Диффузия углерода

Обеспечение сварных швов на никелевой основе значительно снижает диффузию углерода в металл шва и способствует устранению мягкой прослойки. [c.215]

Поскольку в таких местах содержание кислорода возрастает, карбиды избирательно окисляются и далее распадаются это также благоприятствует диффузии углерода в глубь стали, где в достаточных количествах имеются хром и желе- [c.168]

Диффузия углерода в металлы. .......................30 [c.86]

Конверсия метана водяным паром Диффузия углерода в объем катализатора [57 ] № Т = 600-800°С 60-200 [c.21]

Диффузия углерода в металл как один из видов химико-термической обработки широко применяется для повышения надежности деталей машин и механизмов. Например, в результате цементации происходит значительное повышение прочности, твердости и износостойкости поверхностного слоя деталей. Однако к настоящему времени нет четко сформулированной теории о причинах подобного воздействия углерода на поверхность металла. [c.25]

Легирование титаном или ниобием. Легирование аустенитных сплавов небольшими количествами элементов, обладающих большим сродством к углероду, чем хром, предотвращает диффузию углерода к границам зерен. Уже имеющийся здесь углерод взаимодействует с титаном или ниобием, а не с хромом. Сплавы такого рода называют стабилизированными (например, марки 321, 347, 348). Они не проявляют заметной склонности к межкристаллитной коррозии после сварки или нагрева до температур сенсибилизации. Наилучшей стойкости к межкристаллитной коррозии при нагреве сплава до температур, близких к 675 °С, достигают в результате предварительной стабилизирующей термической обработки в течение нескольких часов при 900 °С [14, 19]. Эта обработка эффективно способствует переходу имеющегося углерода в стабильные карбиды при температурах, при которых растворимость углерода в сплаве ниже, чем при обычно более высокой температуре закалки. [c.307]

Некоторые из предложенных объяснений склонности ферритных нержавеющих сталей к межкристаллитной коррозии основаны на разнице скоростей растворения различных образующихся карбидов или на предполагаемой большей реакционной способности напряженной кристаллической решетки металла. Однако наиболее убедительное объяснение получено с помощью теории, широко используемой для объяснения этих явлений в аустенитных нержавеющих сталях. Согласно этой теории, разрушения происходят вследствие обеднения границ зерен хромом [36—38]. Различия в температурах и времени, необходимых для сенсибилизации этих сталей, объясняются более высокими скоростями диффузии углерода, азота и хрома в ферритной объемно-центрированной кубической решетке по сравнению с аустенитной гранецентрированной. В соответствии с этим, карбиды и нитриды хрома, которые растворены при высокой температуре, ниже [c.310]

Обезуглероживание стали и чугуна происходит при высоких температурах вследствие диффузии углерода из металла к его поверхности, последующего окисления и удаления получающихся при этом газообразных про- [c.25]

Для увеличения стойкости стали и чугуна против обезуглероживания в них добавляют небольшое количество алюминия, хрома, вольфрама или марганца. Легирующие элементы способствуют замедлению диффузии углерода из стали и образуют на поверхности металла плотные окисные пленки, замедляющие процесс окисления. Для уменьшения окисления и обезуглероживания при нагреве металл можно помещать в защитную атмосферу из нейтрального газа. [c.26]

Рис. 3. Закономерности диффузии углерода в металл

Диффузия углерода в металлы и ее предотвращение 108 [c.4]

Диффузия углерода в металл при переработке нефтепродуктов впервые обнаружена в трубах змеевиков нагревательных печей. Науглероживание печных труб является одной из основных причин выхода их из строя [47]. Выборочно исследовался металл с дефектных труб пиролизных печей Уфимского завода синтетического спирта. В табл. 2.7 приведены некоторые результаты анализа. [c.108]

При изучении диффузии углерода при 350°С в железе, никеле, железокремнистом и железохромистом сплавах после предварительной пластической деформации установлено, что с увеличением степени деформации, особенно в начальной стадии, коэффициент диффузии уменьшается. [c.111]

Сильное влияние на развитие диффузионных процессов оказывает характер и уровень температурно-силовых воздействий. Обнаружено, что при термоциклировании по режиму 650-450°С скорость диффузии углерода при 450 С увеличивается примерно в 400 раз по сравнению с изотермическими условиями при той же температуре [58]. [c.111]

Табл и ца2.9 Влияние легирующих элементов на диффузию углерода в /-железе [c.112]

Замечено также, что диффузия углерода в азотистое железо идет быстрее, чем в чистое [62]. Можно добавить, что легирующие элементы, карбиды которых более стойки, чем карбид железа, увеличивают Е и [51]. [c.113]

Вследствие того, что определение количественного содержания углерода затруднительно, коэффициент диффузии углерода определяли, исходя из распределения его относительного содержания С,/Са по толщине образца по формуле [53] [c.114]

Коэффициент диффузии углерода для данной температуры определяли как среднее арифметическое на основании 4...5 значений. [c.115]

Рис. 2.24. Результаты измерения диффузии углерода Расстояние от поверхности образца, мкм 1-а =0 2-а =0,5 0 3-а =0,9 ат

Параметры диффузии углерода [c.117]

Рис. 2.25. Температурная зависимость коэффициентов диффузии углерода

Для количественной оценки влияния диффузии углерода на устало-сть-ую прочность металла были проведены специальное исследование [34]. [c.118]

Для практических расчетов построена зависимость усталостной прочности (в относительных единицах, равных отношению числа циклов до разрушения образцов в исходном состоянии) от относительной глубины науглероживания, равной отношению глубины двухсторонней диффузии углерода к общей толщине образца (рис. 2.27). [c.118]

Ромашкин Ю.П., Малыгин А.Ф., Игнатов В.А. Эффект ускорения диффузии углерода в стали при термоциклировании.- /В кн. Проблемы прочности и пластичности.твердых тел.-Л. Наука, 1979.- С, 256-262. [c.173]

Обезуглероживание поверхности стали в атмосфере водорода при 1673 К протекает в переходной области. В каком соотношении должны находиться константа скорости химической реакции ( х.р) и константа скорости диффузии углерода (йд), чтобы при стационарном течении процесса отношение поверхностной концентрации углерода к объемной ( g/ y) было равно 0,5 [c.82]

Полученные соотношения были сопоставлены с экспериментальными данными. Для этой цели в уравнение (XVI.53) подставляли известные величины р, а, у и (Р я по экспериментальным данным вычисляли значения А5°, которые сравнивали с найденными из уравнения (XVI.56). Результаты такого сопоставления показали хорошее согласие между экспериментальными значениями А5° и величинами, найденными на основе теории. Особенно хорошее согласие наблюдалось для случая диффузии углерода в а-Ре, где получены наиболее точные данные. [c.347]

Для малых времен можно считать концентрацию углерода внутри металла постоянной (Со). Будем считать процесс стационарным. Пусть на поверхности стали устанавливается концентрация углерода, равная с , которая остается постоянной в течение всего процесса, поскольку ее убыль в результате химической реакции компенсируется вследствие диффузии углерода из объема металла. Диффузионный поток к поверхности металла [c.472]

Приводятся данные, что поверхностное восстановление Ре 04 может происходить несколько глубже [3.26]. В результате образуются более восстановленные места, на которых возможно появление атомарного железа в виде кратковременно живущих дефектов. Эти места и выступают как активные центры, на которых реализуется карбидный цикл. Возможно, что атомы железа возникают и одновременно реагируют с углеродом углеводорода в момент восстановления при образовании промежуточного активного комплекса окисла железа с молекулой углеводорода. При этом водород реагирует с кислородом окисла. Здесь катализатор существует в виде фазы Ре Оз, через которую диффузии углерода не происходит. Поэтому в данном случае образуются по-ликристаллические высокодисперсные графитоподобные отложения. Присутствие калия в железоокисном катализаторе дегидрирования низших углеводородов стабилизирует окислы железа и также обеспечивает саморегеиерацию катализатора [3.27, 3.28]. Содержание калия должно быть эквивалентно образованию монослоя его па поверхности катализатора. [c.67]

Скорость науглероживания стали существенно зависит от активности газовой среды. Наиболее активным ее компонентом является оксид углерода. Имеется информация [37] о том. Что процесс диффузии углерода в металл за счет диссоциации СО усиливается действием Н2. В пирозмеевиках печей пиролиза углеводородного сырья науглероживающая среда состоит из смеси компонентов, которые науглероживают и обезуглероживают сталь. Происходят следую)цие реакции [c.165]

По мере насыщения металла углеродом его пластичность снижается, резко возрастает твердость и появляются большие внутренние напряжения, чему способствуют и возникающие большие объемные изменения в структуре металла. В сталях, подверженных воздействию углерода, одни процессы (диффузия углерода и внутреннее окисление) приводят к увеличению массы и объема металла, а другие процессы (образование губчатой окалины и ее разрушение)—к их уменьшению. Это создает внутреннее дополнительное напряжение в наугле-роженной стали. [c.169]

Этот вывод основывается иа том, что все рассматриваемые углеводороды характершуются ощ)еделенной энергией активации, которая выше Е диффузии углерода в объеме металла (100 кДж/моль) [2]. [c.250]

Топливо обеспечивает создание в печи высоких температур, ирп6упдстмт.ту д тгя прптекяттия реакций восстановления оксидов железа, образование оксида углерода (П) и водорода, йв-ляющихся газообразными восстановителями, диффузию углерода в восстановленное железо и образование чугуна. В качестве топлива используется преимущественно каменноугольный кокс и, для снижения его расхода, добавки газообразного (природный и коксовый газы), жидкого (мазут) и аэрозольного (угольная пыль) топлив. Доменный кокс должен обладать высокой прочностью, сопротивлением к истиранию, не спекаться в условиях доменного процесса и содержать минимальные количества золы, серы и фосфора. Так, например, повышение содержания серы в коксе на 1 % увеличивает расход кокса на 10% и снижает производительность печи на 20%. Обычно, в металлургическом коксе содержится золы 8—12%, серы 0,5—2,0% и фосфора до 0,5%. [c.54]

В описанных выше малоуглеродистых нержавеющих хромо-молибденистых сталях концентрация углерода в некоторых случаях превышает 0,01 %, однако они не подвержены межкристаллитной коррозии благодаря присутствию молибдена, который замедляет диффузию углерода и азота, а также влиянию титана и ниобия, которые (если они входят в состав стали) реагируют предпочтительно с углеродом и азотом. [c.310]

В результате тесного адгезионного контакта углеродистых продуктов с металлом создаются благоприятные условия для его последующего науг- -лероживания. Используя метод радиоактивных индикаторов, дбказан ф акт диффузии углерода из нефтяного сырья в металл (рис. 3) и определены параметры диффузии в условиях, соответствующих эксплуатационным параметрам реактора коксования и змеевиков трубчатых печей [26]. Зависимость коэффициента диффузии от температуры в полулогарифмических координатах линейная и достаточно точно аппроксимируется уравнением Аррениуса [c.19]

Сильное влияние на параметры диффузии оказывают разного рода примеси на поверхности и в объеме твердых тел. Характер влияния некоторых легирующих элементов на параметры. диффузии углерода в у -железе, энергию активации Е и предэкспоненциальиый множитель Оо согласно работе [59] обобщены в табл. 2.9. [c.112]

Кроме диффузионного насыщения углеродом со стороны кокса в биметалле происходит перераспределение углерода на границе основного и плакируюп1его металла, усиливающееся, видимо, благодаря действию циклических нафузок [58]. Это явление обнаружено при металлофафиче-ских исследованиях и подтверждается результатами замера микротвердости в зоне контакта металла (рис. 2.26). Возникновение науглероженного слоя связано с диффузией углерода из состава основного металла в плакирующий [66]. Одновременно в основном металле образуется обезуглеро-женная зона. [c.117]

Следующий эксперимент проводили для испытания указанных покрытий в условиях коксообразования. Определяли адгезионную прочность сцегшения кокс - подложка и коэффициент диффузии углерода при темпе-ратзфе 850°С, взятой для ускорения эксперимента. [c.120]

Ибрагимов И.Г., Баязитов М.И., Хайрудинов И.Р., Кузеев И.Р. Влияние напряженного состояния на диффузию углерода в металл.- /В кн. Перспективы развития исследований в области структуры и свойств углерода и материалов на его основе,- М. НИИГрафит, 1985. [c.174]

То обстоятельство, что пироуглеродная пленка полностью повторяет рельеф поверхности отложения, представляет собой одно из свидетельств отсутствия при температуре образовяг ния ПУ перемещения углеродных атомов по поверхности. В то же время в ПУ экспериментально установлена межкрисгал-литная диффузия углерода с коэффициентом диффузии (1,3-7,5) 10 см -с" при 1650-2500 К [7-34]. Наблюдаемое воспроизведение рельефа поверхности вызывает необходимость ее подготовки для получения требуемых и стабильных структуры и свойств ПУ и его сцепления с подложкой. [c.441]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология