Серые чугуны графитизация

Графитизирующее действие углерода в сером чугуне объясняется тем, что он увеличивает число кристаллизационных центров, а также повышает температуру эвтектического превращения. Влияние кремния на графитизацию сказывается в том, что он уменьшает растворимость углерода в твердом и жидком растворах, так как передвигает эвтектическую и эвтектоидную точки вверх и влево — в сторону более высоких температур и более низких концентраций углерода. [c.277]

Чугуны, легированные никелем. Эти чугуны, известные под названием нирезист, при высоких температурах (до 810°С) примерно в десять раз устойчивее серого чугуна и применяются для изготовления газопроводов, компрессоров и др. Чугуны, легированные никелем, часто имеют аустенитную структуру, определяющую их повышенную коррозионную устойчивость. Они не склонны к графитизации, не обладают магнитными свойствами, а при содержании никеля выше 20% не чувствительны к резким колебаниям температуры. Их коррозионная устойчивость в серной кислоте растет с повышением концентрации кислоты, а в соляной кислоте уменьшается с повышением ее концентрации. [c.104]

А. Ф. Ланда [2], исследовав процесс графитизации чугуна, предложил разделить все элементы таблицы Менделеева на четыре группы ускоряющие, задерживающие, дающие противоречивые результаты и не влияющие на графитизацию (табл. 4). Из элементов, химически связанных с углеродом, водород, кислород и сера им отнесены к задерживающим, а азот к ускоряющим графитизацию. [c.130]

Одним из видов коррозии является также графитизация, которая наблюдается большей частью у богатых графитом серых чугунов. Графитизация заключается в том, что феррит постепенно почти нацело переходит в раствор, и подвергавшаяся коррозии деталь в конце концов оказывается состоящей только из углеродистого скелета (графит и немного. цементита), пространство внутри которого заполнено вместо зерен феррита рыхлыми продуктами коррозии. Механическая прочность такой детали незначительна чугунную тр у, например, можно проткнуть карандашом или сломать руками. [c.89]

Аустенит в этих чугунах имеет однородную структуру, поэтому они обладают стойкостью в серной кислоте, в 10 раз большей, чем обычный серый чугун. Чугуны, легированные никелем, отличаются высокой устойчивостью в минеральных, кислотах. Они не склонны к графитизации, не магнитны и прн содержании 20% Ni не чувствительны к температурным колебаниям. [c.85]

Наименование элемента Влияние 1 % легирующего элемента на положение точки 5 диаграммы Ре—С в С Пределы примеиения легирующего элемента в сером чугуне в % (весовые) Интенсивность влияния на первую стадию графитизации Интенсивность влияния на вторую стадию графитизации [c.122]

Удельный вес серого чугуна колеблется в пределах 6,6—7,4 и зависит от количества углерода в чугуне, степени графитизации и количественного соотношения структурных составляющих. [c.127]

Суть избирательной коррозии состоит в растворении одного из структурных компонентов сплава, что ведет к ослаблению его механических свойств. Избирательной коррозии подвержены серые чугуны, латунь, алюминиевая бронза и некоторые другие многофазные сплавы. При коррозии серых чугунов растворяется железо, а оставшийся графит образует мягкую пористую массу. Это явление носит название графитизации чугуна. В латуни, погруженной в морскую воду или в пресную воду, содержащую СОг, развивается избирательная коррозия, [c.16]

Наименование элемента Влияние 1% элемента на положение точки 8 диаграммы Ре—С, °С Пределы применения в сером чугуне, % вес. Интенсивность влияния на первую стадию графитизации 1 Интенсивность влияния на вторую стадию графитизации 1 [c.145]

Процесс графитизации представляет собой разрушение карбида с образованием свободного графита, в результате чего снижается ударная вязкость металла. Графитизации подвержены серый чугун, углеродистые и молибденовые стали при температурах выше 500°С. Особенно интенсивно протекает этот процесс в зонах сварных швов и в паропроводах. [c.70]

Кремний, как типичный графитизирующий элемент, способствует выделению графита из жидкого и твердого раствора. С увеличением содержания кремния в чугуне количество графита возрастает и основная металлическая масса становится все более ферритной, что сопровождается уменьшением прочности чугуна. Однако кремний улучшает литейные свойства чугуна и способствует получению плотных отливок. Углерод также способствует графитизации и, чем больше его в чугуне, тем сильнее влияние кремния и тем меньше его потребуется, чтобы вызвать графитизацию и получить серый чугун. Наилучшими свойствами обладают серые чугуны, в которых графитовые включения имеют небольшие размеры, равномерно рассеянное и завихренное расположение. [c.170]

Коррозия серых чугунов сопровождается растворением феррита. Механизм коррозии чугунов заключается в том, что феррит постепенно почти полностью переходит в раствор и подвергавшаяся коррозии деталь в конце концов оказывается состоящей только из углеродистого скелета (графит, кремний и немного цементита), пространство внутри которого заполнено вместо зерен феррита рыхлыми продуктами коррозии. Механическая прочность резко снижается. Этот вид коррозии, характерный в основном для богатых графитом чугунов, известен также под названием графитизации. [c.32]

Скорость коррозии серого чугуна лишь немного выше, чем сталей. Слой ржавчины и графита, образующийся при процессах графитизации чугуна, по большей части мало тормозит дальнейшее развитие коррозионного процесса. Высоколегированные никелем, хромом и медью чугуны, например чугуны типа нирезист, гораздо более устойчивы в морской воде, чем серые чугуны. [c.421]

Серый чугун позволяет производить отливки с толщиной стенки до 4—3 мм. Вместе с тем он характеризуется высоким коэффициентом квазиизотропии (однородность), что объясняется высокой зависимостью процесса графитизации от скорости охлаждения. Коэффициент квазиизотропни определяется по формуле [c.155]

Коррозионное поведение железа и стали в почве в некоторых отношениях напоминает их поведение при погружении в воду. Например, незначительные изменения состава или структуры стали не влияют на коррозионную, стойкость. Медьсодержащая, низколегированная, малоуглеродистая стали и ковкое железо корродируют с приблизительно одинаковой скоростью в любых грунтах [1а, рис. 3 на стр. 452]. Можно предположить, что механическая и термическая обработка не будет влиять на скорость коррозии. Серый литейный чугун в почве, как и в воде, подвергается графитизации. Влияние гальванических пар, возникающих при сопряжении чугуноВ или сталей разных составов, значительно, как и при погружении в воду (см. разд. 6.2.3). [c.181]

Этому виду коррозии подвержены металлические материалы, в составе которых есть фазы с различной химической стойкостью. Наиболее распространенными видами избирательной коррозии являются графитизация серого литейного чугуна (избирательное растворение ферритных и перлитных составляющих), обесцинковаине латуней (селективная коррозия цинка), обезалюминивание алюминиевых бронз (растворение фаз, обогащенных алюминием). [c.53]

Чугуны делят на белые (передельные), серые (литейные) и модифицированные. Белые чугуны содержат углерод в формё карбида железа ГезС (цементита) и образуются при кристаллизации расплавов. В серых чугунах углерод находится частично в виде графитовых включений различной конфигурации, выделяющихся из жидкой или твердой фазы при медленном охлаждении (графитизация). Модифицированные чугуны содержат добавки, улучшающие распределение графита и структуру чугунов (кремний, магний, алюминий). [c.44]

Чугун в природных водах и почве вначале корродирует с ожидаемой нормальной скоростью, но в конечном итоге срок его службы заметно больше, чем стали. Кроме значительной толщины металла, принятой для чугунных конструкций, преимущество чугуна обусловлено тем, что он состоит из смеси ферритной фазы (почти чистое железо) и чешуек графита, а в некоторых водах и почвах продукты коррозии цементируют графит. Благодаря этому конструкция (например, водопроводная труба), хотя и полностью прокорродировала, может иметь достаточную прочность, несмотря на низкую пластичность, и продолжать функционировать при рабочих давлениях и напряжениях. Этот тип коррозии называют графитизацией. Он наблюдается только у серых чугунов (или у ковких чугунов, содержащих сфероидальный графит), но не у белых чугунов (цементит + феррит). Графити-зацию можно воспроизвести в лаборатории, выдерживая в течение недель или месяцев серый чугун в очень сильно разбавленной, периодически сменяемой серной кислоте. [c.123]

Рассмотрим процесс коррозии и графитизации чугуна. В белом чугуне весь углерод находится в форме цементита. Степень графитизации равна нулю. В сером чугуне имеется графит количество, формы и размеры которого изменяются в широких пределах. В высокопрочных чугунах углерод в зиачшельной степени или полностью находится в свободном состоянии в форме шаровидного графита. В ковком чугуне весь углерод или значительная часть его находятся в свободном состоянии в форме хлопьевидного графита (углерода отжига). [c.485]

Явление графитизации, наблюдаемое при температуре выше 475 С, связано с разрушением карбида углерода и образованием в зоне сварных швов цепочек свободного графита. Особеипо склонны к графитизации углеродомолибденовые стали и серый чугун. Для того чтобы предотвратить графитизацию, в сталь добавляют некоторое количество хрома. [c.20]

Повышение мех. св-в серого ч)туна достигается путем измельчения и сферодизации графитных включений. Для этого проводится модифицирование чугуна в жидкий чугун перед разливкой вводят в порошковом виде модификатор, напр. Mg, Се, V. Са и др., частицы к-рых служат центрами графитизации и способствуют образованию графита в виде мелких глобул, имеющих шаровидную форму. Такой модифицированный. или высокопрочный, чугун обладает более высокими прючностными характеристиками (а , = = 1000 МПа, 8 = 4 о). хорошими литейными и технол. св-пами (жидкотекучесть, линейная усадка, обрабатываемость резанием). При.ченяется для замены стальных кованых деталей (коленчатые валы двигателей, компрессоров и др.), деталей из ковкого или обычного серого чугуна, а также во мн. областях машиностроения. [c.133]

В зависимости от степени графитизации чугун подразделяют на серый чугун, в котором углерод находится в виде графита белый чугун, в котором углерод находится в виде цементита РезС. [c.427]

ГРАФИТА ВКЛЮЧЕНИЯ — вклю чения дисперсных частиц графита представляющие собой структурную составляющую металлических сплавов (преим. на основе железа), содержащих углерод. Г. в.— поликристаллы, выросшие из одного центра и образующие разветвления. По хим. составу и кристаллической структуре мало отличаются от природного графита. Чаще всего образуются в сплавах с высоким содержанием углерода (чугунах). Формируются из жидкого раствора при затвердевании чугуна, из твердых растворов (аустенита и феррита) при охлаждении затвердевшего чугуна или в результате графитизации железоуглеродистых сплавов. При графитизации источником Г. в. служит углерод распадающегося нестойкого карбида железа — цементита. Рост включений в металлической основе сплава происходит вследствие диффузионного притока атомов углерода и самодиф-фузии атомов металла от фронта кристаллизации графита. На микрошлифе включения четко отличаются от других структурных составляющих темно-серой окраской и специфической формой. Иногда в их составе могут быть и др. компоненты, что связано с адсорбционными св-вами графита и мех. захватом микрообъемов др. фаз в процессе роста. В зависимости от условий образования Г. в. могут быть различны — от пластины до шара через промежуточные формы. В серых чугунах они пластинчатые (рис., а на с. 312), в ковких [c.311]

Графитизации особенно подвержены серый чугун и углеродомолибденовые стали, применяемые для изготовления корпусов аппаратов, например сталь марки 15М. [c.21]

Для того чтобы металл в зоне соединения имел структуру серого чугуна, применяют электродные стержни из низкоуглеродистой стали с толстым графитизпрующим покрытием, состоящим из ферросилиция (33%), графита" (37%), мела (7%) и натриевого жидкого стекла (23%). Однако полная графитизация происходит лишь прн большом объеме наплавленного металла и заварке крупных деталей, когда скорость охлаждения металла шва относительно мала. [c.208]

Расширение чугуна зависит от его состава и структуры и определяется не только величиной к. т. р. составляющих фаз, но также степенью графитизации, окислением и газонасы-щением. По данным Гир-шовича [333], наибольшее влияние на коэффициент расширения оказывает углерод, который в связанном состоянии понижает его [334], а при графитизации повышает. Ферритному чугуну соответствует большее значение к. т. р., чем перлитному. Поэтому графитизирующие элементы повышают, а антиграфити-зирующие уменьшают к. т. р. чугуна. Повышение значения к. т. р. при увеличении содержания кремния до 1,5—2,0% объясняется графитизирующим его действием, а при большем содержании проявляется непосредственное влияние кремния, образующего твердый раствор с ферритом. Остальные обычно встречающиеся в чугуне элементы (Мп, Р и S) не оказывают заметного влияния на к. т. р. серого чугуна, величина которого колеблется в пределах о, 10 = 110 120 1/° С. [c.335]

И. С. Григорьев [28], разбирая процесс графнтпзацпп чугуна, обработанного магнием, приходит к выводу, что процесс графитизации с выделением шаровидного графита в зависимости от химического состава и скорости охлаждения может происходить как из жидкого расплава, так и в твердом состоянии. Таким образом, все исследователи, занимавшиеся изучением кристаллизации графита, приходят к различным выводам относительно процесса образования шаровидного графита. Имеется целый ряд исследований, трактующих механизм образования графита разной формы, на которых мы не останавливаемся, так как настоящая работа не преследует цели подробного изучения условий получения чугуна с шаровидным графитом или разбор теорий графитизации. Этому вопросу посвящено большое кол11-чество работ [71], [20], [13], [14], [64], [28]. Из исследований, проведенных за рубежом, можно отметить работы Де-Сп , которы придерживается оригинального взгляда. Он считает, что образо вание графита в шаровидной форме зависит от кристаллическ структуры зародышей графита. По мнению Де-Си, в обычном сером чугуне графит получается пластинчатым потому, что неметаллические включения, могущие быть зародышами графита (Мп5, ЗЮг), имеют тетрагональную и гексагональную решетки. [c.232]

При наибольшей степени графитизации получают ферритные чугуны, а при некоторой средней степени можно получить серые чугуны с перлитной основой. При наименьшей степени графитизации происходит образование половинчатых чугунов. При отсутствии графитизации, т. е. выделения свободного графита, получается белый чугун с цементитной основой. [c.171]

В зависимости от степени графитизации литейные чугуны подразделяют на белый, половинчатый и серый в зависимости от формы включений графита-на чугун с пластинчатым, шаровидным, вермикулярным (изогнутые пластинки) и хлопьевидным графитом в зависимости от характера металлич. основы-на перлитный, ферритный, ферритно-перлитный в зависимости от назначения на конструкционный и чугун со спец. св-вами по хим. составу на легированный и нелегированный. [c.132]

Ванадий даже в небольщих количествах сильно влияет на свойства сталей. В сталях аустенитного класса ванадий стабилизирует аустенит при высоких температурах и низком содержании углерода. Образуя карбиды, ванадий способствует измельчению структуры стали, что приводит к увеличению ее прочности, вязкости, пластичности и износоустойчивости. При 0,03—0,05% V снижается склонность кипящей стали к старению, обусловленному повышенным содержанием азота, и улучшается поверхность стального слитка. При 0,01—0,04% V существенно улучшаются свойства закаленной и вы-сокоотпущенной стали. Ванадий, присутствующий в чугуне в количестве 0,1—0,2%, предотвращает графитизацию, препятствует выделению свободного графита и феррита, стабилизирует цементит и значительно увеличивает глубину отбела чугуна. При этом повышается ударная вязкость чугуна. Добавка 0,2% V в чугун для отливок прокатных валков приводит к получению твердой поверхности, глубина отбела увеличивается, а сердцевина валка получается мелкозернистой и более вязкой. Ванадий является сильным упрочнителем чугуна. Чистый ванадий представляет собой мелкокристаллический металл серебристо-серого цвета. При температуре 293 К практически не окисляется. Свойства ванадия приведены ниже [c.195]

За1Висимость результатов анализа чугунов от структуры сплава проявляется в виде относительно больших ошибок не только при определении состава образцов, имеющих структуру, не совпадающую со структурой эталонов даже при однотипных структурах эталонов и проб воспроизводимость в сериях параллельных определенпй может изменяться в зависимости от особенностей структуры. Известно, например, что крупнозернистая структура образцов служит причиной большего разброса результатов. К этому же приводят мелкие, часто не обнаруживаемые визуально, газовые раковины, усадочная рыхлость и пористость, ликвация и скопления неметаллических включений, неодинаковая степень графитизации (или отбела) по сечению обыскриваемого участка образца. [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология