Вывоз мусора: musor.com.ru
Главная | Контакты: Факс: 8 (495) 911-69-65 |

Легкоплавких составляющих



Горячие трещины образуются в период кристаллизации сварного шва, когда металл находится в двухфазном твердо-жидком состоянии. В этом состоянии металл имеет очень малые прочность и пластичность. В результате развитии внутренних сварочных деформаций растяжения возможно разрушение по незатвердевшим жидким прослойкам между кристаллитами. Как правило, горячие трещины образуются вдоль оси сварных швов в зоне стыка столбчатых кристаллитов, где завершается кристаллизация шва (рис. 5.49, а). Склонность к горячим трещинам повышается при наличии в металле шва вредных примесей, которые обладают повышенной способностью к ликвации и образованию легкоплавких соединений. Последнее равносильно увеличению интервала кристаллизации, т. е. времени пребывания металла в двухфазном состоянии.

Катализатор не должен образовывать с материалом основы стержня легкоплавких соединений, чтобы стержень не размягчался при заливке и затвердевании металла. Едкий натр не отвечает этому требованию особенно при заливке металла в оболочковую форму из жаропрочных сплавов. Кроме того, NaOH вызывает настолько быстро огеливание, что трудно управлять процессом. На стержнях образуются крупные трещины.

Наибольшую опасность для прочности и пластичности рения представляет кислород, присутствующий по границам зерен в виде легкоплавких соединений. После закалки с 3000 °С слитков рения дугового переплава пластичность увеличивается, что позволяет деформировать их с обжатием 40 % без образования трещин. Увеличение пластичности после закалки связано с повышением растворимости в рении примесей внедрения.

Если в жидком топливе содержание натрия выше содержания ванадия, то применение магниевых присадок становится неэффективным. Слабое их влияние на высокотемпературную коррозию связано в этом случае с тем, что они не могут вызвать изменения температуры плавления ванадилванадата натрия и других легкоплавких соединений. Для снижения скорости коррозии в продуктах сгорания таких топлив используют присадки, содержащие ALjOs и МпО2. Влияние на коррозию оксида алюминия вызвано образованием в золовых отложениях металюмината натрия NaAlO2 с температурой плавления 1800 °С. Введение указанных присадок приводит, кроме того, к разрыхлению золовых отложений.

Хотя в мазуте содержится в 100 — 300 раз меньше золы, чем в твердом топливе, поверхности нагрева мазутных котлов очень быстро заносятся из-за образования легкоплавких соединений. Большие осложнения вызывает наличие пятио'киси ванадия в золовых отложениях мазутов. Кроме образования расплавов с низкой температурой плавления, пятиокись ванадия ускоряет коррозию еще и потому, что она служит катализатором в реакции окисления железа. С этим явлением впервые столкнулись при сжигании мазутов в газовых турбинах, в которых температура проточной части выше температуры поверхностей нагрева котлов.

Лабораторными исследованиями керамической лаборатории ОРГРЭС было показано, что добавка к золе экибастузского угля 25—30%' мартеновского шлака ! обеспечивает при совместном расплавлении получение достаточно легкоплавких соединений [Л. 4]. Эвтектика их имеет температуру флюсования (т. е. температуру, при которой взаимодействие золы и флюса протекает практически мгновенно) около 1 350° С, что должно обеспечивать нормальный режим образования и удаления шлака в жидком виде при сжигании флюсованного угля в циклонных топках (см. рис. 3).

Крамли, Флетчер и Вильсон, [Л. 140] изучали отложения на котлах электростанций Англии, которые сжигали угли со значительным содержанием хлора (до 0,9%). Они считают, что основной причиной образования отложений являются возгонка и последующая конденсация некоторых легкоплавких соединений. Но в отличие от Макковской [Л. 146, 148] они считают, что такими сое-

Частицы золы натрубных экранных отложений, которые образовались в топке при температуре факела 1300— 1600° С имеют либо сфероидальную, либо игольчатую форму. Сфероидальные частицы, по-видимому, состоят из легкоплавких соединений, а игольчатые частицы образуются в результате окисления тугоплавких кристаллов, покрывающихся иглами окислов.

Влияние, например, удельного веса указанных легкоплавких соединений на селективное их отложение в промежуточном слое подтверждается количественно. Удельный вес легкоплавких окислов 1Л. 102] приведен в табл. 4-1, из которой видно, что окислы элементов,

Рассмотренный метод переработки сульфидных концентратов окислительным обжигом с последующим цианированием огарка имеет известные недостатки. Главный из .них-—повышенные потери золота с хвостами цианирования. Несмотря на все принимаемые меры, окислительный обжиг неизбежно сопровождается частичным спеканием материала и образованием на поверхности золотин пленок из легкоплавких соединений. В результате этого некоторое количество золота оказывается недоступным действию цианистых растворов, поэтому хвосты цианирования огарков имеют повышенное содержание золота (обычно 5—10 г/т). Кроме того, 2—3 % Аи теряется с мышьяковистыми пыля-ми мешочных фильтров. Недостатком способа является также получение при обжиге высокотоксичного триоксида мышьяка, который пользуется ограниченным спросом и поэтому подлежит «захоронению» в подземных хранилищах, изолированных от действия грунтовых вод.

Как показывают исследования, по сравнению с окислительным обжигом автоклавное выщелачивание обеспечивает более глубокое вскрытие золота. Это объясняется тем, что при автоклавном выщелачивании вскрываемое золото остается свободным, тогда как при окислительном обжиге оно частично покрывается пленками легкоплавких соединений. Поэтому извлечение золота при цианировании автоклавных остатков-выше (до 96—98 %), чем при цианировании огарков. Помимо этого, применение автоклавного метода вскрытия исключает механические потери золота с триоксидом мышьяка, устраняет необходимость сооружения сложных пылеулавливающих систем, значительно улучшает условия труда обслуживающего персонала. В настоящее время метод автоклавного выщелачивания еще не применяют в практике золотоизвлекательной промышленности, главным образом из-за относительно высокой стоимости автоклавов и значительных затрат на получение сжатого кислорода,

Реальный металл вблизи границы зерна может быть и упрочненным, и ослабленным (рис. 8, 9). Упрочненное состояние поликристаллического материала обусловлено искаженнием кристаллической решетки, вызванным действием атомов других металлов; ослабление происходит из-за наличия микропустот, а также в результате сосредоточения легкоплавких составляющих и легких примесей, на границах зерен, т.е. кроме зерен основного метапла / на границах размещаются зерна инородного металла 2 (см. рис. 8, 9).

Андалузит (силиманит). Плавится при температуре 1330 -1390°С, плотность 3,6 г/см , твердость по шкале МООСа .5,7. Эти два минерала всегда встречаются совместно и они образовались из водных минералов путем выпадения из растворов. После обогащения или удаления твердых легкоплавких составляющих, проведения плавки в электропечах и дробления в струйных мельницах

Например, наблюдалось стократное увеличение скорости коррозии стали типа Х18Н12—Nb при увеличении концентрации Nad в смеси с Na2SO4 от 0,1 до 100 %. Особенностью коррозии в присутствии хлорида натрия является ее межкристаллитный характер, что вызвано взаимодействием хлор-иона с карбидом Сг23С6. Одна из основных причин ускорения коррозии сталей в результате воздействия соединении хлора заключается в образовании летучих хлоридов и оксид-хлоридов типа СгС13, FeCl2, NiCl2 и СгО2С12, которые, выходя через поверхностную пленку на металле в окружающую атмосферу, разрыхляют ее и ухудшают защитные свойства. Степень влияния хлоридов на высокотемпературную коррозию металлов тем больше, чем выше отношение концентраций хлора и серы в золе топлива. Усиление коррозии под действием хлоридов наблюдается при содержании хлора в золе в количестве лишь нескольких десятых процента. Хлориды кальция и калия — наиболее коррозионно-активные составляющие золы эстонских сланцев. Их влияние значительно больше, чем другого коррозионно-активного компонента золы сланцев — сульфата калия. Исследование температурной зависимости скорости коррозии стали в золе эстонских сланцев показало, что при температуре около 580 °С у некоторых сталей (12Х1МФ и ЭИ756) на ней обнаруживается максимум. Это явление вызвано, вероятно, снижением стабильности летучих хлоридов при более высоких температурах. Скорость коррозии сталей в продуктах сгорания угольного топлива непрерывно увеличивается при повышении температуры металла. Вместе с тем, скорость коррозии возрастает и в результате увеличения температуры дымовых газов (рис. 12.4). Увеличение скорости коррозии вызывается перемещением легкоплавких составляющих золы к поверхности металла вследствие возрастания градиента температуры в слое золовых отложений на теплообменных трубах парогенераторов при росте температуры дымовых газов (табл. 12.2).

Шую глубину оплаЁЛЯю'гся Границы зёрен в зоне сплавления и тем шире получается эта зона. В зоне сплавления, в которой металл нагревается до температур между линией солидуса основного металла и линией солидуса легкоплавких составляющих, зерна разобщены жидкими прослойками. С расширением зоны сплавления увеличивается опасность разобщения зерен, промежутки между которыми не будут заполнены прослойкой жидкого металла. Мелкозернистая аустенитная сталь с чистыми границами зерен менее склонна к образованию околошовных трещин, чем крупнозернистая с легкоплавкими прослойками между зернами.

1) испарение (газификация) легкоплавких составляющих золы при сгорании топлива и последующая конденсация их на поверхности нагрева; •

Под вязкостью металла обычно понимают его способность к поглощению механической энергии при постепенном увеличении пластической деформации вплоть до разрушения. Работу, затрачиваемую на разрушение образца при испытании динамической изгибающей нагрузкой, отнесенную к единице площади поперечного сечения образца в ослабленном надрезом месте, называют удельной ударной вязкостью ан. Эта характеристика чувствительна к самым малым изменениям в структурном состоянии металла. Ударная вязкость уменьшается (иногда в несколько раз) при образовании хрупких прослоек по границам зерен или по внутренним поверхностям раздела в зернах, при наличии хрупких пластинчатых включений (например, графита) и при самом минимальном оплавлении легкоплавких составляющих по границам зерен.

(2) термообработки образцов при определенной температуре для приведения их при этой температуре в равновесие и последующей закалки, фиксирующей это равновесное состояние. Гомогенизирующую обработку обычно лучше проводить при температуре на 20° ниже кривой солидуса; при этом достаточно двух часов для того, чтобы слиток не имел очень грубой структуры. Литые образцы некоторых сплавов могут содержать легкоплавкую эвтектику. При отжиге в таких случаях часто необходимо медленно повышать температуру во избежание расплавления легкоплавких составляющих структуры. При температурах ниже 1350—1400° образцы малоактивных сплавов^могут нагреваться в платиновой печи сопротивления в короткой корундизовой трубке или в тигле, находящемся внутри муллитовой трубы внутренним диаметром около 25 мм. Один конец трубы должен быть закрыт, а другой снабжен ре-

щиеся пары воды создают в слое шихты поры, улучшающие его газопроницаемость. Затем шихта постепенно нагревается горячими газами до температуры воспламенения топлива (~700°С), что способствует интенсификации процесса горения и резкому возрастанию температур. При температурах около 1200°С происходит оплавление поверхности кусочков шихты за счет плавления наиболее легкоплавких составляющих шихты. При этом образуется небольшое количество жидкой фазы, необходимой для цементирования тугоплавких компонентов. После полного выгорания топлива на данном участке слоя шихты зона горения перемещается вниз, а поступающий сверху холодный воздух охлаждает шихту, что приводит к затвердеванию жидкой фазы и свариванию шихты в кусок агломерата.

(2) термообработки образцов при определенной температуре для приведения их при этой температуре в равновесие и последующей закалки, фиксирующей это равновесное состояние. Гомогенизирующую обработку обычно лучше проводить при температуре на 20° ниже кривой солидуса; при этом достаточно двух часов для того, чтобы слиток не имел очень грубой структуры. Литые образцы некоторых сплавов могут содержать легкоплавкую эвтектику. При отжиге в таких случаях часто необходимо медленно повышать температуру во избежание расплавления легкоплавких составляющих структуры. При температурах ниже 1350—1400° образцы малоактивных сплавов^могут нагреваться в платиновой печи сопротивления в короткой корундизовой трубке или в тигле, находящемся внутри муллитовой трубы внутренним диаметром около 25 мм. Один конец трубы должен быть закрыт, а другой снабжен ре-

Чем больше границы основного металла загрязнены легкоплавкими составляющими, тем на большую глубину произойдет оплавление границ зерен в зоне сплавления и тем шире получится эта зона. В зоне сплавления, в которой металл нагревается до температур между линией солидуса основного металла и линией солидуса легкоплавких составляющих, зерна разобщены жидкими прослойкам». С расширением зоны оплавления увеличивается опасность разобщения зерен, которое не будет компенсировано прослойкой жидкого металла. Мелкозернистая аустенитная сталь с чистыми границами зерен менее склонна к образованию околошовных трещин, чем крупнозернистая с легкоплавкими прослойками между зернами.

Двух- или трехступенчатый нагрев под закалку снижает возможность оплавления и пережога отливок в начале нагрева (до перевода всех наиболее легкоплавких составляющих сплава в твердый раствор), поэтому он может быть рекомендован как преимущественный, особенно в тех случаях, когда скорость подъема температуры печи высока и перепады температуры в печи более ±5 °С. При одноступенчатом нагреве рекомендуется, чтобы время нагрева под закалку не было меньше 2—3 ч.




Рекомендуем ознакомиться:
Литература посвященная
Литературе приводятся
Литературные источники
Логарифма отношения
Логарифмический температурный
Логарифмическим декрементом
Логарифмически нормальному
Лабораторными исследованиями
Логических элементов
Логическое выражение
Локальные деформации
Локальные коррозионные
Локальные разрушения
Локальных изменений
Локальных критериев
Меню:
Главная страница Термины
Популярное:
Где используются арматурные каркасы Суперпроект Sukhoi Superjet Что такое экология переработки нефти Особенности гидроабразивной резки твердых материалов Какие существуют горные машины Как появился КамАЗ Трактор Кировец К 700 Машиностроение - лидер промышленности Паровые котлы - рабочие лошадки тяжелой промышленности Редкоземельные металлы Какие стройматериалы производят из отходов промышленности Как осуществляется производство сварной сетки