Процессах травления

Следует отметить, что во всех сплавах, лежащих между точками F и D, нагрев может вызвать полное растворение избыточной Б-фазы « получение при высоких температурах однородного а-раствора. В термической обработке у такого сплава будет участвовать вся структура. Для сплавов, лежащих правее точки D, часть 5-фазы остается нерастворенной и эта часть структуры не участвует в процессах термической обработки. Наиболее эффективно термическая обработка повлияет на сплав, соответствующий по концентрации точке D.

Сложное взаимодействие между элементами в системе Fe — О — С отображается диаграммой в координатах СО — Т (рис. 9.26), на которую в отличие от рис. 9.23 нанесены кривые карбидообразования и показаны области совместного существования жидкого раствора углерода и кислорода L\ (сварочная ванна), а также области твердых растворов карбидов железа в б-, Y- и a-железе. Можно представить совместно три отдельные диаграммы: системы Fe — О, системы Fe — О — Си системы Fe — С, которая, как известно, служит основой для изучения фазовых состояний железоуглеродистых сплавов в процессах термической обработки и при анализе результатов воздействия сварочного цикла на стали. Такая совместная диаграмма приведена на рис. 9.27.

Группа элементов (хром, молибден, вольфрам, ниобий, титан, алюминий и ванадий) наряду с растворением в а- или у-железе образует соединения с углеродом, железом и другими элементами. Эти соединения, имеющие малую скорость коагуляции и обладающие термической стойкостью, способны сохранять механические свойства сплавов при высоких температурах в течение продолжительного времени. Кроме того, обладая ограниченной растворимостью в твердом растворе, они участвуют в процессах термической обработки, обеспечивая дисперсионное твердение сплавов.

Вместе с тем очень стойкие карбиды титана, вольфрама, ниобия, циркония практически не удается использовать в полной мере, так как они чаще всего образуются в виде избыточных фаз при кристаллизации и при термической обработке с основным твердым раствором не взаимодействуют. Поэтому такие элементы, как титан, ванадий, цирконий, ниобий, молибден, тантал и вольфрам, следует вводить с элементами, которые образуют с ними сложные карбиды и участвуют в процессах термической обработки.

'стал превалирующим, на некоторых заводах он применяется для 40—60% поверхностно упрочняемых деталей. Основоположником исследований и при-'менения индукционного электронагрева является В. П. Вологдин, именем которого назван специально созданный для этих целей в Ленинграде научно-исследовательский институт (НИИТВЧ). В 30-х годах в Ленинградском электротехнической институте им. В. И. Ленина под руководством В. П. Во-логдина начались исследования по применению индукционного электронагрева в процессах термической обработки металлов и сплавов [50—52]. Тогда же в лаборатории Ленинградского завода «Светлана» были начаты работы до проектированию ламповых генераторов [14, 121, 122], на Московском автозаводе началось внедрение процесса поверхностной закалки с электронагревом т. в. ч. шеек коленчатых валов автомобильного двигателя, а на ХТЗ '— внедрение процесса закалки поперечного бруса трактора. Широкому распространению индукционного электронагрева во многом способствовали научные исследования, проводимые в послевоенный период, по выяснению 'металловедческой сущности высокоскоростного нагрева (скорость нагрева исчисляется сотнями — десятками ; тысяч градусов в секун-

223. Смирнов А. В., Велоручев Л. В. Окисление п обезуглероживание стали в процессах термической обработки. М., Металлургиздат, 1934.

32. СмирновА. В. иБелоручевЛ. В., Окисление и обезуглероживание стали в процессах термической обработки, Металлургиздат, 1934.

В работе М. М. Дербаремдикера, М. И. Письмена и др. [137] приводятся результаты газификации мазута на воздушном и паровоздушном дутье под давлением до 20 атм. Температура воздуха, подававшегося в генератор, поддерживалась на уровне 520° К, температура мазута равнялась 373° К. При температуре 1523° К время пребывания газа в шахте т ^ ?t4 сек, теплота сгорания газа Q1* — 1150 ккал/нм9, а выход сажи превышал 6%. При газификации на паровоздушном дутье теплота сгорания газа заметно не повысилась, но выход сажи снизился до 3,3—3,5%. Однако, как указывают авторы [137], содержание сажи в газе, полученном на паровоздушном дутье, было в 3 раза выше, чем при газификации водо-мазут-ной эмульсии. В последнем случае содержание сажи не превышало 1,15%. В то же время авторы указывают, что, поскольку стоимость единицы тепла, заключенного в паре, в 1,8 раза выше стоимости единицы эквивалентного тепла топлива, применение пара в процессах термической переработки жидких топлив себя не оправдывает. Вместе с тем авторы подчеркивают положительную роль применения подогретого воздуха. В той же работе отмечается, что процесс газификации водо-мазутной эмульсии протекает с той же устойчивостью и бесперебойностью, как и безводного мазута.

В получаемом газе не следует ожидать сколько-нибудь значительного количества непредельных углеводородов. Это полностью соответствует данным, полученным в однозонных, прямоточных процессах газификации. Основными компонентами такого газа являются водород, окись углерода и некоторое количество метана. В нашем двух-зонном процессе (чем он и отличается от обычного процесса газификации) содержится 2,5—5% непредельных углеводородов. Это несоответствие между термодинамическими расчетными и опытными данными заключается в том, что в такого рода расчетах не принимается во внимание кинетика, которая играет определенную роль в процессах термической переработки тошгав.

Водяной пар в процессах термической переработки жидких топлив играет активную роль, снижая образование свободного углерода и увеличивая содержание водорода и углеводородов в газе. Однако механизм взаимодействия водяного пара с топливом в процессе его переработки далеко не изучен.

Важное значение в этом процессе, как и вообще в процессах термической переработки топлив, имела температура топлива, введенного в реактор.

По составу замедлители коррозии подразделяются на неорганические и органические. Последние дают хороший эффект главным образом в условиях кислотной и атмосферной коррозии металлов. Замедлители кислотной коррозии находят широкое применение, в частности, в процессах травления с изделий окалины или ржавчины.

Ухудшение механических характеристик металла в условиях кислотной,коррозии, в частности при процессах травления и промывки теплосилового оборудования, связывают обычно с наводоро-живанием. Поэтому было необходимо выяснить, не открывает ли применение ингибиторов, снижающих содержание водорода в металле

В предлагаемом читателю справочнике, написанном в основном по материалам отечественных публикаций, в краткой форме излагаются теоретические аспекты коррозии и ингибирования металлов в кислых средах, основные закономерности действия ингибиторов, практические вопросы применения ингибиторов в процессах травления, отмывок от отложений, кислотных обработок скважин. Особое внимание уделено вопросам ингибирования коррозионно-механического разрушения сталей в кислых средах, так как до настоящего времени не было попыток обобщить сведения по влиянию ингибиторов на коррозию под напряжением, коррозионное растрескивание, усталость, наводороживание. В заключительной части приведены сведения об ингибиторах, выпускаемых или рекомендованных к выпуску промышленностью.

В мировой практике существует явно выраженная тенденция на использование в процессах травления труб и проката соляной кислоты [158]. Применение солянокислотного травления зависит от ряда причин и, в первую очередь, от воз-, можности интенсификации процесса (травление при высоких температурах, вы-: соких скоростях движения металла), возможности регенерации отработанных ра-1 створов и обезвреживания стоков. При использовании герметического оборудо-•> вания и регенерации отработанных растворов по Рутнеру, экономически целесо-[ образно применять солянокислотное травление. Однако солянокислотное травление имеет н недостатки.

Применение ингибиторов в процессах травления

В металлургической промышленности при использовании ингибиторов в процессах травления расчет экономической эффективности проводится в зависимости от условий производства по следующим формулам [204]:

БА-6 прошел промышленные испытания и внедрен на .ряде прёдприятийл в процессах травления.

Используется для приготовления ингибированной соляной кислоты, в процессах травления, солянокислотных обработках нефтяных и газовых скважин, для удаления отложений в теплоэнергетике.

Нашел широкое применение в металлургической промышленности в процессах травления.

Внедрены на металлургических и трубных заводах в процессах травления.

Внедрен па некоторых металлургических предприятиях в процессах травления, в нефтедобыче для кислотных промывок скважии.