Сталь силицирование

Кроме электролитического существуют и другие способы нанесения металлопокрытий погружение изделий в расплавленный металл (так называемый горячий способ, применяемый только для цинкования, лужения и свинцевания) пульверизация или распыление расплавленного (пламенем газовой смеси ацетилена и кислорода или электрической дуги) металла цинка, алюминия, свинца, хрома, железа, нержавеющей стали и других — в обычной атмосфере и в вакууме термическая диффузия металла в порошкообразной или в парообразной форме в поверхностные слои изделия при высоких температурах (так называемый диффузионный способ, применяемый для цинкования, алюминирования, хромирования, силицирования) плакирование — способ, заключающийся в совместной горячей прокатке покрываемого металла и тонкой пластины покрывающего металла химическое восстановление без наложения тока вытеснение металла из раствора его соли другим более электроотрицательным металлом. [c.333]

Таким образом, установлено, что силицирование стали в порошкообразной смеси на основе карборунда приводит к образованию равномерных слоев кремнистого феррита, что может быть использовано для получения качественных силицид-ных покрытий. [c.63]

Кремнистые покрытия обладают хорошей коррозионной устойчивостью в нефтяных коллоидных растворах, содержащих пятиокись ванадия. Силицирование является одним из методов увеличения коррозионной устойчивости сталей, эксплуатируемых при повышенной температуре в среде дымовых газов, содержащих двуокись серы. [c.108]

Предел выносливости образцов из среднеуглеродистой силицированной стали повышается на 15—20% по сравнению с исходными образцами. Закалка и последующий высокий отпуск способствует повышению предела выносливости до 25-30 %. Низкий отпуск закаленной силицированной стали снижает ее сопротивление усталостному разрушению. [c.174]

Выбор метода силицирования, состава насыщающей смеси, а также условий насыщения для силицирования сталей, применяемых для изготовления змеевиков трубчатых печей. [c.4]

Установлено, что силицирование позволяет примерно вдвое снизить адгезионную прочность сцепления нефтяного углерода с поверхностью металла. При этом уменьшение адгезионной прочности происходит независимо от класса стали и глубины силицированного слоя. [c.4]

В третьей главе рассмотрен выбор режимов силицирования сталей, а также приведены результаты исследования адгезионных и механических свойств покрытия. [c.9]

Необходимым условием при выборе режима силицирования ставили получение равномерного непористого диффузионного слоя, хорошо связанного с основой и не изменяющего микрогеометрию поверхности. В соответствии с этим были выбраны режимы силицирования для каждой стали (табл. 1). [c.9]

Диффузия кремния вглубь металла приводит к образованию силицированного слоя, который, в зависимости от условий процесса и состава насыщающего материала, может состоять из одной или двух фаз. На рис. 2 показаны типичные микроструктуры, получаемые при силицировании исследуемых сталей предложенными методами при двухчасовом насыщении. [c.10]

Таким образом, проведенные эксперименты показали, что предложенные методы силицирования позволяют получить однородный по толщине диффузионный слой на исследуемых сталях с достаточно высоким содержанием кремния на поверхности. [c.13]

Влияние силицирования на адгезионное взаимодействие нефтяного углерода с поверхностью металла показано на рис. 6. Из рисунка видно, что снижение адгезионной прочности наблюдается для всех исследованных сталей, причем отношение адгезии углерода к необработанному и к силицированному образцу составляет около двух и одинаково для всех сталей. При этом в исследованном интервале продолжительности силицирования адгезионная прочность не зависит от времени насыщения, а, следовательно, и от глубины диффузионного слоя. [c.13]

Заш,итное действие кремния при легировании стали вызвано образованием на поверхности кремниевого окисла, обладающего высоким сопротивлением коррозии. Установленная независимость значения адгезионной прочности от толщины силицированного слоя указывает, что главной причиной снижения адгезии углерода к поверхности стали, по-видимому, является наличие тонкой пленки кремниевого окисла на поверхности. [c.15]

В первой части главы на основании проведенных исследований даны рекомендации по толщине силицированных слоев. В связи с тем, что силицирование уменьшает усталостную долговечность стали, рекомендуется либо насыщать только наиболее подверженный коррозии участок змеевика, либо формировать на поверхности относительно тонкие слои глубиной 50-80 мкм. [c.19]

Изучена адгезия нефтяного углерода к поверхности силицированных образцов. Силицирование позволяет примерно в два раза снизить адгезионную прочность сцепления нефтяного углерода с поверхностью металла. При этом уменьшение адгезионной прочности происходит независимо от класса стали и глубины диффузионного слоя. [c.22]

Особенностью эксплуатации трубчатых печей является периодичность проведения процесса паровыжига, в течение которого возможно возникновение напряжений, существенно превышающих допустимые. Известно, что при этом металл труб работает в режиме малоцикловой усталости. Для изучения влияния силицирования на усталостную прочность стали, силицированные и, для сравнения, термообработанные образцы подвергались нагружению в малоцикловой области по схеме симметричного изгиба. [c.9]

Для проверки работоспособности предложенной схемы при силицировании внутренних поверхностей труб был изготовлен небольшой муфель из нержавеющей стали. Силицированию подвергалась труба из стали 10Х23Н18 0114x7 и длиной 50 мм. После силицирования по предложенному режиму в течение 5 ч труба продольно разрезалась и ее внутренняя поверхность исследовалась металлографически. Проведенные исследования показали, что глубина [c.20]

На рис. 3 приведены графики изменения величины упругих деформаций поверхностей трения четырех различных пар от удельного давления. Деформацию замеряли индуктивным датчиком БВ-6009 и счетным устройством БВ-6070М с точностью до 0,02 мкм. Контактирующие поверхности оснований, изготовленные из сталей Х18Н10Т, 4X13 и силицированного графита марки СГ-П, и образцов из антифрикционного графита марок АГ-1500-С05, 2П-1000 и СГ-П притирали до чистоты поверхности V 10. В центре оснований имеется отверстие для выхода корундовой иглы индуктивного датчика. Величину упругих деформаций замеряли при увеличении и снижении нагрузок. [c.155]

Графитовые рули к этому времени уже сыграли свою основную роль, пот1зебовались сопловые вкладыши боевых твердотопливных ракет. Одним из материалов для их производства на основе графита и стал графит силицированный. [c.97]

Одним из блестящих его применений стало использование в качестве безызносной пары трения для насосов перекачки жидких сред. Во всяком случае вода или нефть с песочком из скважин его сокрушить не могут. Все погружные насосы сейчас оснащены парой трения из силицированного графита. Но много существует и других применений такого графита, в частности в металлургии, где нужна его стойкость против окисления. [c.98]

В 1985 г. завод посетил секретарь ЦК КПСС В.И. Долгих и также был удовлетворен знакомством с ним. Особое впечатление произвел на него силицированный графит, то, что после оборонной службы он стал широко использоваться в машиностроении. После этого престиж ЧЗЗа как в городе, так и в министерстве резко поднялся. К тому же в следующем пятилетии его основные технико-экономические показатели практически сравнялись с показателями других старых предприятий. [c.193]

Так, например, хром и никель в нержавеющих сталях, диффундируя к поверхности, образуют оксидный слой, содержащий шпинель Ni r204 и частично шпинель РеСггО . Оксидный слой такого состава оказывается более устойчивым, чем просто оксид СГ2О3, образующийся на поверхности чистого хрома. Поверхностное легирование представляет собой насыщение поверхности данного сплава металлом, обладающим прочным оксидным слоем, — аллитирование, хромирование, силицирование и т. д. Оно осуществляется диффузионным путем из газовой фазы, содержащей пары или летучие соединения легирующего компонента, или нанесением слоя этого металла вакуумным напылением, плазменным напылением или даже наплавкой, но обязательно с последующей термообработкой изделия. При нанесении на поверхность данного металла легирующего компонента возможно образование между ними интерметаллидов. [c.540]

ОСОБЕННОСТИ СИЛИЦИРОВАНИЯ СТАЛИ 09Г2С В ПОРОШКООБРАЗНОЙ СМЕСИ НА ОСНОВЕ КАРБОРУНДА [c.62]

Исследовались особенности формирования микрокристаллической структуры стали 09Г2С, силицированной в порошкообразной смеси на основе карбида кремния. Эксперименты проводились на цилиндрических образцах, вырезанных из листового проката. Для силицирования использовалась смесь на основе карбида кремния (65% мае.). Для предотвращения спекания смеси и налипания порошка на образцы вводилась инертная [c.62]

При испытании в 3 %-ном растворе Na I с частотой нагружения 50 Гц и N=20 млн. цикл предел выносливости силицированной стали увеличился от 50 до 140 МПа. [c.174]

Предложены составы насыщающих смесей и режимы силицирования, позволяющие получать равномерные по толщине диффузионные слои на сталях 10Х23Н18, 15Х5М и 09Г2С. [c.4]

Показано, что силицирование снижает сопротивление стали малоцикловой усталости. Степень влияния поверхностной обработки на усталостную прочность стали определяется строением и механическими свойствами диффузионного слоя и убывает в ряду сталь 09Г2С, 15Х5М, 10Х23Н18. [c.4]

Существуют различные способы подавления образования кокса и предотвращения науглероживания. К числу этих способов относятся дорогостоящая модификация металла труб, а также ввод в сырье водяного пара, что отрицательно влияет на качество конечных продуктов. Наилучшие результаты достигаются применением специальных термодиффузионных покрытий. Несмотря на многие преимущества труб с покрытиями, многокомпонентное диффузионное насыщение не нашло широкого применения в РФ, а из однокомпонентных покрытий используются только алюминиевые. Между тем, перспективным является предварительное насыщение внутренней поверхности труб кремнием. В работах Кузеева И.Р., Ибрагимова И.Г. и Хайрудинова И.Р. показано, что покрытия из кремния и кварца, полученные методом плазменного напыления, позволяют предотвратить коксоотложение, а также значительно уменьшить диффузию углерода в металл. Кроме того, являясь одним из наиболее недорогих методов диффузионного поверхностного насыщения, силицирование повышает жаростойкость и коррозионную стойкость сталей. [c.6]

В качестве материала для исследований выбраны стали 15Х5М и 10Х23Н18, которые широко используются для изготовления змеевиков трубчатых печей. Исследовалась также сталь 09Г2С, изучение которой проводилось для сравнения, поскольку большинство экспериментов по силицированию, описанных в литературе, выполнялось на углеродистых низколегированных сталях. [c.7]

Совершенно иначе протекает диффузия кремния в сталь 10Х23Н18. Более низкая температура процесса силицирования и высокое содержание легирующих элементов в стали, по-видимому, приводят к образованию поверхностного слоя состоящего из двух фаз тонкого слоя кремнистого феррита и обогащенного кремнием аустенита, четко обнаруживаемого при металлографическом травлении в реактиве Марбле. Известно, что подобные покрытия обладают более прочной связью с подложкой и оказывают меньшее влияние на механические свойства сталей по сравнению со слоями, имеющими выраженную концентрационную границу с сердцевиной. [c.11]

Результаты микрорентгеноспектрального анализа на содержание кремния представлены на рис. 3. Наблюдается корреляция между расположением прослойки углерода на сталях 09Г2С и 15Х5М и снижением содержания кремния в этом месте. Кроме того, анализ распределения хрома по глубине силицированного слоя на стали 15Х5М (пунктирная линия на рис. 3) показал наличие максимума его содержания в области существования углеродной прослойки, что свидетельствует о повышенном содержании карбидов хрома в этом месте. [c.11]

В табл. 2 приведены результаты исследования распределения легирующих элементов по толщине силицированных образцов. Из таблицы видно, что перераспределения легирующих элементов в покрытии на стали 10Х23Н18 и молибдена в покрытии на стали 15Х5М не наблюдается. [c.11]

Для выбранных режимов были получены зависимости толщины диффузионного слоя от продолжительности силицирования (рис. 5). Для всех исследованных сталей толщина диффузионного слоя увеличивается с продолжительностью процесса по параболическому закону. Несмотря на то, что состав смеси и режим силицирования стали 15Х5М подобны стали 09Г2С, глубина диффузионного слоя хромомолибденовой стали увеличивается гораздо быстрее. Это, видимо, связано со значительным влиянием хрома и молибдена на кинетику процесса насыщения. [c.13]

Эффективность применения силицидного покрытия не уступает нанесению кварцевой пленки на поверхность стали. Исследования, проведенные Ку-зеевым И.Р., Ибрагимовым И.Г. и Хайрудиновым И.Р., показали, что кварцевое покрытие также примерно в два раза уменьшает адгезию кокса к поверхности металла. Однако метод плазменного напыления менее технологичен для обработки внутренней поверхности труб, чем силицирование. [c.15]

На рис. 8 приведены фрактограммы усталостных изломов. Силицирование приводит к изменению поверхности разрушения. В изломах стали 09Г2С и 10Х23Н18 на месте диффузионного слоя появляется хрупкая составляющая -фасетки скола. В изломе силицированного слоя на стали 15Х5М преобладает межзеренный механизм разрушения, что может быть обусловлено повышенной сегрегацией карбидов вдоль плоских границ раздела зерен. [c.16]

Таким образом, силицирование, как и большинство жаростойких покрытий, ухудшает усталостные характеристики стали, при этом степень влияния силицирования на каждую сталь различна. Поскольку сталь 09Г2С выполняла роль модельной низколегированной стали, изменение механических характеристик легированных сталей после силицирования не столь значительно, как предполагалось, и их применение в некоторых случаях может быть вполне оправдано. Кроме того, результаты усталостных испытаний получены на образцах достаточно небольшого диаметра (2 мм), поэтому применение силицидных покрытий не должно оказывать существенного влияния на механические свойства металла относительно толстой стенки печных труб. [c.19]

Силицидные покрытия, как и большинство жаростойких покрытий, уменьшают усталостную прочность стали. Испытание опытных образцов на симметричный изгиб показало, что диффузионная обработка сталей печных змеевиков по выбранным режимам меньше влияет на усталостную долговечность, чем силицирование модельной низколегированной стали. Наилучшие результаты получены для стали 10Х23Н18. Замечено также, что изменение усталостных свойств металла коррелирует с величиной микротвердости покрытия. [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология