Ферриты-хромиты никеля

Основными легирующими элементами стали являются хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий, титан, алюминий, марганец, кремний, бор. Неизбежными примесями в сталях являются марганец, кремний, фосфор, сера. Легирующие элементы, вводимые в углеродистую сталь, изменяют состав, строение, дисперсность и количество структурных составляющих и фаз. Фазами легированной стали могут быть твердые растворы — легированный феррит и аустенит, специальные карбиды и нитриды, интерметаллиды, неметаллические включения — окислы, сульфиды, нитриды. Как правило, за счет легирования повышаются прочностные характеристики стали (пределы прочности и текучести). [c.66]

Следует учитывать отрицательные свойства стали с двухфазной структурой. Феррит затрудняет горячую обработку стали давлением (прокатку), способствует ухудшению свойств при повторном и длительном нагреве вследствие образования хрупкой а-фазы, понижает пластичность. В некоторых средах понижается коррозионная стойкость. Известно, например, понижение стойкости швов с двухфазной структурой в сернокислых растворах [144]. В сталях с однофазной структурой отношение содержания хрома и никеля составляет примерно 1,8%, содержание титана принимают менее 0,8% и ниобия менее 1,0—1,2%. Некоторые исследователи считают, что в отношении стойкости против межкристаллитной коррозии присадка карбидообразующих элементов более эффективна, чем присадка ферритообразующих элементов. Поэтому сварные конструкции, эксплуатируемые в интервале опасных температур, рекомендуют изготовлять из стали, стабилизированной карбидообразующими присадками. [c.363]

В ряде случаев разрушение металла труб эксплуатируемых магистральных трубопроводов носит хрупкий характер. Одним из основных факторов, приводящих к охрупчиванию стали труб, является деформационное старение при эксплуатации магистральных трубопроводов [29, 30, 31, 32, 33]. Трубные стали, применяемые для строительства магистральных трубопроводов, относятся к малоуглеродистым сталям (С<0,2%), легированных малым количеством марганца (0,9... 1,8%), кремния (0,4... 1,2%.), хрома, никеля, меди (0,3%) и другими элементами. Деформационное старение сталей этого класса состоит в перераспределении атомов углерода и азота в феррите [34], в накоплении необратимых микропластических деформаций [35, 32] и в распаде цементита [36, 37]. Указанные процессы связаны с деформацией металла. [c.10]

II вольфрам слабее упрочняют феррит, чем никель, марганец и кремний. Молибден, вольфрам, а также марганец и кремний (при содержании последних более 1 %) снижают вязкость феррита. Хром уменьшает вязкость значительно слабее перечисленных элементов, а никель несколько повышает вязкость феррита. [c.19]

Если хром в сплавах железа с углеродом стабилизирует феррит, то никель оказывает обратное влияние и способствует образованию аустенита (рис. 12). Особенно важной функцией как хрома, так и никеля в нержавеющих сталях является их общая способность замедлять аллотропное превращение у-железа в а-железо. С практической точки зрения важно, что это превращение нержавеющих сталей очень хорошо управляется или выбором состава снлава или соответствующей термообработкой. Например, сплав с 18% Сг и 8% N1, который должен был бы при нормальной температуре быть фер-ритным, остается аустенитным, если его даже со средней скоростью охладить от температуры, соответствующей области равновесия [c.29]

В частности оказалось, что содержание хрома в б-феррите на 30—50% выше, а содержание никеля на 20—50% ниже, чем среднее содержание этих элементов в сталях. Содержание в феррите таких элементов как Мо, Т , А1, 51, V, и на 10—20% выше среднего содержания в стали. Полученные данные позволили предложить для расчета намагниченности насыщения феррита следующую уточненную эмпирическую формулу [c.149]

Растворение легирующих элементов в феррите приводит к упрочнению стали без термической обработки. При этом твердость и предел прочности возрастают, а ударная вязкость обычно снижается. Только хром в количестве до 1% и никель повышают ударную вязкость феррита. Наиболее эффективно действие никеля одновременно с упрочнением феррита он резко повышает его ударную вязкость при комнатных и особенно при минусовых температурах. Поэтому для изготовления элементов аппаратов, работающих при минусовых температурах, применяют стали, легированные никелем. [c.31]

На рис. 16 приведены схематические кривые титрования раствором феррицианида различных ионов, образующих с феррицианидом малорастворимые осадки и потому титрующихся нормально медь (И), серебро, кадмий, железо (II) —кривые 1 ш 2 ионов, образующих с феррицианидом относительно растворимые осадки и потому дающих размытые кривые титрования цинк, кобальт (II) и ртуть (II) — кривая 3 ионов, образующих малорастворимые осадки не с ферри-, а с ферроцианидом никель и свинец — кривые 4 и 5-, ионов, не образующих осадков с феррицианидом хром (III), сурьма (III), железо (III) —кривая 6. [c.58]

I — феррит нелегированный (НВ 60) 2 — легированный никелем (НВ 125) 3 — легированный хромом (НВ 148) [c.127]

Области сплавов с неустойчивым аустенитом следует изучать на тройной диаграмме, приведенной на рис. 101. При быстром охлаждении в хромоникелевых сталях в зависимости от содержания в них хрома и никеля образуются различные структурные формирования [81] устойчивый аустенит (Л), неустойчивый аустенит (Л ), феррит или феррит карбиды (Ф), б-феррит (Фд), мартенсит (М). [c.161]

Широко известны нержавеющие и другие виды специальных сплавов с другими -элементами, образованные по типу замещения (гомофазные твердые растворы с никелем, хромом и другими металлами). Меньшие по размеру атомы неметаллов С, N и Н способны образовывать твердые растворы внедрения. Возможные варианты сплавов железа и его применение в КМ оцениваются по его кристаллохимическим характеристикам (табл. 2.4). Склонность к внедрению атомов углерода различна в зависимости от полиморфной модификации железа так, растворимость его в а-Ре незначительна (<0,02% С). Твердые растворы а-Ре с любыми элементами и чистое ос-железо принято обозначать по названию минерала — феррит [40]. Технический интерес представляет так называемый аустенит — твердый раствор углерода в у-Ре (см. рис. 2.1). При >1100°С в -Ре растворяется до 17% С. Теоретически это возможно, поскольку при гцк-упаковке атомов Ре в октаэдрических пустотах на каждый атом Ре может приходиться один атом углерода. Это хорошо иллюстрирует рис. 2.1 и 2.19. [c.44]

С помощью легирования никелем или эквивалентными элементами можно подавить процессы образования мартенсита или феррита и добиться сохранения аустенитной структуры при комнатной температуре. Соотношение 18—8 — наиболее экономичная комбинация никеля и хрома, приводящая к аустенитной структуре (см. рис. 1.8) в присутствии допустимого количества других стабилизирующих аустенит элементов, главным образом углерода. Основные достоинства такой структуры—высокие механические свойства, но эта же структура отличается и повышенной коррозионной стойкостью. Все стали, приведенные в табл. 1,8, являются разновидностями стали 18—8, а изменения внесены для повышения механических свойств, улучшения обрабатываемости и общей коррозионной стойкости. Большинство добавок (например, добавка молибдена, повышающая коррозионную стойкость) вызывает необходимость дополнительного легирования, обеспечивающего чисто аусте-нитную структуру. Как и в случае мартенситной стали, присутствие б-феррита приводит к уменьшению коррозионной стойкости (из-за сегрегации хрома или молибдена в феррите) и может влиять также на механические свойства и обрабатываемость в горячем состоянии. [c.25]

Наличие в сплаве второй фазы означает разделение элементов и приводит к дальнейшей сегрегации лигирующих элементов. Наиболее часто встречающейся второй фазой в аустенитных нержавеющих сталях является б-феррит. По сравнению с аусте-нитом он содержит больще хрома и молибдена (если молибден вообще есть в сплаве) и меньше никеля и поэтому обладает другими коррозионными свойствами. Рассмотрение идеальных поляризационных кривых и экспериментальных данных показывает, что в одних условиях феррит может корродировать с большей скоростью, а в других с меньшей. Обе фазы (аустенит и б-феррит) [c.31]

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]

Аустенитные стали получили свое название по аустенитной фазе или 7-фазе, которая существует в чистом железе в виде стабильной структуры в температурном интервале от 910 до 1400 °С. Эта фаза имеет гранецентрированную кубическую решетку, немагнитна и легко деформируется. Она является основной или единственной фазой аустенитных нержавеющих сталей при комнатной температуре и в зависимости от состава имеет стабильную или метастабильную структуру. Присутствие никеля в значительной степени способствует сохранению аустенитной фазы при закалке промышленных сплавов Сг—Ре—N1 от высоких температур. Увеличение содержания никеля сопровождается повышением стабильности аустенита. Легирование марганцем, кобальтом, углеродом и азотом также способствует сохранению при закалке и стабилизации аустенита. Аустенитные нержавеющие стали могут упрочняться холодной обработкой, но не термообработкой. При холодной обработке аустенит в метастабиль-ных сплавах (например, 201, 202, 301, 302, 302В, 303, ЗЗОЗе, 304, 304Ь, 316, 316Ь, 321, 347, 348 см. табл. 18.2) частично переходит в феррит. По этой причине указанные стали и являются метастабильными. Они магнитны и имеют объемно-центрирован-ную кубическую решетку. Этим превращением объясняется значительная степень упрочнения при механической обработке. В то же время стали 305, 308, 309, 3098 при холодной обработке слабо упрочняются, и если и становятся магнитными, то в очень малой степени. Сплавы с повышенным содержанием хрома и никеля (например, 310, 3108, 314) имеют практически стабильную аустенитную структуру и при холодной обработке не превращаются в феррит и Не становятся магнитными. Аустенитные нержавеющие стали очень широко применяют в различных областях, включая строительство и автомобильное производство, а также в качестве конструкционного материала в пищевой и химической промышленности. [c.297]

В настоящее время выпускается много различных марок нержавеющих сталей с разным содержанием хрома и никеля (в некоторых сталях содержится также молибден), подходящих для различных условий. Некоторые из них имеют чисто аустенитную структуру, другие же содержат мартенсит или феррит в различных количествах. Как правило, чисто аустенитные стали обладают максимальной стойкостью. При выборе сталей полезную информацию можно получить из литературных источников [65]. [c.311]

Железо и сплавы — см. феррит Железо — кремний 25, 40. 66, 76, 77 Железо — никель 1, 13. 19. 40. 97, 117. 121 Железо — никель — графит 19 Железо — хром 1. 24. 45. 76, 117, 121 [c.117]

Рафинировочные процессы — получение безуглеро диетых или малоуглеродистых ферромарганца и ферро хрома, металлического кремния и никеля (рис. 4.12). [c.216]

Для изготовления аппаратуры сернокислотных цехов применяют сталь, чугун, свинец, а также сплавы ферро-силид, нержавеющие стали с добавками хрома, никеля, молибдена, титана. [c.26]

Введение в сплавы на основе железа,кроме хрома, еще и никеля в количестве 10 % и более переводит структуру сталей из феррит-ной (присущей хромистым сталям) в более галогенную (а значит-и более коррозионноустойчивую) аустенитную. Никель придает сплаву также более высокие пластические свойства при сохранении прочностных характеристик и повышает пассивирующую способность в депассивирующих средах едких щелочей, расплавах солей и др. [c.93]

При быстром охлал<дении из области (закалка с температуры 975° С) феррит, легированный хромом, марганцем или никелем, упрочняется значительно сильнее благодаря образованию игольчатой мартенситоподобнон структуры [48]. [c.14]

Этил-3,5-диметил-пиридин Изопропиловый спирт Р е а к 1 3-Метилпентан, 2,3-диметилпентан, 3,4-диметилгексан 2-Винил-3,5-диме- тилпиридин Дегидрирование кисло Продукты дегидрогенизации и дегидратации Ацетон 1ИИ с участием м Окисление уг. Уксусная (I), муравьиная (II), пропионовая (III) кислоты Смешанные фосфаты никеля и кальция или никеля и алюминия. Превращение 22%, селективность 95% [3370] оодсодержащих соединений Феррит никеля — окись никеля [3369] NijB, активированный хромом жидкая фаза [3371J олекулярного кислорода неродного скелета Соли никеля жидкая фаза, 42 бар, 160° С. Выход 1 — 55%, 11 — 13%, III — 3,2 %[1459] [c.193]

Непереходные элементы — неметаллы (галогены, кислород, азот и т. д.) и металлы (литий, натрий, магний и т. д.) — образуют алкильные (и подобные им) производные со связью углерод — элемент. Переходные элементы (железо, кобальт, никель, марганец, хром, ванадий и т. д.) резко отличаются от непереходных элементов характером связи углерод — металл. К металлоорганическим соединениям этого типа относятся комплексы переходных элементов с непредельными углеводородами (этилен, галогеноаллилы, ацетилен), циклическими углеводородами (циклопентадиен, бензол) — дициклопентадиенильные и бис-ароматические (ареновые) производные — и другие комплексы, например карбонилы переходных металлов Fe( O)5, Ni( 0)4, [Со(СО)4]2 цианиды переходных металлов ферро- и феррицианидные анионы [Ре(СМ)б] ", [Ре(СМ)б] и т.д. Органические соединения этой группы элементов, в частности сендвичевые соединения, будут описаны позднее (с. 527). [c.322]

Хромистые стали. Хром, в отличие от никеля, сужает область у твердого р-ра и расширяет область а-твердого р-ра. Предельное содержание Сг, при к-ром существует еще -твердый р-р, равно 13%. При малом содержании хрома наряду с а-твер-дым р-ром хрома в железе присутствует также легированный цементит (Ге, Сг)зС. При увеличении концентрации хрома образуется карбид (Сг, Ге),Сз, при содержании хрома более 10% — карбид (Сг, Ге). зС8 и нри содержании хрома более 28% — металлич. соединение ГеСг (а-фаза). Добавка хрома повышает твердость и прочность стали, не снижая пластичности. Однако увеличение содержания хрома выше 1,0— 1,5% снижает ударную вязкость. Увеличение содержания хрома до 4—5% наиболее резко повышает твердость закаленной стали, тогда как свойства отожженной стали изменяются незначительно. Следовательно, наиболее резкое воздействие на твердость и прочность стали оказывает хром, находящийся в мартенсите, а не в феррите или карбидах. Хром повышает коррозионную стойкость в атмосферных условиях и сопротивляемость стали газовой коррозии при высоких температурах. При больших концентрациях хрома на поверхности стали образуется тонкая окисная пленка (СГ2О3), препятствующая развитию процесса коррозии в атмосферных условиях, а также в кислотах, особенно в азотной. [c.14]

Интересной особенностью магнитных свойств системы ферритов-хромитов никеля является существование точки компенсации на кривой зависимости намагниченности от температуры [59]. Не менее интересен вопрос о магнитной структуре этих шпинелей. Измерения мессбауэровских спектров в сильном внешнем магнитном поле (Яо = 70 кэ) показали [58], что если феррит никеля NiPe204 является коллинеарным ферримагнети-ком, то введение хрома приводит к неколлинеарному расположению спинов ионов Ре " в А- и В-подрешетках. Из относительной интенсивности уР зонансных линий, соответствующих [c.29]

Само появление неколлинеарной структуры при введении в феррит никеля ионов хрома, по-видимому, связано с возрастанием роли внутриподрешеточных обменных взаимодействий (в основном В — В-взаимодействий типа Ре (В)—Сг (В)), которые становятся сравнимыми с межподрешеточными А — В-вза-имодействиями Ре (В)—Ре (А) и Ре (В)—N1 (А). Хаотичность же распределения областей с угловой структурой является следствием хаотического распределения ионов Сг + по В-узлам и ионов Ре + и N1 + по А- и В-узлам. Аналогичная ситуация уже была, рассмотрена при описании системы шпинелей МпРе2 жСгж04. [c.30]

Сплавы. В производстве и при концентрировании серной кислоты часто применяют такие сплавы, как ферро-силид и нержавеющие стали, содержащие хром, молибден, никель и другие легирующие добавки. [c.37]

По достижении хорошо известной границы содержания хрома в 12% на стали образуется защитная пассивная пленка. Характерным для этой пленки является то, что она разрушается в отдельных местах поверхности стали главным образом ионами хлора. Это ведет к точечной коррозии (например, в морской воде). И хотя приток кислорода как деполяризатора еще оказывает решающее влияние на скорость точечной коррозии, локализация этого вида разрушения I зависит и от химической и структурной неоднородности, т. е. от гетерогенности стали. Соответственно нержавеющие стали, не являющиеся гомогенными (например, в результате медленной кристаллизации в слитке или термообработки в области температур от 400 до 900° С), проявляют гораздо большую склонность к точечной коррозии, чем гомогенные стали. Если же скорость коррозии упра-вляется реакциями, протекающими непосредственно на поверхности металла, то и состав и структура оказывают значительное влияние, проявляющееся и при небольшом различии в составе или металлургической истории стали. Классическая нержавеющая сталь 1Х18Н9, если ее быстро охладить от температуры растворяющего отжига (от 1050 до 1150° С), представляет собой однофазный гомогенный сплав с гранецентрированной кубической решеткой аустенита. Если такую сталь с низким содержанием углерода подвергнуть нагреву в течение нескольких часов при 600° С, аустенит частично превратится в феррит с объемноцентрированной кубической решеткой. Феррит, образующийся в результате такого диффузионного превращения, богаче хромом и беднее никелем по сравнению с аустенитом. Это способствует развитию большей склонности стали к структур- [c.24]

В химическом машиностроении широко ири. 1еняют чугун. Кроме серого чугуна р.ч 5-личных марок для изготовления аппаратов, подвергающихся воздействию кислот, применяют высококремнистые чугуны — ферро-силициды (14—17% 51). Чтобы ионьк ить химическую стойкость сплава в среде хлористого водорода и фтористого водорода, в сплав вводят 3—4% молибдена (сплав антихлор). Для изготовления аппаратов, работающих в щелочной среде, применяют чугуны, легированные никелем, хромом, молибденом и кремнием. [c.221]

При травлении на холоду в течение 60 с реактив выявляет микроструктуру углеродистой, а также мартенситных и ферритных нержавеющих и жаропрочных сталей. Феррит и карбиды травит слабо. Хорошо выявляет структуру металла после дуговой наплавки и сварки. Реактив широко применяют для выявления границ аустенитных зерен в термически обработанных углеродистых, низко- и среднелегированных сталях, содержащих марганец, кремний, молибден, хром, вольфрам, никель. Для этой цели рекомендуется многократное травление в течение нескольких (2—20) минут с переполировкой. После 15-мин отпуска при 200—250° С структура выявляется контрастнее. Соляную кислоту иногда можно заменить азотной, при этом время травления следует несколько сократить. При травлении сталей, содержащих большое количество легирующих элементов, можно увеличить концентрацию кислот. Этиловый спирт можно заменить метиловым. [c.14]

В незакаленных сталях перлит почти ие травится, феррит темнеет. Степень травимости и окраска феррита зависят от степени легирования чем больше феррит содержит углерода, никеля, меди, кобальта, хрома, кремния, и особенно фосфора, чем слабее он травится. В термически обработанных сталях троостит и сорбит темнеют, мартенсит не травится. [c.40]

Полуаустенитные, т. е. стали, в которых аустенит частично лереходит в феррит при охлаждении. Например, к такому классу надо относить высоколегированные хромо-никелевые стали с пониженным (по сравнению с 1X18Н9) содержанием никеля или повышенным содержанием кремния, имеющие, как известно, значительный процент а-фазы. [c.464]

Чисто хромо-марганцевые стали имеют довольно ограниченное применение. Система Ре—Сг—Мп без никеля не дает полностью аустенитных сталей (при низком содержании углирода) и не обеспечивает получения мягкого пластического металла Обычно хромо-марганцевые стали содержат значительное количество феррита. Аустенит хромо-марганцевых сталей имеет большую тенденцию к превращению в феррит (например, при холодной деформации) [c.519]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология