной (режущий, мерительный и штамовый инструмент) — высокая твердость и износоустойчивость, от стали других назначений — упругость, жаростойкость, жароупорность, кислотоупорность, высокие магнитные свойства (сердечники электромагнитов) или, наоборот, немагнитность. Придание стали заданных механических, физических или химических свойств достигается введением в нее добавочных, легирующих элементов, по одному, по два и более. В качестве легирующих элементов в металлургии используются главным образом металлы старших групп периодической системы ванадий, хром, марганец, вольфрам, молибден, никель, а из металлоидов кремний и бор. Легирующие элементы либо образуют в массе сплава химические соединения с его другими составными частями, чаще всего карбиды, либо же при затвердевании сплава кристаллизуются в виде твердого раствора в а-, а иногда в у-железе. Так, при затвердевании высоколегированных никелевых и марганцевых сталей превращения у-железа в а-железо не происходит, и затвердевшая сталь представляет твердый раствор никеля или марганца в у-железе. Большинство легированных сталей и прочих промышленных сплавов, как дюралюминий, электрон, латунь, бронза, имеют структуру твердых растворов. [c.699]

    Хром применяется в жаростойких сплавах в количестве 2—357о- Из диаграммы состояния системы железо — хром ясно, что мартенситные стали содержат 2—147о Сг, а ферритные 14—357о Сг. Однако эти границы могут сдвигаться из-за присутствия других элементов. Например, элементы, способствующие устойчивости аустенита (углерод, азот, марганец и никель), расширяют область мартенситных сталей в сторону большего содержания хрома, в то время как кремний, вольфрам, молибден, титан, ниобий и алюминий сужают ее, снижая верхний предел содержания хрома. [c.669]

chem21.info

Сталь, определение никеля и хрома

    Быстрый и достаточно точный фотометрический метод определения около 1 % Мо в простых и легированных сталях, содержащих никель, хром,. вольфрам и другие элементы, включает экстракцию роданидных соединений пятивалентного молибдена диэтиловым эфиром [601]. Вольфрам удерживают в растворе добавлением винной или лимонной кислоты. [c.221]

    Реакция определения никеля (И) диметилглиоксимом (ОНг) в щелочной среде в присутствии окислителей получила большое распространение. В результате реакции образуется соединение, растворы которого окрашены в бурый цвет (отношение N1 [)Нг = = 1 3). Максимальное поглощение наблюдается при >, = 470 нм-, значение е= 13 000. В качестве окислителя используют раствор иода. Никель может быть определен указанной реакцией в сталях в присутствии ванадия, молибдена. Вольфрам, хром и титан могут присутствовать до 18%. Мешают медь, кобальт и все элементы, ионы которых дают осадки гидроокисей в щелочной среде. Это первый недостаток метода, второй — малая чувствительность. [c.493]

    В чугуне углерода содержится до 1,7% и более, в стали— от 0,3%) до 1,7%), а в ковком железе — менее 0,3%. Однако существуют специальные так называемые легированные стали, в состав которых, помимо железа и углерода, входят в определенных количествах хром, никель, вольфрам, молибден, ванадий, кобальт, титан и другие металлы. Введение тех или иных металлов в железо дает возможность получать стали с нужными свойствами (повышенной тугоплавкостью, прочностью, кислотостойкостью и т. д.). Так, хром повышает твердость стали и ее химическую стойкость никель увеличивает вязкость вольфрам сильно повышает твердость ванадий (0,2—0,5%) повышает твердость и вязкость молибден (0,15—0,25%) повышает упругость и улучшает свариваемость. [c.281]

    Большое значение в современной технике имеют легированные стали. Они содержат так называемые легирующие элементы, к которым относятся хром, никель, молибден, ванадий, вольфрам, марганец, медь, кремний и др. Легирующие элементы добавляются для придания стали определенных свойств. Так, х р о м о н и к е л е- [c.264]

    Легирующие элементы добавляются для придания стали определенных свойств. Так, хромоникелевые стали, содержащие помимо неизбежных примесей хром и никель, обладают высокими механическими и антикоррозионными свойствами, а также жаростойкостью. Из них изготовляются многие части машин и предметы домашнего обихода (нержавеющие ложки, ножи, вилки и др.). Хромомолибденовые и хромованадиевые стали тверды и прочны при повышенных температурах и давлениях. Они идут на изготовление трубопроводов, деталей авиамоторов и компрессоров. Из хромовольфрамовых сталей делают режущие инструменты. Марганцовистые стали весьма устойчивы к трению и удару. Их применяют для изготовления камнедробильных машин, железнодорожных скатов, железнодорожных стрелок. [c.314]

    При затруднениях в определении скорости коррозии рекомендуется пользоваться распределением металлов по группам, в пределах которых контакт может считаться допустимым. Для атмосферных условий эксплуатации можно выделить пять таких групп I — магний П — алюминий, цинк, кадмий П1 — железо, углеродистые стали, свинец, олово IV — никель, хром, коррозионностойкие стали (в пассивном состоянии) типа Х17 и 18—8 V — медно-никелевые и медноцинковые сплавы, медь, серебро, золото. [c.74]

    Необходимость передачи больших количеств (потоков) тепла упариваемому раствору предопределяет другую отличительную особенность процессов выпаривания — их металлоемкость-, на изготовление выпарных аппаратов расходуются десятки тысяч тонн сталей (часто легированных), хрома, никеля и других металлов. Поэтому для каждого конкретного случая выпаривания важно научиться выбирать оптимальную схему проведения процесса и наиболее подходящую конструкцию аппарата с тем, чтобы обеспечить максимальную производительность установки при фиксированных затратах энергии и металла или минимальные затраты — при определенной производительности. [c.668]

    Предназначен для анализа любых марок сталей, включая определение углерода, серы и фосфора, а также для анализа сплавов на основе алюминия, меди, никеля, хрома, цинка, титана и др. [c.389]

    Суспензии представляют собой взвеси тонкоизмельченного порошка полимера в спирте, иногда с добавлением ксилола или воды с поверхностно-активным стабилизатором. Суспензия должна иметь строго определенные тонину помола и фракционный (по размерам частиц) состав. Ею можно покрывать изделия из конструкционной и нержавеющей стали, никеля, хрома, кадмия, цинка, алюминия и т. д., но не из меди и медных сплавов, которые катализируют деструкцию полимера. [c.185]

    Применение колориметрического метода для анализа многих технических материалов нередко встречает затруднения в связи с наличием в растворе посторонних окрашенных соединений. Например, при определении ряда компонентов в стали испытуемый раствор сам бывает несколько окрашен вследствие присутствия железа, никеля, хрома и др. При определении аммиака в природной воде измерение окраски желтого продукта реакции иногда дает неточный результат вследствие наличия в воде гу-миновых соединений, окрашивающих воду в желтый цвет. Если собственная окраска испытуемого раствора не слишком интенсивна, то ее влияние можно с достаточной точностью устранить применением простого прибора — компаратора. [c.183]

    Осадок никеля в присутствии больших количеств железа содержит окклюдированную гидроокись железа. В присутствии железа необходимо повторное электролитическое выделение никеля [970]. Возможно определение никеля в никелевой стали, не содержащей хрома [970]. Металлический никель можно также выделять из раствора, содержащего сульфаты никеля и аммония и борную кислоту. При полном выделении сравнительно небольших количеств никеля осадок получается недостаточно плотным [22], поэтому метод не может быть рекомендован для количественного определения. Большинство авторов рекомендует проводить электролиз никеля из аммиаката, содержащего сульфат аммония. [c.81]

    Потенциометрическое определение мар-танца в сталях в присутствии хрома, никеля я молибдена. [c.171]

    Работа 16. Определение марганца, хрома и никеля в стали  [c.181]

    Известно много сплавов, обладающих значительной устойчивостью в отношении коррозии. Большую практическую ценность имеет сталь с определенным содержанием хрома и никеля, которая получила название нержавеющей стали. [c.201]

    Работа 18. Определение марганца, хрома и никеля в стали методом фотометрического интерполирования [5, 10] [c.192]

    Качественные, илн легированные, стали (лат. ligare — связывать, соединять) содержат в виде добавок ( присадок ) один или несколько металлов, придающих стали повышенную техническую характеристику. В качестве легирующих присадок служат металлы Ni, Сг, W, Мо, V, Мп и др. Каждый из металлов оказывает на свойства стали определенное влияние. Например, марганец повышает твердость, хром и никель — твердость, стойкость против коррозии (хромо-никелевая нержавеющая сталь), ванадий — мелкозернистость, вязкость и т. д. [c.547]

    При определении никеля в сталях, содержащих медь, никель предварительно отделяют в виде диметилдиоксимата, экстрагируя соединение хлороформом. Влияние железа и хрома устраняют добавлением винной кислоты или ее соли (сегнетовой). После реэкстракции в водную фазу при подкислении определяют никель диметилглиоксимом в присутствии окислителя. [c.184]

    Разработан спектрофотометрический метод быстрого определения молибдена в двуокиси тория, содержащей уран и продукты коррозии (железо, никель, хром), в растворах сульфата ура-нила и в сталях (стр. 235). Метод основан на экстракции шестивалентного молибдена раствором а-бензоиноксима в хлороформе, добавлении к полученному экстракту раствора кверцетина в этаноле и измерении оптической плотности образовавшегося кверцетинового комплекса молибдена при 420 ммк. Метод высоко селективен, мешают только вольфрамат и ванадат [744]. [c.52]

    Биркель изучал применение хлорной кислоты для быстрого определения кремния, хрома, никеля и молибдена в сплавах стали и меди. [c.123]

    Определение тантала в сталях [186а]. В качестве второго компонента смешанолигандного соединения рекомендован цитрат, поскольку в его присутствии чувствительность реакции выше, чем в присутствии оксалата, пероксида или фторида. В присутствии маскирующего вещества (ЭДТА) определению не мешают (в мг) Ре, N1, Сг—1 У, Мо —0,5 ЫЬ, Т1 — 0,2 2г — 0,05 Си — 0,02. Мешает уран. Метод применен для определения 9,3—10,3% тан- тала в сталях. В присутствии больших количеств никеля, хрома или железа тантал определяют с использованием стандартного образца. [c.131]

    Никель образует нерастворимую соль Ы12Р207 светло-зеленого цвета. В присутствии больших количеств никеля и железа (например, при анализе никелевых сплавов, сталей и т. п.) этот метод непригоден. В этом случае кобальт отделяют от сопутствующих элементов. Отделение кобальта от железа, никеля, хрома и других элементов производят нитрито калия, осаждая его в виде Кз[Со(Ы02)в]- Железо отделяют иногда при помощи гидроокиси цинка, большие количества никеля — осаждением совместно с гидроокисью никеля в присутствии окислителя. Однако эти методы дают менее надежные результаты и требуют много времени. В данном случае значительно проще экстрагировать роданидный комплекс кобальта амиловым спиртом, связывая железо фторидом. Присутствие меди, особенно в больших количествах, мешает колориметрическому определению кобальта, так как образуется роданид меди (II) бурого, почти черного цвета. Влияние меди (П) устраняют, восстанавливая ее сульфитом, до одновалентной. Однако большой избыток сульфита тоже вреден, так как ослабляет окраску ро- [c.130]

    Этот метод широко применяется при определении никеля в сталях. После взвешивания пробу стали растворяют в смеси хлористоводородной и азотной кислот, в раствор вводят комплексующий агент (винную кислоту) для предотвращения при последующем увеличении pH осаждения гидроксидов железа (III) и хрома (III). Затем добавляют умеренный избыток спиртового раствора диметилглиокоима, раствор нагревают до 60°С и повышают pH, добавляя водный раствор аммиака, для полноты осаждения никеля (И). Избыток реагента необходим для количественного осаждения никеля(II), когда присутствуют ко- [c.248]

    Легированные стали. Легированными называют стали, содержащие добавки таких элементов, как .например, никель, хром, лйолибдён, ванадий, вольфрам. Эти элементы могут-присутство- вать в различных комбинациях и количествах, обусловливая те или иные свойства стали — прочность, стойкость к коррозий в определенных средах и т. д. Например, хромоникелевые стали характеризуются повышенной вязкостью и прочностью, а главное, высокой стойкостью к действию азотной, и фосфорной кислот, [c.7]

    Сначала через анионит пропускали 4 N раствор соляной кислоты, а затем — 0,02 N. При этом марганец, никель, хром, кобальт и другие компоненты переходили в фильтрат, висмут сорбировался на анионите по схеме (ВЮЦ) - -АнС1г (В1С1) Ан + С1", где Ан — анионит. Затем поглощенный анионитом висмут вымывали 2N раствором серной кислоты. Для полного вымывания висмута достаточно 60—70 мл этого раствора. Концентрацию висмута в фильтрате определяли в виде иодидного комплекса, окрашенного в желтый цвет. Выделение и определение висмута было проведено в чистых металлах — меди, олове, сурьме и высоколегированной стали. Результаты определения висмута в различных объектах приведены в табл. 1. [c.231]

    Важным для металлургии стал метод улучшения сортности (легирование) стали путем добавления точно дозированных количеств различных металлов или других веществ, свойства которых, а также возможности использования были уже изучены химиками. Например, в 1882 г. Роберт Эббот Хэдфилд получил патент на получение марганцевой стали , содержащей 12% марганца. После нагревания до 1000° С и охлаждения в воде она становилась тверже обычной стали. Добавлением к стали в определенных соотношениях различных металлов (хрома, ванадия или вольфрама) были получены и другие легированные стали. В 1916 г. Катаро Хонда, добавив к вольфрамовой стали кобальт, получил сплав с высокими магнитными свойствами. Через три года Элвуд Хейнс изготовил нержавеющую сталь, содержавшую добавки хрома и никеля. [c.221]

    Было найдено, что при 400—900° количественно реагируют с однохпористой серой окислы меди, железа, алюминия, магния, сернокислый барий [6], окислы циркония, бора [7], циркония, хрома и титана Выполнялись определения кислорода в сплавах никеля с вольфрамом и молибденом, в стали и металлических хроме и алюминии при содержании кислорода [c.155]

    Большое значение в современной технике имеют легированные стали, содержащие так называемые легирующие элементы, к которым относятся хром, никель, молибден, ванадий, вольфрам, марганец, медь, кремний и др. Легирующие элементы добавляются для придания стали определенных свойств. Так, хромоникелевые стали, содержащие, помимо неизбежных примесей, хром и никель, обладают высокими механическими и антикоррозионными свойствами, а также жаростойкостью. Из них изготовляют многие части машин и предметы домашнего обихода (нержавеющие ложки, ножи, вилки и др.). Хромомолибденовые и хромованадиевые стали тверды и прочны при повышенных температурах и давлениях. Из них изготовляют трубопроводы, детали авиационных моторов и компрессоров. Из хромовольфрамовых сталей делают режущие инструменты. Марганцевистые стали весьма устойчивы к трению и удару. Из них изготовляют камнедробильные машины, железнодорожные скаты, стрелки. [c.472]

    Препятствующие анализу вещества. Определению мешают окрашенные вещества и катионы, гидроокиси которых нерастворимы в воде. Вредное влияние железа и ряда других элементов устраняют прибавлением к испытуемому раствору тартрата калия-натрия, в результате чего образуются прочные вин-нокнслые комплексы. По ряду литературных данных определению никеля в стали не мешает присутствие следующих элементов вольфрама до 18%, ванадия до 1%, кобальта до 1,5%, меди до 2%, молибдена до 3%, титана до 2% и хрома до 18%. [c.367]

    Для определения пористости однослойных покрытий медью, никелем, хромом, оловом или свинцом на стали и чугуне применяют реактив, состоящий из 40 г/л КзГ е(СЫ)б и 15 г/л Na2S04 время экспозиции 20 мин. Применение этого реактива для стальных изделий вызывает в местах пор работу микроэлементов, в которых железо поры является анодом. В результате работы микроэлементов поступающие в раствор ионы железа реагируют с КзР (СН)б и образуют турнбулеву синь  [c.231]

    Известно, что смазка некоторых сталей свазана с определенными трудностями. К таким сталям, в частности, относится нержавеющая сталь. Некоторые сплавы не могут легко вступать в реакцию с компонентами противозадирной присадки. Хром практически инертен по отношению к серосодержащим соединениям, но он реагирует с большинством соединений, содержащих хлор. Поэтому для эффективной смазки сталей с большим содержанием никеля, хрома и молибдена необходимо в противозадирных маслах иметь хлор- и серосодержащие соединения. [c.343]

chem21.info

механические с хромом и никелем

    Устойчивыми к коррозии являются нержавеющие стали, содержащие, кроме железа, хром, никель, марганец и малые добавки титана и ниобия. На изделиях из таких сплавов под действием воздуха и воды возникает химически и механически арочная окисная пленка, которая полностью пассивирует металл. [c.640]

    По составу нержавеющие стали делятся иа хромистые и хромоникелевые. Кроме основных элементов (углерода, хрома, никеля) нержавеющие стали могут быть дополнительно легированы молибденом, титаном, ниобием, медью, кремнием, которые вводят в сталь для повышения ее коррозионной стойкости, механических и технологических свойств. [c.41]

    Коррозионную стойкость сталей, а также их длительную прочность повышают добавлением ири плавке легирующих элементов. В качестве легирующих элементов применяют хром, никель, молибден, титан и т. д. Наличие их в стали в различных сочетаниях и количествах позволяет придать ей требуемые физи-ко-механические свойства, в том числе высокую сопротивляемость коррозии в агрессивных средах при различных температурах. [c.22]

    По составу нержавеющие стали делятся на хромистые и хромоникелевые. Кроме основных элементов (углерода, хрома, никеля) нержавеющие стали могут быть дополнительно легированы молибденом, титаном, ниобием, медью, кремнием, которые вводят для повышения коррозионной стойкости, механических и технологических свойств стали. Нержавеющие стали бывают нескольких структурных классов ферритного, ферритно-мартенситного, мартенситного, аустенит- [c.31]

    Легирование придает сталям повышенную коррозионную стойкость, улучшает их механические характеристики и т. д. Стали легируют хромом, никелем, молибденом, кремнием и другими элементами. Увеличивая содержание в стали хрома более 12%, никеля - до 10 % и молибдена до 3-5 %, т. е. превращая сталь в нержавеющую, при одновременной оптимальной ее термообработке, удается существенно повысить сопротивление стали коррозионной усталости [18, 71]. В то же время введение в малоуглеродистые стали только одного никеля снижает их сопротивление растрескиванию в хлоридных средах [8]. [c.119]

    Черные металлы — чугун и сталь, занимая исключительно важное место в промышленности и технике, часто служат объектом анализа. Число элементов, которое может находиться в железных сплавах, очень велико, чем и определяется большое разнообразие их физико-механических и химических свойств. Наряду с давно применяемыми легирующими элементами (такими, как хром, никель, кобальт, ванадий, вольфрам), в практику черной металлургии и в последние десятилетия вошли новые компоненты (например, редкоземельные, цирконий, гафний, титан, тантал, ниобий), добавки которых позволяют получать черные металлы с еще более ценными качествами. Кроме того, растет внимание и к ряду элементов, присутствие которых даже в малых количествах, может существенно изменять качество металла. Сюда относятся мышьяк, медь, олово, сурьма, алюминий, цинк и др. Содержание этих компонентов также контролируется, особенно в высококачественных сталях. [c.473]

    В топливах содержатся микрозагрязнения обычно в виде механических примесей с частицами размером 1—100 мкм, служащих причиной повышенного износа деталей двигателей и засорения топливных фильтров (табл. 32, 33). В топливах обнаруживаются в заметных количествах не только распространенные элементы, но и такие сравнительно редкие металлы, как хром, никель и др. (табл. 34). [c.144]

    Легированный чугун, кроме обычных элементов (Сг, 81, Мп, 8 и Р), содержит специально введенные элементы для повышения механических свойств или для придания каких-либо специальных свойств износоустойчивости, жаропрочности, кислотоупорности и др. При легировании чугуна применяются те же элементы, что и при легировании стали (хром, никель, медь, титан, молибден и др.). Чугун с повышенным содержанием кремния (выше 4%) и марганца (свыше 2%) относится также к легированному чугуну. В зависимости от степени легирования различают низколегированный (с содержанием легирующих элементов до 1—3%), среднелегированный (3— 10%) и высоколегированный чугун (свыше 10%), [c.158]

    По сравнению с другими методами нанесения покрытий металлами (горячим, термодиффузионным, распыления и др.) электроосаждение имеет ряд преимуществ и позволяет регулировать толщину слоя, экономно расходовать цветные металлы, получать покрытия с необходимыми физико-химическими и механическими свойствами. Этот метод незаменим при покрытии металлами с высокой температурой плавления, такими, как хром, никель, медь, серебро, платина, железо. [c.111]

    Для изготовления машин, аппаратов, трубопроводов, запорной и крепежной арматуры, работающих при высоком давлении, применяются высококачественные легированные стали, т. е. стали, содержащие легирующие добавки — хром, никель, вольфрам, ванадий, титан и др. Легирующие металлы улучшают механические свойства стали, изменяют ее физические и химические свойства. [c.213]

    Высокая коррозионная стойкость нержавеющих сталей основана на явлении пассивности. Пассивность — это состояние высокой коррозионной стойкости металла или сп.пава (в условиях, когда с термодинамической точки зрения они являются вполне реакционноспособными), вызванное избирательным торможением анодного процесса. Пассивность нержавеющих сталей зависит от содержания в них хрома как основного легирующего элемента. Наименьшее содержание хрома, обеспечивающее сталям пассивное состояние, практически составляет 12%. С увеличением содержания хрома коррозионная стойкость сталей в окислительных средах резко возрастает. Для придания высокой устойчивости нержавеющие стали легируют хромом, никелем и молибденом, а также медью, ниобием и другими элементами, повышающими пассивность и улучшающими физико-механические характеристики сталей. [c.327]

    Хромо-никелевые стали. Хромо-никелевые стали обладают значительно более высокой химической стойкостью по сравнению с хромистыми сталями и поэтому за последнее I время получили весьма широкое распространение з химической промышленности. Хромо-никелевые стали представляют собой твердый раствор хрома, никеля и небольшого количества углерода в железе. Из многочисленных марок хромо-никелевых сталей наибольшую известность получила марка стали, содержащая 18% хрома и 8% никеля, коротко называемая сталь 18-8 . Эта сталь обладает высокой г стойкостью к азотной кислоте (за исключением дымящейся [ кислоты при температуре кипения), а поэтому широко применяется в производстве этой кислоты, а также при ее хранении и транспортировке, К холодной серной кислоте любой концентрации сталь 18-8 также достаточно стойка. Холодные органические кислоты, например уксусная, мало действуют на сталь 18-8, однако крепкие кипящие кислоты ее заметно разрушают. К растворам солей сталь 18-8 значительно более стойка по сравнению с обычной и нержавеющей сталью. По своим механическим свойствам сталь 18-8 близка к обычной закаленной стали, причем она обладает свойством самозакалки, т. е. сохраняет свойства зака- ленной стали даже при медленном охлаждении. [c.29]

    По механическим свойствам высокопрочный чугун, модифицированный магнием, превзошел лучшие сорта легированных (хромом, никелем и молибденом) чугунов с пластинчатым графитом, поэтому многие заводы изготовляют из этого чугуна ответственные детали, работающие при знакопеременных напряжениях. [c.237]

    Специальные элементы вводятся в сталь для придания ей определенных физико-механических свойств. К этим элементам относятся хром, никель, молибден, вольфрам, титан, кремний (при его содержании более 0,50/,), марганец при его содержании более 1%, медь, бор и др. Специальные элементы вводятся в сталь как в отдельности, так и в различных сочетаниях друг с другом, обусловливая тем самым получение необходимых физико-механических свойств. В зависимости от способа выплавки качественные легированные стали подразделяются на две группы 1) сталь качественную и 2) сталь высококачественную. [c.167]

    Твердость, прочность и износостойкость являются основными свойствами, не обязательно взаимосвязанными. Например, при трении между двумя поверхностями твердых металлов может быть более высокая износостойкость, чем износостойкость между двумя поверхностями мягких металлов. В общем случае контакт при трении между твердым и мягким металлом приводит л износу более мягкого металла. Однако механические факторы реальной конструкции могут менять это взаимоотношение по износостойкости, так что износ более твердых материалов происходит в более широких пределах, например случай быстрого износа, патефонной иглы при трении ее о виниловую поверхность. В общем, самыми твердыми являются покрытия хромом, никелем и родием железо, медь, цинк, кадмий и серебро относятся к группе со средней твердостью олово, свинец, золото и индий являются относительно мягкими. [c.397]

    Для данной реакции известно много катализаторов окислы железа, хрома, никеля, кобальта, марганца, цинка, магния, ванадия и др. К промышленным катализаторам предъявляются следующие основные требования температура начала реакции должна быть возможно ниже при достаточно высокой активности и избирательности, т. е. при минимальном избытке водяного пара производительность катализатора должна быть высокой и не должны протекать побочные реакции катализатор должен быть долговечен, т. е. должен длительно сохранять активность при работе в промышленных условиях и е разрушаться механически. [c.270]

    Из приведенных данных видно, что добавка таких металлов, как хром, никель, ванадий и молибден повышает механические свойства сталей и их стойкость при сравнительно высоких температурах. [c.479]

    Чтобы обычные железоуглеродистые сплавы были коррозионностойкими в агрессивных средах и жаростойкими при высоких температурах, железоуглеродистые стали легируют хромом, никелем, молибденом, кремнием, алюминием и другими элементами. Выбор легирующих элементов определяется эксплуатационными условиями конструкции, для которой предназначается сплав. Например, хром наиболее часто применяют как легирующий элемент для создания коррозионностойких и жаростойких сплавов на железной основе. Никель обеспечивает высокие механические и технологические свойства сплавов и повышает также их коррозионную стойкость в едких щелочах, расплавах солей и др. [c.5]

    Стали группы А поставляются по механическим свойствам и химический состав их не нормируется, однако в случае использования этих сталей для изготовления сварных конструкций необходимо при заказе оговаривать содержание хрома, никеля, меди, серы и фосфора в пределах не выше, чем для сталей подгруппы В. [c.73]

    Механические свойства чугуна значительно улучшаются в результате обработки его во время плавки модифицирующими присадками. Присадки в значительной степени улучшают структуру чугуна, размельчая и распределяя графит равномерно по объему отливки. Полученный в результате такой обработки модифицированный чугун используют главным образом для изготовления ответственных деталей, например корпусов насосов, арматуры и др. Добавки хрома, меди, никеля, молибдена значительно улучшают качество чугуна. [c.17]

    Наличие пассивных пленок, образующихся в атмосфере иа поверхности таких металлов, как алюминий, титан, хром, никель, значительно повышает их коррозионную стойкость. Защитная способность этих пленок зависит от их сплошности и электронной проводимости. Пассивные пленки наносят искусственно на такие металлы, как алюминий, железо ( воронение железа), медь, магний. Такие искусственно созданные пленки по сравнению с пленками, образующимися в естественных условиях, имеют значительно большую толщину и обладают большей механической и противокоррозионной стойкостью. При нарушении сплошности пассивных пленок, обладающих электронной проводимостью, в их поры (трещины) может попасть влага. В результате образуется мккрогальвано-элемент металл —пленка (рис. 89). Пленка играет роль катода, ускоряя коррозию. Поэтому после формирования пленок металл обрабатывают в специальных средах. Например, оксидированное ( вороненое ) железо обрабатывают в минеральном [c.374]

    Практический интерес представляют собой сплавы циркония с алюминием и оловом, имеющие а-структуру. Сплавы с алюминием наиболее прочные из всех сплавов циркония, но меньше сопротивляются окислению, чем чистый цирконий. Сплавы с оловом (до 2,5%) и небольшими добавками железа (до 0,25%), хрома, никеля и др.( цир-калой) при хороших механических свойствах обладают очень высокой коррозионной стойкостью [14, 16]. [c.302]

    Легированный чугун, кроме обычных элементов (Сг, 81, Мп, 5 и Р), содержит специально введенные элементы для повышения механических свойств или для придания каких-либо специальных свойств (износоустойчивости, жаропрочности, кислотоупорности и др.). При легировании чугуна применяются те же элементы, что и ири легировании стали (хром, никель, медь, титан, молибден и др.). Чугун с повыщенныы содерлганием кремния (выше 4%) и [c.135]

    Важным признаком коррозионной усталости является практически полное отсутствие связи между механическими характеристиками при статическом и циклическом нагружеииях в воздухе и условным пределам коррозионной усталости. Прямой связи нет и между коррозионной усталостью и коррознопио 1 стойкостью металлов в ненапряженном состоянии. Легирование сталей хромом, никелем и другими элементами (ие переводя их в класс коррозионно-стойких сталей) на несколько порядков повышает их коррозионную стойкость в нейтральных электролитах, но пе оказывает существенного влияния на коррозионно-усталостную прочность [481. Обыч1ю более прочные металлы (структуры) в большей степени подвержены коррозионной усталости (см. рис. 27). При коррозионной усталости термическая обработка не дает повышения усталостной прочности. [c.81]

    Применение. РЗЭ широко применяются в металлургии в качестве раскислителей, дегазаторов и десульфаторов. Введение долей процента мишметалла (52 % Се, 24 % La, 5 % Рг, 18 % Nd и др.) в стали различных марок способствует их очищению от примесей, повышает жаропрочность и сопротивление корро-зи. Сплавы S , легкие и обладающие высокой температурой плавления, служат конструкционными материалами в ракето-и самолетостроении. Сплавы Се с железом, магнием и алюминием отличаются малым коэффициентом расширения и используются в машиностроении при производстве деталей поршневых двигателей. Присадка РЗЭ к чугунам улучшает их механические свойства добавка РЗЭ к сплавам из хрома, никеля и железа практикуется в производстве нагревательных элементов промышленных электропечей. РЗЭ применяются также при изготовлении регулирующих стержней, поглощающих избыточные тепловые нейтроны в ядерных реакторах Gd, Sm, Eu имеют аномально высокие значения сечения захвата нейтронов. Соединения S используются при изготовлении люминофоров, в качестве катализаторов в химической промышленности, в химической технологии ядерного топлива, в нефтеперерабатывающей промышленности для получения катализаторов крекинга нефти, для производства синтетических волокон, пластмасс, для синтеза жидких углеводородов, в цветной металлургии. РЗЭ употребляются для полировки стекла (в виде полирита, состоящего из оксидов Се, La, Nd и Рг), в силикатной промышленности для окрашивания и обесцвечивания стекол, для производства химически- и жаростойких, оптических, устойчивых к рентгеновскому облучению, высокоэлектропроводных и высокопрочных стекол, для окраски фарфора и керамики. рЗЭ применяются также в светотехнике, электронике, радиотехнике, в текстильной и кожевенной промышленности, в производстве ЭВМ, в медицине, рентгенотехнике и т. д. [c.253]

    Металл отливок должен содержать не более 0,3% хрома, никеля и меди (каждого элемента). Механические свойства металла отливок с толщиной стенки Нормы механических свойств Для более толстостенных отливок устанавливаются по соглашению между изготовителем и потребителем. Механические свойства металла изготовитель пров р йет в каждой партии отливок проверку осуществляют на пробных литых брусках. При неудовлетворительных результатах механических испытаний проводят переиспытанйё [c.95]

    Понижение механических свойств при высоких температурах )бъясняется структурными и фазовыми превращениями, происходящими в металле, в связи с чем для работы аппаратов при высоких температурах требуются специально жаропрочные сорта стали с достаточно высокой механической прочностью при повышенных температурах, в частности с высоким сопротивлением ползучести. Наряду с жаропрочностью металлы, работающие при высоких температурах, должны обладать жаростойкостью —способностью сопротивления химическому разрушению поверхности под действием горячих газов или воздуха. Обычно в состав жаростойких сталей вводят легирующие элементы — кремний, алюминий, хром и др.,в состав жаропрочных сталей — молибден, вольфрам, ванадий, хром, никель, кобальт и др. [c.10]

    Большое значение в современной технике имеют легированные стали, содержащие так называемые легирующие элементы, к которым относятся хром, никель, молибден, ванадий, вольфрам, марганец, медь, кремний и др. Легирующие элементы добавляются для придания стали определенных свойств. Так, хромоникелевые стали, содержащие, помимо неизбежных примесей, хром и никель, обладают высокими механическими и антикоррозионными свойствами, а также жаростойкостью. Из них изготовляют многие части машин и предметы домашнего обихода (нержавеющие ложки, ножи, вилки и др.). Хромомолибденовые и хромованадиевые стали тверды и прочны при повышенных температурах и давлениях. Из них изготовляют трубопроводы, детали авиационных моторов и компрессоров. Из хромовольфрамовых сталей делают режущие инструменты. Марганцевистые стали весьма устойчивы к трению и удару. Из них изготовляют камнедробильные машины, железнодорожные скаты, стрелки. [c.472]

    Легированная сталь. Это качественная сталь, к которой в целях придания ей требуемых свойств добавлены легирующие элементы. Природнолегированными считаются стали, получаемые при переплавке чугунов, выплавленных из железных руд (например Халиловского месторождения), содержащих легирующие элементы — хром, никель и др. Такие стали обладают, в сравнении с углеродистыми, более высокими механическими свойствами.  [c.12]

    Фирма Дженерал Электрик выпускает прозрачные покрытия для электрических лампочек. Такое покрытие пропускает более 95% светового потока и препятствует разлетанию осколков при поломке выдерживает действие льда, снега, дождя, искр и т. п. Оно хорошо соединяется с шеллачными, нитроцеллюлозными, перхлор-вини ловыми покрытиями [662]. Отечественный компаунд КЛТ-50 достаточно надежно прикрепляется к стеклянным, эмалевым, силикатным покрытиям, фарфоровым частям электроприборов [663]. С применением подслоя К-100 адгезия к стали, алюминию, меди, бронзе, титану, хрому, никелю, олову, свинцу, органическому стеклу, капрону, графиту и другим конструкционным материалам заметно улучшается. Заливочный двухкомпонентный компаунд КЛСЕ успешно применяется для изоляции паяных соединений обмоток, роторов и статоров, электрогенераторов корпусов электрических машин. Его используют также для заливки статорных обмоток электродвигателей А-81-4, применяемых для насосов маслонапорных установок. Указанный компаунд с успехом заменил такой традиционный изоляционный материал, как слюда. Он более технологичен, уменьшает температурный перепад в изоляции, обладает хорошими механическими и диэлектричоскйми свойствами. [c.76]

    Так как кристаллизация в вертикальном положении создает неодинаковые условия затвердевания металла по длине вала, структура и механические свойства образцов, вырезанных с противоположных концов вала, также неодинаковы. Нижний конец вала затвердевает быстрее, верхний, имеющий прибыль, остывает медленнее, и поэтому его структура отличается большим содерл анием феррита и более крупным строением графита по сравнению с графитом нижнего конца вала. Учитывая неоднородность структуры, получаемой непосредственно при отливке, валы подвергаются термической обработке (нормацизации) по следующему режиму нагрев до 860—880° с выдержкой в течение 6—8 час., охлаждение с печью до 760—780°, дальнейшее охлаждение на воздухе. Для снятия термических напряжений валы подвергаются отпуску прн температуре 500—550°. Однако термическая обработка не устраняет полностью неоднородности структуры и значений механических свойств коленчатого вала. В различных концах вала получаются хотя и неодинаковые механическпе свойства, но по своему значению они выше требований ТУ на чугун для коленчатых валов. Раньше коленчатые валы тепловозов отливались из чугуна марки ХНМ (содержащего дефицитные и дорогие присадки хрома, никеля и молибдена), механические свойства которого значительно ниже, чем высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Можно отмстить, что влияние прибыли от верхнего конца распространяется около 10%. [c.233]

    Для двухслойных сталей с плакирующим слоем из нержавеющих сталей аустенитного класса марок Х18Н10Т и Х17Н13М2Т особое значение имеет содержание углерода, хрома, никеля, молибдена и титана. Добавка никеля в систему Ре—Сг вносит значительные изменения в структуру сплава и влияет на его физико-механические и коррозионные свойства. Добавка к железу никеля способствует образованию сплавов с неограниченной аустенитной областью. [c.150]

    Раствор, после удаления из него электролизом с ртутным и атодом железа, а также хрома, никеля, кобальта и частично марганца, если они присутствовали, фильтруют (от механического загрязнения частичками амальгамы), после чего приступают к 0саждеп 0 алюминия аммиаком. Для этого раствор выпарива 0т до небольшого объема (50 мл), прибавляют 2—3 г хлористого аммония (или эквивалентное количество соляной кислоты), нагревают почти до кипения, прил1 вают 1 каплю И1 дикатора —метилового крас Юго и нейтрализуют 10%-ным перегнанным аммиах ом до исчезновения розовой окраски ин-дх катора. [c.59]

    Конструкция вентиля Р 45 предусматривает возможность подъе.ма и опускания штока вручную без применения сжатого воздуха в мембранном механизме. Корпус и детали вентиля, соприкасающиеся с хлором, изготавливают из конструкционных материалов, обладающих высокими механическими качествами и устойчивостью к агрессивному воздействию хлора (хастеллой С , нержавеющая сталь с высоким содержанием хрома, никеля, молибдена и титана, политетрафторэтилен и др.) [c.121]

chem21.info

Сплавы никель-хром и никель-железо-хром, легированные алюминием

    МЕДИ СПЛАВЫ — сплавы на основе меди, содержащие олово, цинк, алюминий, никель, железо, марганец, кремний, бериллий, хром, свинец, золото, серебро, фосфор и другие легирующие элементы. Добавки повышают прочность и твердость, стойкость против коррозии, улучшают антифрикционные свойства. М. с. делят на латуни, бронзы и медно-никелевые сплавы. Латуни — М. с., в которых главным легирующим элементом является цинк. Самыми распространенными латунями являются томпак (80  [c.156]     Наиболее эффективными легирующими компонентами, повышающими устойчивость железа к окислению на воздухе, являются алюминий и хром, особенно если использовать их с добавками никеля и кремния. Отмечено, что сплав 8 % А1—Ре обладает такой же устойчивостью к окислению, как и сплавы 20 % Сг— 80 % N1 [55]. К сожалению, применение стойких к окислению Л1—Ре-сплавов ограничено их низкими механическими свойствами, малой прочностью защитных оксидных пленок и способностью алюминия образовывать нитриды, вызывающие охрупчивание. Некоторые из этих недостатков Л1—Ре-сплавов преодолеваются посредством легирования хромом. [c.204]

    МЕДИ СПЛАВЫ — сплавы на ото ве меди. В виде бронзы применялись за 3000 лет до н. э. В жидком состоянии медь сплавляется со многими элементами, с большинством из них — в любом соотношении. Лишь вольфрам, молибден, осмий, рутений и тантал практически не сплавляются с нер. В твердом состоянии макс. растворимость элементов (в альфа-твердом растворе меди) изменяется в очень широких пределах от сотых и десятых долей процента (хром, ниобий, свинец, ванадий, цирконий) до процентов (серебро, алюминий, мышьяк, бериллий, кадмий, кобальт, железо, магний, кремний, титан и др.) и десятков процентов (индий, олово, цинк). Неограниченно растворяются никель, золото, марганец, палладий и платина. Однако с золотом, марганцем, палладием и платиной М. с. в твердом состоянии претерпевают превращения. С увеличением концентрации легирующего элемента в альфа-твердом растворе меди повышается мех. прочность сплавов их теплопроводность и электропроводность уменьшаются (менее всего при легировании серебром). К вредным примесям относятся висмут, сурьма, свинец и углерод (в медноникелевых сплавах), к-рые приводят к хрупкости. Стойкость против коррозии М. с. зависит от природы легирующего элемента и окружающей среды. Повышают стойкость никель, олово и алюминий. С понижением т-ры раст  [c.780]

    Ионное легирование железа алюминием более эффективно чем хромом и никелем при равных концентрациях легирующих компонентов. При ионной имплантации алюминием образуется поверхностный сплав Ре, 6,6% А1, склонный к самопассивации и более стойкий к локальным формам коррозии, чем сплавы Ре, 6,6% Сг и Ре, 6,6% N1, полученные также методом ионной имплантации. [c.132]

    Используемые в технике сплавы содержат больше двух компонентов. В состав большинства марок стали входят наряду с железом и углеродом так называемые легирующие элементы — Мп, Сг, N1, 5 и др. Несколько элементов обычно входит в состав сплавов на основе меди, олова, алюминия и многих других цветных металлов. Для описания фазовых равновесий в реальных сплавах во многих случаях достаточно знания диаграмм состояния для систем, состоящих из трех основных компонентов, например, для нержавеющих сталей из железа, хрома и никеля. [c.180]

    Сплав железа с углеродом при содержании последнего более 1,7% называют чугуном. Чугун тверд, но хрупок и не поддается ковке или прокатке. Он используется главным образом для отливок тяжелых машинных частей (станин, маховых колес и т. п.) и на переработку его на сталь. Для улучшения свойств чугуна его легируют, что обеспечивает возможность широкого использования его в промышленности. Легирование чугуна и стали обычно проводят хромом, никелем, марганцем, кремнием, молибденом, вольфрамом, ванадием, титаном, алюминием, ниобием, кобальтом, медью, бором, магнием. От качества и количества легирующих элементов зависят свойства чугуна и стали. Требования к химическому составу выпускаемого промышленностью чугуна определяются условиями его назначения. Так, например, жаростойкий чугун должен соответствовать по химическому составу требованиям ГОСТ 7769—63, отливки из ковкого чугуна ГОСТ 1215—59 (табл. 20, 21). [c.270]

    В состав продуктов коррозии, переходящих в рабочую среду основного цикла ТЭС, входят все компоненты сплавов, которые применяются для изготовления котлов, турбин, конденсаторов, подогревателей и другого оборудования. Стали обогащают воду и пар продуктами коррозии, содержащими в своем составе железо, хром, молибден, никель, ванадий и другие легирующие добавки. Латуни посылают в воду продукты коррозии, содержащие медь и цинк, а также олово, алюминий и никель. [c.113]

    Основные жароупорные материалы — это сплавы на базе железа со специальными легирующими добавками. Хром и алюминий придают сплавам жаростойкость — способность противостоять окислению при высоких температурах. Никель повышает механическую прочность сплава в условиях работы материала при высоких теш пературах и улучшает обрабатываемость. [c.41]

    Присутствие же в алюминии легирующих присадок резко сказывается на его способности растворять водород, особенно R жидком состоянии. Так, изучением растворимости водорода в алюминии в интервале температур 700—1000° было установлено. что медь, кремний и олово ее понижают, причем из сплавов алюминия с медью минимальной растворимостью водорода обладает сплав с 6% меди. Добавка к алюминию марганца, никеля, магния, железа, хрома, церия, тория и титана повышает растворимость в нем водорода, причем последние три металла увеличивают растворимость водорода в большем интервале температур, чем железо и хром. В присутствии 2,8 /о Мп или 6 /о Mg алюминий приобретает способность поглотать водород б твердом состоянии, при 600° в присутствии марганца и при 500° — в случае добавки магния [175]. [c.214]

    Химические продукты в той или иной мере всегда вызывают коррозию материала аппарата, поэтому для изготовления их применяются различные металлы (железо, чугун, алюминий) и их сплавы. Наибольшее применение находят стали. Благодаря способности изменять свои свойства в зависимости от состава, возможности термической и механической обработки стали с низким содержанием углерода хорошо штампуются, но плохо обрабатываются резанием. Добавки других металлов — легирующих элементов — улучшают качество сталей и придают им особые свойства (например, хром улучшает механические свойства, износостойкость и коррозионную стойкость никель повышает прочность, пластичность кремний увеличивает жаростойкость). [c.243]

    Образование указанных фаз определяется природой легирующего элемента и способностью к растворению его в феррите или аустените. Например, никель, кремний, алюминий и медь образуют с а-железом твердые растворы — легированный феррит, а хром, молибден и вольфрам — преимущественно карбидную фазу. Образование фаз в большой степени зависит от количества в сплаве углерода и характера термообработки. [c.95]

    ХИМИЧЕСКИ СТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ — материалы, применяемые в химической промышленности, машино-и приборостроении, как защитные и конструкционные материалы, устойчивые против коррозии при действии различных агрессивных веществ (кислот, щелочей, растворов солей, влажного газообразного хлора, кислорода, оксидов азота и т. д.). X. с. м. делятся па металлические и неметаллические. К металлическим X. с. м. относятся сплавы на основе железа с различными легирующими добавками, такими как хром, никель, кобальт, марганец, молибден, кремний и т. д., цветные металлы и сплавы на их основе (титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден, ванадий, свинец, никель, алюминии). К неметаллическим X. с. м. относятся различные органические и неорганические вещества. X. с. м. неорганического происхождения представляют собой соли кремниевых и поликрем-ниевых кислот, алюмосиликаты, кальциевые силикаты, кремнезем с оксидами других элементов и др. X. с. м, органического происхождения подразделяются на природные (дерево, битумы, асфальты, графит) и искусственные (пластмассы, резина, графитопласты и др.). Наибольшую химическую стойкость имеют фторсодержащие полимеры, которые не разрушаются при действии почти всех известных агрессивных веществ и даже таких, как царская водка. Высокой химической стойкостью отличаются также графит и материалы на его основе, лаки, краски, применяемые для защиты металлических поверхностей. [c.274]

    БЕРЙЛЛИЯ СПЛАВЫ — сплавы на основе бериллия. Относятся к легким сплавам. В пром. масштабе впервые получены в середине 20 в. в США и Германии. Поскольку технически чистый бериллий — хрупкий металл, сплавы легируют, повышая их пластичность. По степени растворимости в бериллии легирующие элементы подразделяют на малорастворимые (алюминий, кремний, бор и др.), слаборастворимые (углерод, азот, молибден, вольфрам, цирконий, тантал, ниобий, ванадий, хром, магний и др.) и хорошо растворимые (никель, железо, кобальт, медь, платина). В зависимости от характера упрочнения бериллиевой фазы (твердорастворное или дисперсное) различают Б. с. малодегированнце [c.134]

    КИСЛОТОСТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ — материалы, отличающиеся повышенной кислотостойкостью, вид химически стойких материалов. В пром. масштабах используются с середины 18 в. Различают К. м. металлические и неметаллические. К металлическим К. м. относятся сплавы на основе железа, а также цветные металлы и их сплавы (см. также Кислотостойкие сплавы). Кислотостойкие сплавы на основе железа углеродистые стам (нелегированные, низколегированные), содержащие до 1% С высоколегированные стали, имеющие в своем составе хром, никель, медь, марганец, титан и др. хим. элементы чугуны (нелегированные, высоколегированные), содержащие более 2,5—2,8% С. Кислотостойкие цветные металлы никель, медь, алюминий, титан, цирконий, олово, свинец, серебро, ниобий, тантал, золото, платина и др. Углеродистые стали стойки в растворах холодной азотной к-ты (концентрация 80—95%), серной к-ты (выше 65%) до т-ры 80° С, в плавиковой к-те (выше 65%), а также в смесях азотной и серной к-т. На углеродистые стали сильно действуют органические к-ты (адипиновая, муравьиная, карболовая, уксусная, щавелевая), особенно с повышением их т-ры. Высоколегированные стали, отличаясь повышенной стойкостью к коррозии металлов (см. также Коррозионностойкие материалы), являются в то же время кислотостойкими. Большинство легирующих добавок значительно повышают кислотостойкость сталей. Так, медь придает хромоникелевым сталям повышенную стойкость к серной к-те. Сталь с 17—19% Сг, 8-10% Мп, 0,75-1% Си, 0,1% С и 0,2—0,5% Si стойка в азотной к-те (любой концентрации и т-ры вплоть до т-ры кипения) и многих др. хим. соединениях (см. Кислотостойкая сталь). Кислотостойки высоколегированные чугуны никелевые, хромистые (см. Хромистый чугун), алюминиевые (см. Чугалъ), высококремнистые (ферросилиды), хромоникель-медистые (см. Нирезист), хромони-келькремнистые (никросилал). Наиболее распространены ферросилиды [c.586]

    В общем случае легирующие добавки в бинарных сплавах распадаются на две группы добавки, повышающие пассивируе-мость никеля (хром, кремний, олово, титан, алюминий и, возможно, германий) добавки, делающие никель более благородным (медь и молибден). Железо не относится [c.140]

    Влияние материала, из которого изготовлен автоклав, на результаты полимеризации этилена. Оказалось, что материал реакционного сосуда, в котором проводится полимеризация, также оказывает влияние на свойства полимера. Обычное железо — литейное и сварочное — оказывает весьма неблагоприятное влияние на полимеризацию. Самыми подходящими для изготовления аппаратуры материалами, обладающими достаточной механической прочностью для работы под давлением, а также достаточной устойчивостью к корродирующему действию хлористого алюминия, являются никельхромистые стали, например марки N-6 (сплав 62,7% никеля, 1,70% марганца, 12,5% хрома и 22,5% железа). Сталь марки У2А оказывает тормозящее действие на полимеризацию. Для крупных автоклавов тормозящее влияиие материала на процесс полимеризации не имеет решающего значения, так как оно компенсируется благоприятным соотношением пространство — поверхность. Практика показала, что материал реактора через короткое время покрывается своего рода пассивированным слоем (защитная масляная пленка), и поэтому для изготовления аппаратуры высокого давления можно также применять обычные стали с незначительным содержанием легирующих компонентов. [c.598]

    Внутреннее окисление заключается в селективном окислении менее благородного компонента внутри сплава. Чаще всего это происходит на границах зерен. Указанное явление ведет к ухудшению прочностных характеристик сплава вследствие нарушенного сцепления зерен, придает сплаву хрупкость. Внутреннему окислению подвержены, в основном, сплавы на основе меди и серебра, легированные незначительными количесг-вами алюминия, цинк-а, кадмия и бериллия. Этот вид коррозии встречается также у сплавов железа, никеля и кобальта, в которых селективному окислению подвергаются добавки алюминия и хрома. Наиболее действенной предохранительной мерой против внутреннего окисления является увеличение концентрации легирующих добавок. [c.71]

    Основные методы защиты металлов от окисления при высоких температурах основаны на легировании, т. е. на получении сплавов, более стойких к газовой коррозии, чем обычные, не содержащие специальных легирующих примесей. Кривая рис. 52 показывает, как существенно по-выщается коррозионная устойчивость стали при легировании ее сравнительно небольшими количествами алюминия. На рис. 53 приведены обобщающие данные по влиянию легирования железа кремнием, алюминием, хромом, титаном и никелем на повышение жаростойкости сплава [6]. Очевидно сильное влияние 51, А1 и Сг на повышение жаростойкости стали и малое влияние N1 и Т1 (при исследованных содержаниях этих легирующих примесей). [c.89]

    Основными легирующими компонентами химически стойких оплавов на железной основе являются хром, кремний, никель. Основными компонентами для жаростойких оплавов являются хром, алюминий, кремний. Легирующие добавки к железу 51, N1 и, особенно, Сг сильно облегчают переход металла в пассивное состояние. При достаточном легировании сплавы пассивируются уже непосредственно кислородом воздуха или раствора, как это имеет место для чистого хрома, и, таким образом, сплав приобретает стойкую пассивность (сплав становится са-мО Пасси вирующимся). [c.462]

chem21.info

Сплавы системы никель - хром - кремний

из "Сплавы для нагревателей"

О до 100 % Сг. Образцы с платиновыми метками окисляли изотермически в течение 8 ч при 1100 и 1200°С в атмосфере кислорода, очищенного от влаги и углекислоты. Состав окалины и механизм ее образования изучали рентгенофазовым, химическим и металлографическим методами. Основные результаты исследования представлены на рис. 7-9, которые дают возможность судить о влиянии продуктов реакции на механизм и скорость окисления. [c.33] Здесь и далее знак % выражает концентрацию элемента по массе. Концентра- в атомных или объемных процентах будет обозначаться % (атомн.) и % (объемн.) ответственно. [c.33] Изготовить микрошлифы окалины образцов сплавов, содержащих 15 23,4 34,7 и 46,7 % Сг, авторам не удалось, так как вся окалина при охлаждении отслаивалась от образцов. Рассмотрение отслоившихся чешуек окалины под микроскопом показало, что платины не было ни на внутренней, ни на внешней поверхностях окалины, и она находштась, по-видимому, в объеме окисного слоя. Авторы пришли к выводу, что для указанных сплавов нельзя утверждать, какой из путей диффузии преобладал, но можно признать, что имела место диффузия металла и кислорода. [c.35] При увеличении содержания хрома до 55 % и выше шпинель в окалине рентгеновским методом не обнаруживается, а скорость окисления возрастает. По мнению авторов, на этих сплавах вначале, возможно, и образуется шпинель, но затем хром восстанавливает окисленный никель, и окалина представляет собой окись хрома с вкрапленным в нее металлическим никелем. Для этих сплавов и чистого хрома после окисления образцов платиновые метки находились на внешней поверхности окалины, из чего следует, что окисление происходило за счет диффузии кислорода. [c.35] Данные по фазовому составу окалины (рис. 9) привели авторов к выводу, что самую высокую жаростойкость обеспечивает шпинель. Доказательством хорошего защитного действия шпинели, по их мнению, является то, что смена избыточной закиси никеля (сплав с 15 % Сг) на окисел хрома (сплавы, содержащие от 23,4 до 46,7 % Сг) практически не сказывается на жаростойкость сплавов, т.е. при наличии в окалине Сг2 04 присутствие другой окисной фазы не имеет значения. В рамках представленных данных такой вывод нельзя признать вполне убедительным, потому что относительное количество шпинели в окалине уменьшается по мере увеличения концентрации хрома в сплаве (кривая 2 на рисунке 9), тогда как показатель жаростойкости остается постоянным. [c.35] Таким образом, полученные данные показывают, что наиболее прочные межатомные связи в решетке твердого раствора имеют место при 0,2 - 0,28. В дальнейшем рассмотрим более подробно процесс окисления сплавов с содержанием около 20 % Сг, которые получили наибольшее распространение. Кинетика окисления изучалась многими авторами.. Обобщение имеющихся данных показывает, что при температурах примерно до 700°С кривые окисляемости можно описать логарифмической зависимостью, а выше 700° - параболической. Для сплавов промышленной чистоты в области температур выше 1000°С показатель степени параболы колеблется в пределах 1,7 — 2,2, причем с повышением температуры он, как правило, понижается. [c.37] Необходимо отметить, что значения скоростных констант окисления двойных сплавов, по данным различным авторов, заметно различаются. Это объясняется, в основном, неодинаковым содержанием примесей в сплавах, а также разным составом окислительной атмосферы (воздух или кислород различной чистоты и давления), применявшейся в экспериментах. Поэтому количественная интерпретация данных по скорости окисления требует осторожности при сопоставлении результатов разных работ. [c.37] Следует рассмотреть результат работ [29 - 31], в которых изучено влияние охлаждений на состав окалины и кинетику окисления окалиностойкого конструкционного промышленного сплава ХН78Т. Образцы диаметром 10 мм и высотой 20 мм окисляли в интервале 1050 - 1200°С с различной длительностью циклов (200, 500 и 1000 ч) и общей вьщерж-кой до 10000 ч. [c.37] При этом, чем чаще охлаждение, тем больше общая скорость окисления и меньше продолжительность первого этапа, соответствующего минимальной скорости окисления. Показано, что при циклическом окислении происходит более быстрое обеднение подокисного слоя хромом. [c.37] Эти данные получены на плоских образцах 3X10X15 мм методом послойного электронографического анализа, предложенного Д.В.Игнатовым. Состав окалины после окисления в течение 5 - 100 ч в интервале 1000 - 1200°С представлен в табл. 5-8. Эти данные получены тем же методом при окислении образцов сплавов промышленной чистоты (табл. 9). [c.38] Как видно из табл. 5, в окалине обнаруживаются три окисла закись никеля, шпинель и окись хрома. Результаты послойного анализа дают важную информащ4ю о механизме окисления. Они показывают, что состав окалины неоднороден по толщине. В этой неоднородности обнаруживается закономерность, заключающаяся в том, что по мере углубления в окалину возрастает концентрация термодинамически более устойчивых окислов, в данном случае окиси хрома. Эта закономерность указывает на селективное окисление хрома, так же, по-вйдимому,, на протекание вторичных реакций окисления - восстановления во внутренних слоях окалины, причем чем ниже давление кислорода, тем более вероятно протекание этих процессов. Таким образом, термодинамические факторы оказывают существенное влияние на формирование внутренних слоев окалины. [c.42] С повышением температуры выше 800 С в окалине увеличивается количество Сгг04 и уменьшается количество Сг Оз (табл. 4). Это указывает на усиление диффузии кислорода сквозь окисную пленку, вследствие чего при 1000 С давление кислорода в окалине оказывается достаточным для существования шпинели почти у самой границы окалины с металлом. [c.42] Следует заметить, что после окисления при 1000°С соотношение окисных фаз в окалине чистого двойного сплава и сплавов технической чистоты с микродобавками и без них (табл. 5—8) неодинаково. В окалине последних сплавов значительно больше окиси хрома, что можно объяснить влиянием 1 рпсродобавок и примесей. [c.42] Отметим, что с повышением температуры выше 1000°С относительное количество окиси хрома возрастает. Возрастает также количество закиси никеля в наружных слоях окалины сплава без микродобавок и сплава с добавкой кальция. В то же время закись никеля ровсем не обнаруживается в окалине сплавов с добавками лантана и циркония. Этот факт безусловно связан с влиянием микродобавок, однако дать ему надежное объяснение пока не представляется возможным. Со временем происходит изменение состава окалины, вследствие изменения состава сплава и подокисных слоев, которое изучено при испытании нагревателей в течение всего их срока службы на сплавах с различным микролегированием (табл. 9). [c.42] Эти исследования проведены при 1200°С в условиях циклического нагрева с длительностью циклов 120 ч на образцах из проволоки диаметром 3 мм. Процесс окисления нагревателей можно разбить на три стадии. Рассмотрим их последовательно в сочетании с визуальным описанием. Систематический осмотр спиральных нагревателей через каждые 120 ч (один раз в неделю) показал, что при охлаждении нагревателей с печью (до 60 - 80°С) происходит отслаивание наружных слоев окалины со всей площади поверхности. [c.42] Проведены специальные опыты на дериватографе с целью определения температуры начала отслаивания окалины при остывании образцов. Предварительно окисленные образцы цилиндрической формы нагревали в печи прибора до 1200°С и после выдержки при этой температуре в течение 5 ч охлаждали с печью. Уменьшение массы образцов в результате отслаивания окалины фиксировалось на дериватограммах. В проведенных опытах с образцами сплавов никель-хром и никель-хром-кремний отслаивание окалины начиналось в области 700—800°С. [c.43] Это согласуется с данными работы [32], в которой установлено, что окалина сплавов типа 80/20 теряет способность пластически деформироваться при температурах ниже 800°С. [c.43] Рентгенофазовый анализ показал, что отслоившаяся окалина содержит смесь окислов Сг Оз и Сг2 04, причем СГ2О3 явно превалирует (более 80 %) в течение первых 5-6 циклов. В окалине сплава без микролегирования, кроме того, постоянно обнаруживается небольшое количество (менее 15 %) 0 (рис. 14). [c.43] После отслаивания окалины на нагревателях остается тонкий (10 — 15 мкм) слой окислов темно-зеленого цвета (по рентгеновским данным — окисел хрома), весьма гладкий и плотный на вид, хорошо отражаюший свет. В слое подокалины в это же время наблюдается внутреннее окисление в виде окислов хрома, количество которых и глубина залегания медленно возрастают (рис. 15). [c.43]

Вернуться к основной статье

chem21.info

---

Смотрите также

• Хром кто открыл
• 
  Пароль на хром
• 
  Реклама в хроме
• 
  В хроме реклама
• 
  Хром тюнинг фф3
• 
  Электрохимический эквивалент хрома
• 
  Хром олиго отзывы
• 
  Хром пленка 3м
• 
  Рейзер орната хрома
• 
  1188 1 хром
• 
  Энергетическая диаграмма хрома