Водородная закалка

Влияние титана неоднозначно и зависит, по-видимому, от конкретной микроструктуры сплава. В мартенситно-стареющих сталях титан входит в состав интерметаллида N 3X1. В этих сталях, поведение которых при закалке отличается от поведения большинства других сталей, рассматриваемых в данном разделе, титан усиливает водородное охрупчивание [27, 28], даже если принять во внимание вероятное изменение предела текучести с повышением его содержания. В то же время в прочих ферритных и мартенситных сталях при широких изменениях концентрации титана, уровня прочности и микроструктуры наблюдалось, как правило, существенное повышение стойкости в средах, содержащих как Н2, так и НаЗ [10, 19, 20, 28, 29]. Положительное влияние титана при этом объясняли его способностью ограничивать количество остаточного аустенита, что снижает и опасность последующего образования мартенсита [28, 30]. Однако, как показывают недавние результаты, главная роль титана, если он присутствует в виде примеси замещения или в форме мелкодисперсного равномерно распределенного карбида, заключается в том, что он действует как преимуществен- [c.55]

Рие. 6.031. Контраст в виде двухконтурных темных дуг (две иэ них отмечены стрелками), обусловленный полями деформации вокруг водородных пузырьков, образовавшихся на границе зерен в сплаве А — 4,5 % 2п — 2 % Ме. Закалка с 590 С в воде, старение прн 120 720 ч. Тонкая фольга выдержана 1 нед. в лабораторном воздухе. Светлопольная электронномикроскопическая фотография на просвет. В отражающем положении зерно I в= [2201 де > 0. Х50 ООО [c.392]

При быстром охлаждении после нагрева выше критической точки в стали формируется неравновесная с высокими внутренними напряжениями мартенситная структура (перенасыщенный твердый раствор углерода в а-железе), наиболее склонная к растрескиванию в системе НгЗ-СОг-Н О. /Для образования мартенсита определяющим фактором является скорость охлаждения, при которой подавляются струк1урные превращения в перлитной и промежуточной областях. Скорость охлаждения зависит от содержания в стали углерода и легирующих элементов, а также температуры аустенитизации. Наименьшая (по сравнению с другими исследуемыми структурами) величина водородной проницаемости у мартенсита объясняется наличием у этой структуры атомов углерода в междоузлиях кристаллической решетки, создающих препятствие движению протонов. В то же время, поверхностная закалка токами высокой частоты (ТВЧ), по сравнению с объемной (при одинаковой -твердости поверхности), значительно повышает стойкость стали к растрескиванию. [c.478]

Из данных табл. 9 видно, что иногда на очень близких или даже практически совпадающих режимах получаются результаты, различающиеся либо общей глубиной превращения метана (например, опыты 3 и 4), либо степенью превращения в ацетилен (опыты и 8). В первом случае причиной этого является, по-видимому, плохое перемешивание метана и водородной плазмы (при сборке установки могло нарушиться уплотнение в системе подачи метана в таком случае метан поступает в реакционную зону не через радиальные сверления, а через кольцевую щель со скоростью, не достаточной для глубокого проникновения в плазменную струю) во втором случае недостаточно интенсивна закалка (вероятно, вследствие нарушения условий истечения водяных струй, например при понижении давления воды, засорении одного или нескольких отверстий и т. п.). [c.91]

В Заключение следует еще указать на патенты Рубина и Юнга, согласно которым водородную хрупкость проходящих закалку бандажей или пружинной стали можно избежать гальванической обработкой незакаленного материала. Закалку и облагораживание производят только после такой обработки путем нагревания до 780—850°С, резкого охлаждения и отпуска при 370—400°С. [c.343]

На рис. 37 приведена схема реактора для пиролиза метана в струе аргоновой или водородной плазмы Плазмотрон состоит из вольфрамового катода и охлаждаемого водой медного анода. Г аз-теплоноситель — аргон или водород — проходит через каналы в дуговую, камеру между катодом и анодом, в которой горит дуга. Аргон ИЛИ водород нагреваются до температуры 4000—4500 °С и истекают в виде плазменной струи через сопло в аноде. Температура газа зависит от электрического режима плазмотрона и расхода газа-теплоносителя. Метан подается в реактор 2 в плазменную струю. Время пребывания его в зоне реакции 10 —10 с. Закалка газа пиролиза осуществляется в камере 3 вспрыском воды перпендикулярно газовому потоку. Отделение газообразных продуктов реакции от воды, введенной для закалки, осуществляется в газоотделительной камере 4. [c.72]

Температура горячей обработки давлением 1180—850°С с последующим медленным охлаждением, так как сталь склонна к закалке на воздухе. Свариваемость стали — удовлетворительная. После сварки стали требуется отжиг при температуре 760° С. Эта сталь характеризуется высокой химической стойкостью против водородной коррозии в условиях синтеза аммиака при повышенном содержании ванадия (0,5%) и жароупорностью до температуры 650° С. [c.246]

В качестве примера на рис. И приведена упрощенная схема промышленной установки процесса гидрообработки нефтяного остатка Юникрекинг хайдродесалфаризайжн , разработанного компанией Юнион ойл компани оф Калифорния . Следует обратить внимание, что схема иллюстрирует многие из обсуждавшихся выше вопросов, например водородную закалку, многоступенчатое отделение газа от жидкости и удаление НгЗ. В эту схему включена также байпасная предохранительная камера для максимального удаления из сырья твердых частиц и остаточных солей, что продлевает рабочий цикл установки за счет резкого уменьшения загрязнений основных реакторов. [c.92]

Реактор представляет собой цилиндрический вертикальный со суд с шаровыми днищами. При 525 °С и 2—4 МПа водород спо собствует водородной коррозии металла, вызывающей его трещи ны и вздутия. Поэтому и для теплоизоляции изнутри металличе скую стенку реактора защищают футеровкой из торкрет-бетона Кроме того, внутри реактора устанавливают стальной перфориро ванный стакам, между стенкой которого и стенкой аппарата име ется газовый слой. Нарушение футеровки приводит к перегреву разрушению стенки реактора. Поэтому необходимо постоянно кон тролировать при помощи наружных термопар температуру виеш ней поверхности металла (должна быть не более 150 °С). Для из готовления корпуса и днища реактора применяют сталь марки 09Г2ДТ со специальной закалкой поверхности аппарата или сталь 12ХМ [50]. Внутренняя арматура реактора и присоединительные фасонные патрубки изготовлены из легированных сталей. [c.187]

Продукты коррозии. Остальные реакторы имеют радиальный ввод для того, чтобы снизить общее гидравлическое сопротивление системы реакторного блока. Водород при 525 °С и 2—4 МПа вызывает водородную коррозию металла. Поэтому изнутри металлическая стенка реактора защищена футеровкой из торкрет-бетона. Кроме того, внутри реактора устанавливают стальной перфорированный стакан, между стенкой которого и стенкой аппарата имеется газовый слой. Нарушение футеровки приводит к перегреву и разрушению стенки реактора. Поэтому необходимо постоянно, контролировать с помощью наружных термопар температуру внешней поверхности металла (должна быть не более 150 °С). Для изготовления корпуса и днищ реактора применяют сталь марки 09Г2ДТ со специальной закалкой поверхности аппарата или сталь 12ХМ. [c.257]

Перспективным способом защиты стальных насосно-компрессорных труб от водородного охрупчивания в условиях сероводородсодержащих нефте- и газопромысловых сред могут стать гальванические титановые покрытия. Как показали исследования [19], после закалки стали Д с 880 °С и отпуска при 400—500 °С образцы с тг[тановым покрытием толщиной 50 мкм, полученным нз расплавленного хлористого электролита, при катодном наводороживании ( к = 100 А/м ) в растворе 0,05н. H2S04+0,01 кг/м= ЗеОг и температуре 25°С не давали трещины при напряжении в условиях изгиба 0,955(Тт за 10 ч, в то время как нетитанированные образцы разрущались за 5—10 мин. Защитные свойства титанового покрытия против водородного охрупчивания авторы объясняют низким коэффициентом диффузии водорода в титане в условиях образования его гидрида, а также обеднением углеродом и повышением пластичности слоя стали, прилегающего к титановому покрытию. [c.137]

Прочностные свойства углеродистых сталей возрастают в результате закалки и последующего низкотемпературного отпуска, Однако в-большинстве случаев закаленные стали наименее стойки против коррозии под напряжением (в них высоки внутренние надряжеиия растяжения по границам бывших зерен аус-тенита) и в значительной степени подвержены водородному охрупчиванию, а скорость их коррозии выше, чем у отпущенных сталей [8, 18, 19, 54, 71], Поэтому рациональная термообработка - один из эффективных методов повышения стойкости к коррозии под механическим напряжением, [c.123]

Пороговое напряжение при коррозионном растрескивании закаленной и отпущенной на сорбит стали с 0,35 % С выше, чем нормализованной и отпущенной с 0,13 % С (продукты отпуска бейнита) при одинаковой прочности обеих сталей [200]. С повышением температуры и выдержки в процессе высокого отпуска закаленной стали, структура сорбита разупрочняется, полигонизуется, снимаются внутренние напряжения, карбиды укрупняются и преобретают сферическую форму, при этом отмечено одновременное повышение сопротивления хрупкому разрушению и водородному охрупчиванию - каждые 10 градусов отпуска снижают температуру вязкохрупкого перехода Т50 на 7-10 С и повышают сопротивление растрескиванию на 20 ч [200]. Для конструкционной стали Сг-Мо-У (0,09-0,19 % С 2,5 % Сг 1,0 % Мо 0,25 % V) минимальная склонность к растрескиванию наблюдалась после высокого отпуска, формирующего структуру мелкозернистых глобулярных карбидов. Закалка с высоким отпуском сопровождается переходом углеродистых и низколегированных сталей от закаленного состояния к улучшеному и уменьшением величины зерна, это снижает охрупчивание сталей, с повышением количества пластинчатого перлита охрупчивание сталей возрастает [228]. [c.480]

Для получения покрытий из ПТФХЭ используют преимущественно различные варианты газопламенного напыления [36]. Смесь порощка с воздухом или инертным газом подают из распылителя через воздушно-ацетиленовое или водородно-кисло-родное пламя на изделие, нагретое до 250—800 °С (в некоторых случаях с последующим прогревом его при 270 °С), и затем закаливают холодной водой. Во избежание разложения полимера распыление и закалку проводят с максимальной скоростью. ПТФХЭ, например марки волталеф ЗОО-УФ, можно также напылять и на холодное изделие с последующим сплавлением в печи при 265°С, при этом толщина однослойного покрытия составляет 300—500 мкм. [c.214]

Механизм КР сталей типа Х13 мартенситного класса в нейтральных и слабокислых хлоридных растворах при температурах до 100 °С зависит от режима термообработки. Сталь, термообработанная на высокую прочность путем закалки с низким отпуском, разрушается по механизму водородного охрупчивания. После отпуска при температурах выше 450 °С растрескивание связано с локальным анодным растворением. Этот же механизм наиболее вероятен и для ферритных сталей. [c.132]

Согласно [3.9], никельхроммолибденовый сплав хастеллой С 276 (Х16Н60М16В) наиболее устойчивый материал и к водородному охрупчиванию и хлоридно-сульфидному растрескиванию в среде сероводорода (до 35 %) при температуре 200 °С и давлении 140—210 МПа. Максимальным сопротивлением водородной хрупкости, так же как и коррозионному растрескиванию под напряжением, сплав обладает в состоянии закалки на -твердый раствор. Если же закаленный сплав дополнительно упрочняется холодной деформацией и последующим старением, в нем за весьма короткое время может развиваться водородная хрупкость в водных растворах, содержащих С1- и S-ионы при температурах 300 °С. [c.180]

Рис. 6.032. Контраст в виде одноконтурных темных дуг. обусловленный полями деформации вокруг водородных пузырьков, образовавшихся на зернограничных выделениях в сплаве 1911, Закалка с 590 С. старенне при 100 °С. 240 ч. Тонкая фольга выдержана в лабораторном воздухе в течение 1 года. Светлопольная электронномикроскопическая фотография на просвет. 1—2—3—3 —2 —Г — наклонная граница зерен. В отражающем положении зерно 1

Процесс получения ацетилена из метана в водородной плазменной струе экспериментально изучался на установке, схема которой представлена на рис. 4. Установка состоит из плазмотрона 1, реактора 2, конструктивно объединенного с плазмотроном, закалочной камеры 3, в которой осуществляется закалка при похмощи струй воды, впрыскиваемых перпендикулярно газовому потоку, и газоотделительной камеры 4 с водяным затвором. Из камеры 4 газообразные продукты реакции, отделенные от закалочной воды, подавав-п ейся в избытке, поступали на факел для дожигания. Часть газа отбиралась на анализ. [c.86]

В работах [20, 21] получение ацетилена из метана проводилось в аргоновой плазме. Закалка продуктов в первых опытах осуществлялась в темплообменнике. При работе в водородной плазме степень превращения метана в ацетилен на энергетически оптимальном режиме составляет 76%, концентрация ацетилена в продуктах— 15,5 об.%, расход электроэнергии 10,2— 0,7 квт-ч на 1 м" [c.245]

Возможность замедленного разрушения высокопрочных сталей в дистиллированной воде и водяных парах по типу статической водородной усталости, обнаруженная А. Трояно с сотр. [371], подвергалась сомнению Г. В. Карпенко и И. И. Василенко [372]. В опытах А. Трояно сталь А181 4340 (0,4 С 1,85 N1 0,90 Сг 0,40 Мо) с концентратором напряжения после закалки и отпуска (сгв = 2000 МН/м ) сильно понижала долговечность в дистиллированной воде (например, при ст=0,11сГв разрушение наступало через 100 мин). Еще в 1955 г. Л. Л. Кунин [373] высказал мысль, что наводороживание и охрупчивание сталей может происходить даже во влажном воздухе. Это предположение недавно было подтверждено в интересной работе К. В. Попова и сотр. [374]. Образцы из стали 20 покрывали слоем грунта и эмали в 50—60 мкм и подвергали атмосферной коррозии в районах г. Норильска, Батуми, и Хотьково (арктический, субтропический и умеренно континентальный климаты). По истечении года определялось количество абсорбированного водорода методом вакуум-нагрева. Наибольшее наводороживание (4,1— [c.136]

Влияние хромирования на статическую водородную усталость изучалось автором и В. В. Бодерко [644] по методике, описанной в разделе 1.3.3. Применялись образцы с концентратором напряжения в виде надреза (рис. 1.15) из конструкционных сталей ЗОХГСА, 40Х, 40Г2, 45 и инструментальных сталей 65Г и ШХ-15. Состав сталей и величина предела прочности Ов, полученная соответствующей термообработкой (закалкой и отпуском), приведены в табл. 6.11. [c.271]

Одно из первых комплексных исследований в этом направлении было проведено Эйкеном и Лоуни [50]. В качестве объекта исследования они использовали пружинную сталь (марка и состав не приведены), которую подвергали закалке на твердость 40—41 и 56—57 HiR . Кадмий осаждали из цианистого электролита (состав электролита и условия электролиза не приведены). Мерой водородной хрупкости служила величина хода губок тисков, приводящая к разрущению стальных пружин. После кадмирования образцы прогревали при температурах 100, 150, 200, 225 и 275° в течение различного времени. Полученные результаты (рис. 14) показывают, что пластические свойства стали с меньшей твердостью восстанавливаются после прогрева при 200° в течение 6—8 час. и при 225° после [c.183]

Общая схема плазменно-водородной технологии переработки гексафторида урана в металлический уран и безводный фторид водорода. Схема процесса и его аппаратурное оформление показаны в общем виде на рис. 11.24. Первая стадия заключается в восстановлении урана из гексафторида урана до элементного урана или до низших фторидов урана. Эта промежуточная цель достигается возбуждением электрического разряда в потоке смеси газообразного гексафторида урана с водородом при этом смесь гексафторида урана с водородом превращается в уран-фтор-водородную плазму, содержащую смесь атомов урана, водорода и фтора, молекулы фторидов урана (UF4, UF3, UF2, UF), фтора, водорода, положительно и отрицательно заряженные ионы и электроны. Если при этой операции температура плазмы составляет при атмосферном или близком к нему давлении 6000 К, основная часть урана содержится в виде атомов U, т.е. в газовой фазе имеет место полное восстановление урана. По выходе (и-Е-Н)-плазмы из зоны электрического разряда происходит интенсивная рекомбинация молекул фторидов урана, сопровождаемая мощным световым излучением и конденсацией нелетучих ири обычных условиях фрагментов молекул гексафторида урана тетрафторида и трифторида урана, а также элементного урана. Рекомбинация может приводить к образованию летучих фторидов иентафторида, и даже гексафторида урана. Закалка, т. е. быстрое и глубокое понижение температуры до уровня, на котором рекомбинация кинетически заторможена, понижает глубину и скорость рекомбинации, но радикально не меняет ситуацию. [c.591]

При всех различиях, существующих в составе и структуре закаленной, облагороженной и высокопрочной стали, ее поведение при электролитическом покрытии одинаково, например в отношении водородной хрупкости (см. стр. 160). В этой работе не говорится о процессах, возникающих при закалке (обычная закалка, по верхностная закалка сильно углеродистых сталей, цементация или азотирование слабоуглеродистых сталей) и при-улучшении стали термообработкой, а также о возникающих нри этом структурных изменениях. Однако в рамках гальванотехники имеют значения те изменения механических свойств, которые эти стали получают в процессе покрытия или при сопутствующих предварительной или последующей обработках. Почти всегда при этом ухудшаются показатели прочности (предел прочности на растяжение, прочность на знакопеременный изгиб и т. д.) эти ухудшения следует отнести главным образом за счет водорода, проникшего в металл в результате диффузии. Естественно, что такое поглощение водорода (рис. 137) имеет место-не только у названных выше сталей, но и у всех сталей вообще. У закаленных, облагороженных и сталей высокой прочности поглощение водорода оказывается особенно неприятным, так как эти стали подвергаются действию повышенных механических напряжений. [c.340]

Стабильная -модификация обладает наибольшей энергией связи кристаллической решетки, поэтому обычные термические иозлействия пе могут перевести ее ни в одну метастабильную форму, даже самую упорядоченную. С другой стороны, если порошок а-ЛЬОз подать в поток низкотемпературной плазмы, а затем осуществить закалку его, резко снижая температуру, можно получить наряду с а-АЬОз метастабильные б- и 6-модификации. Они были получены при распылении окиси алюминия в кислородноацетиленовом пламени [16], в дуге высокой интенсивности [17], в кислородно-водородной плазме [18]. Во всех перечисленных способах обработки окиси алюминия процесс сопровождался закалкой высокотемпературного потока реагентов. По-видимому, при прочих равных условиях в зависимости от скорости закалки потока можно получать те или иные модификации окиси алюминия. [c.53]

Реакторы с радиальным вводом имеют значительно меньшее гидравлическое сопротивление, чем реакторы с аксиальным вводом. Обычно первым по ходу сырья устанавливают реактор с аксиальным вводом, чтобы задержать в верхнем слое катализатора продукты коррозии. Остальные реакторы имеют радиальный ввод для того, чтобы снизить общее гидравлическое сопротивление системы реакторного блока. Водород при 525 °С и 2—4 МПа вызывает водородную коррозию металла, поэтому изнутри металлическая стенка реактора защищена футеровкой из торкрет-бетона. Кроме того, внутри реактора устанавливают стальной перфорированный стакан, между стенкой которого и стенкой аппарата имеется газовый слой. Нарушение футеровки приводит к перегреву и разрушению стенкп реактора. Необходимо постоянно контролировать с помощью наружных термопар температуру внешней поверхности металла (должна быть не более 150 °С). Для изготовления корпуса и днищ реактора применяют сталь марки 09Г2ДТ со специальной закалкой поверхности аппарата или сталь 12 ХМ. [c.233]

При использовании электроразрядного реактора (рис. 4.6.6, з) фирмы Кнапзак-Грисхейм (Германия) для пиролиза углеводородов до ацетилена в водородной плазме, водород вводят в верхнюю часть аппарата. Углеводородное сырье подают закрученным потоком вдоль конической части реакционного канала. Оно обдувает стенки реактора, поднимается, смешивается с водородом, пиролизуется и вытекает в нижнюю часть аппарата, в которой осуществляется закалка целевых продуктов диспергированной жидкостью. Г рафитовые электроды, к которым подводится напряжение трехфазного тока, подают в аппарат автоматически. Встречно-вихревой ввод реагентов позволяет снизить потери теплоты, предотвратить отложение конденсированных продуктов на стенках реакционного канала и предварительно подогреть сырье перед его смешением с водородной плазмой. [c.448]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология