Растворение цементита

Потенциодинамические поляризационные кривые для стали фирмы "Валлурек", снятые при 50° С, для различных зон сварного соединения в отожженном состоянии (рис. 32), показывают различную их чувствительность к КР. На рис. 33 и рис. 34 приводятся распределения чувствительности, оцененной по величине плотности тока анодного растворения различных зон сварного соединения из стали фирмы "Маннесманн", после указанных видов термообработки при различных температурах (усреднялись данные пяти измерений плотности тока при каждом виде термической обработки). В частности, при нормализации сварного соединения достигнутый эффект снижения склонности к КР составил 1.2-1.5 по отношению к исходному состоянию для его различных зон.

Избирательное травление отдельных кристаллов на металлографических шлифах. Неодинаковая скорость растворения различных граней монокристаллов Mg, Zn, Cu

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

Дальнейшее изучение [57] механохимического растворения различных металлов (Fe, Mo, Cu, Ni) при непрерывном растяжении с различной постоянной скоростью при контролируемом потенциале вблизи потенциала коррозии показало, что сила тока с увеличением степени и скорости деформации нарастает. В случае железа и молибдена механохимический эффект был значительно более высоким, чем у меди и никеля, и, кроме того, в слу-чае молибдена наблюдался переход тока через максимум (не получивший удовлетворительного объяснения).

Дальнейшее изучение [63] механохимического растворения различных металлов (Fe, Mo, Cu, Ni) при непрерывном растяжении с различной постоянной скоростью при контролируемом потенциале вблизи потенциала коррозии показало, что сила тока с увеличением степени скорости деформации нарастает. В случае железа и молибдена механохимический эффект был значительно более высоким, чем у меди и никеля 1, и, кроме того, в случае молибдена наблюдался переход тока через максимум (не получивший удовлетворительного объяснения) .

г) Избирательное травление отдельных кристаллов на металлографических шлифах; неодинаковая скорость растворения различных граней монокристаллов Mg, Zn и Си

РАСТВОРИТЕЛИ — летучие органич. жидкости или их смеси, используемые для растворения различных веществ. Р. широко применяются в различных отраслях пром-сти (лакокрасочной, резиновой, текстильной, пластмасс и др.), с. х-ве, медицине. В зависимости от хямич. природы Р. могут быть подразделены на следующие группы: углеводороды (гл. обр. бензол, толуол, ксилол), смеси углеводородов (бен-зиныБР-1, БР-2,уайт-спирит и др.);хлорор-гапич. соединения (хлороформ, четырех-хлористый углерод, хлорбензол, хлористый метилен, трихлорэтилен, тетрахлорэтилен, дихлорэтан); спирты (метиловый, этиловый, изопропиловый, бутиловый); сложные и простые эфиры; кетоны (ацетон, метилэтил-кетон); соединения, содержащие азот и серу (нитрометан, нитропропан, нитробензол, сероуглерод, нитропарафин). Р. хорошо растворяют растит, и минеральные масла, жиры, битумы, каучук и многие естеств. и синтетич. смолы, воски и парафины. Широко используются в качестве разбавителей (см. Разбавители) многих лакокрасочных материалов и для экстракции; в них плохо растворяются гщшофилыше и полярные вещества, напр, сложные эфиры целлюлозы, шеллак и др. Спирты широко применяются в качестве разбавителей нитроцеллюлозных и полиакриловых лаков и эмалей и растворителей нек-рых натуральных и синтетич. смол. Жиры, масла, битумы и воск в спиртах растворяются плохо. Прибавление спиртов к нек-рым Р. повышает их растворяю-

Большое влияние как на процессы растворения различных примесей, так и сопутствующие процессы оказывает изменение электролитических свойств самого растворителя, характеризуемое ионным произведением воды. В связи с усилением собственной диссоциации воды в сверхкритической области в значительной степени стимулируются процессы взаимодействия растворенных примесей с ионами воды, как, например, гидролиз солей.

Скорость растворения различных оксидов железа, [г/(ма-ч)],

ностей растворения применяемых реагентов, их поведения в процессе очистки и конструкции промываемого оборудования. Несмотря на то, что химические очистки теплоэнергетического оборудования применяются повсеместно, проектирование схем химических очисток недостаточно освоено проектными организациями. Поэтому целесообразно уже на стадии технического задания привлекать специализированные организации. Это способствует разработке оптимальных схем. Под последним понимается рациональное использование одного и того же оборудования реагентного хозяйства для растворения различных реагентов, совмещение отдельных операций, применение штатных насосов для прокачки воды и промывочных растворов, частичный или полный отказ за счет этого от монтажа специальных насосов, а также сокращение монтажа временных трубопроводов за счет максимального использования эксплуатационных. Однако схема очистки не должна упрощаться за счет снижения качества очистки или повышения трудоемкости в выполнении технологии очистки.

При выборе реагента учитывают: состояние оборудования, возможность применения реагента для металла, из которого изготовлено данное оборудование, скорость растворения 'различных компонентов, входящих в состав отложений, ожидаемое количество взвешенных веществ, устойчивость

Рост участков аустенпта в результате этого превращения протекает быстрее, чем растворение цементита. Поэтому после превращения феррита в аустенит в структуре стали сохраняется еще некоторое количество цементита (рис. 94, в, III) и для его растворения в аустените продолжительность изотермической выдержки должна быть увеличена. Образовавшийся в результате описанных превращений аустенит неоднороден по составу, и для его гомогенизации требуется дополнительное время (рис. 94, б).

Рост участков аустенита в результате полиморфного о -> у превращения протекает быстрее, чем растворение цементита, поэтому после превра-

Недавние исследования показали также новые возможности методов ИПД для получения наноструктурных сплавов с метаста-бильной структурой и фазовым составом (см. гл. 2). Как уже отмечалось, было установлено, например, полное растворение цементита и формирование пересыщенного твердого раствора углерода в армко-Fe в случае высоколегированной стали, подвергнутой ИПД [66], а таже образование пересыщенных твердых растворов в А1 сплавах с исходными взаимно нерастворимыми фазами [67]. Формирование таких метастабильных сотояний позволяет ожидать получения особопрочных материалов после последующих отжигов. Вместе с тем, структура этих образцов характеризуется не только малым размером зерен и большеугловыми разориен-тировками соседних зерен, но также специфической дефектной структурой границ зерен, необычной морфологией вторых фаз, повышенным уровнем внутренних напряжений, кристаллографической текстурой и т. д. В связи с этим, очень важным является изучение комплексного влияния структурных особенностей нано-материалов на их механическое поведение.

Первое обстоятельное исследование в этом направлении было выполнено В. В. Чернышевым, установившим, что при изнашивании сталей за короткие сроки успевают произойти образование твердого раствора, миграция атомов углерода и растворение цементита и карбидов. Отмечено обогащение углеродом или легирующими элементами одной поверхности трения за счет другой. На участках, насыщенных углеродом, при нагреве от трения образуются новые соединения и даже происходит коагуляция карбидов,

Рост участков аустенита в результате полиморфного превращения а ->¦ у протекает быстрее, чем растворение цементита, поэтому после превращения феррита в аустенит в структуре стали сохраняется еще некоторое количество цементита (рис. 104, a, III)

Превращение феррита в аустенит происходит быстрее, чем растворение цементита в аустените. Когда весь феррит уже превратился в аустенит, еще сохраняются остатки цементитных пластинок. Их растворение происходит в течение некоторого

кой точки (727 °С), как и в доэвтектоидных сталях, перлит превращается в аустенит, но при дальнейшем нагреве в критическом интервале (между нижней и верхней критическими точками) в аустените происходит растворение не феррита, как у доэвтектоидных сталей, а цементита. При температуре, соответствующей верхней критической точке (линия -ES), растворение цементита в аустените полностью заканчивается (при медленном нагреве) и заэвтектоид-ная сталь становится однородной по структуре, состоящей из кристаллов одного аустенита.

Чугуны в твердом состоянии имеют только одну, нижнюю критическую точку при температуре 727 °С (линия PSK). При этой температуре в чугунах, как и во всех сталях, при нагреве перлит переходит в аустенит. При дальнейшем нагреве твердого чугуна (линия ECF диаграммы — линия начала плавления чугуна) в аустените происходит постепенное растворение углерода (цементита), выпавшего из него при охлаждении (наклонная линия CD). Однако растворение цементита в аустените твердого чугуна полностью не завершается, так как прежде чем твердый чугун достигнет этого критического состояния (полного растворения в аустените цементита), он начнет плавиться. Таким образом, в твердом чугуне невозможно существование верхней критической точки.

где сем—мартенсит, ап — частично распавшийся мартенсит, но пересыщенный углеродом и легирующими элементами, а0 — отпущенный мартенсит из которого углерод практически полностью выделился в карбиды, РезС и (Fe, Me) 3C—нелегированный и легированный цементит, МежСу— специальный карбид (штриховая стрелка показывает частичное «обратное» растворение цементита в а твердом растворе)

Рост участков аустенита в результате этого превращения протекает быстрее, чем растворение цементита. Поэтому после превращения феррита в аустенит в структуре стали сохраняется еще некоторое количество цементита (рис. 94, в, ///) и для его растворения в аустените продолжительность изотермической выдержки должна быть увеличена. Образовавшийся в результате описанных превращений аустенит неоднороден по составу, и для его гомогенизации требуется дополнительное время (рис. 94, б).

Зародыши новой фазы - аустенита - образуются на межфазных поверхностях раздела феррита и цементита. Переход перлита в аустенит состоит из двух элементарных процессов: полиморфного превращения Fea —» Ре,, и растворения в у-железе углерода цементита. Растворение цементита запаздывает по сравнению с полиморфным превращением. Поэтому после превращения феррита в аустенит необходимо дополнительное время для устранения неоднородности аустенита — период гомогенизации аустенита.

Асст — температура, при которой при нагревании растворение цементита в аустените заканчивается (в заэвтектоидных сталях).