Korrózióálló acél magas tartalma azota- absztrakt, kohászati portál
Modern követelményeknek a minőségi fém termékek és szerkezetek okozott olyan tendencia, hogy növelje a ötvözött acélok teljes volumene acélgyártás. Az utóbbi években jelentősen megnövekedett érdeklődés erősen ötvözött acélból. Az egyik legnagyobb előnye ezeknek acélok, mint a hagyományos acél társaik - a nagyobb szilárdságú. Ez csökkenti a termelés magas ötvözött acélok, 15 - 20%, mivel a munkaidő csökkentése szakaszok gépalkatrészek, eszközök és struktúrák, csökkenését eredményezi az anyag [1].
további információk
Hagyományos korrózióálló alacsony széntartalmú acélok nitrogén ötvözés csökkenti érzékenységét helyi típusú korrózió és szemcseközi korrózió. Az utóbbi minőség kapcsolódik gyengítő vagy teljes megelőzését képződésének Cr23C6 karbid film a szemcsehatárokon a [2].
Azonban az ilyen hátrányok osztják nitrogén acélok. mint bonyolítja a technológia. A folyamat ötvöző vas alapú ötvözet nitrogén nagy mennyiségben van szükség speciális technológiai eljárások, amelyek olyan tényező növeli a termelési költség az acél.
Bevezetés a nitrogén az acél nem csak lehetővé teszi problémák megoldására növekvő erejüket, korrózióállóság és a költségek ötvöző elemek, hanem a környezeti problémák megoldására. Például, a teljes (vagy részleges) megtagadását dopping mangán acélok és annak helyettesítése nitrogénnel tűnik, hogy ne sérüljenek az ökoszisztéma, és az emberek egészségének kapcsolódó kibocsátás a légkörbe mérgező oxidok mangán a kohászat. Ezen túlmenően, a nitrogén része a levegő egy olcsó és eljárást, hogy megkapja azt a légkörbe nem igényel megsemmisítése a felszíni és felszín alatti a föld, elkerülhetetlen ércfeltárás [1].
Jelenleg, az új korrózióálló acélok mint ötvözőelem nitrogént gyakran használják. Ez egy ígéretes iránya anyagok, jelentősen javítja a szolgáltatás tulajdonságainak szerkezeti anyagok és eszközök a különböző területeken a mérnöki és az orvosi technológia [4].
acélok számos előnye adalékolt nitrogénnel. jól feldolgozható, magas szolgáltatási jellemzők, amelyek elért optimális paraméterek kombinációja erőt, alakíthatóság, korrózióállóság a legtöbb környezetben. Ezért ezek az acélok széles körben használják a szerkezeti anyag különböző ágai tervezés. A leggyakoribb ötvözőelemek a króm, nikkel és a mangán.
A kezdeti lendület a fejlesztési nitrogéntartalmú acélok a gazdasági alapot, mivel a csere drága nikkel nitrogénnel. Azonban, mint az irányt a fő előnyei kiderült nitrogéntartalmú acélok, elsősorban, hogy egy ilyen sor mechanikus tulajdonságok, amelyeket nem lehet szerzett hagyományos adalékolás rendszerek [5].
Megvalósíthatósága dopping nitrogén rozsdamentes acélok miatt a következő tényezők: megnövekedett nitrogén oldhatóságát az acél jelenlétében krómacél, amely lehetővé teszi, hogy megkapjuk a szokásos módszerekkel olvasztás nitrogén alkalmazásával vasötvözetek; fokozott szilárdsági jellemzői miatt tvordorastvornogo és a csapadék keményedés; részleges helyettesítése nitrogénnel számos költséges ötvözőelemek [6].
A fő előnye az ausztenites acélok magas szolgáltatási jellemzők (erő, plaszticitás, korrózióvédelem a legtöbb működési környezetben) és a jó feldolgozhatóság. Ezért, ausztenites rozsdamentes acél már széles körben használják a szerkezeti anyag különböző ágai tervezés. A leggyakoribb ötvözőelemek a króm, nikkel, mangán és a [8].
Ausztenites rozsdamentes acél használják széles körben, nem csak azért, hogy a magas anti-korróziós tulajdonságok, hanem azért is, mert a magas technológiai és mechanikai tulajdonságai. Ezek a jól hengerelt acél hideg és meleg körülmények között, egy hideg állapotban tartjuk mélyhúzó és a profilalkotás, hogy az elektromos hegesztés nélkül rideggé hőhatásövezet [9].
Használata ausztenites acélok szerkezeti anyagok bizonyos esetekben korlátozza, hogy hiányzik a szívósság és kopásállóság. Azonban, a különböző módszerek megkeményedése ausztenites acélok fejlesztettek ki és vizsgálták az elmúlt húsz évben, ami azt eredményezte, hogy az új, nagy szilárdságú anyagok elegendő [10].
Ausztenites rozsdamentes acélok, nitrogén helyettesítheti nikkel, hogy végül a gyártás különböző termékek, mint acélok nyújtanak:
- hozzájárulnak a környezet megóvásához a természeti erőforrások megőrzése;
- megtakarítás miatt az alacsony költségű nitrogén;
- jelentős növekedését erő (3600 MPa);
- szignifikánsan nagyobb képlékenységet összehasonlítva más acélok, mint például a szilárdság;
- javított korrózióállóság, mert a szempontból a helyi korrózió ellenállása 1% (tömeg). A nitrogén-ekvivalens 20% (tömeg). króm;
- nagy ellenállás a feszültség okozta repedések.
Alapvető nitrogén előnye más elemekkel, ami adalékolt vasötvözetek, rendelkezésre áll a természetben szinte korlátlan mennyiségben (elsősorban a levegő). Előállítása a nitrogénnek a levegőben nem igényel a megsemmisítése a felszíni és felszín alatti a Föld, elkerülhetetlen extrakció során az érceket és jelentős károkat okozva a természet. Ezen túlmenően, a nitrogén használata, amely sikeresen helyettesíti a nikkel és a mangán acél, csökkenti 1,5-2-szer nagyobb sebességgel a legfontosabb ötvözőeleme acél. Ebben a tekintetben, a teljes mértékben kihasználja a nitrogén ércbányászat ezen fémek jelentősen csökkenteni lehet. A környezeti következményeit egy ilyen csökkentés nem lehet túlbecsülni.
Ugyanilyen fontos a nitrogéntartalmú acél ötvözet. amelyben a speciális tulajdonságokat lesz együtt egy nagy szilárdságú, lehet ugyanazon a szükségességét, hogy a termelés csökkentésére 30-40%. Ilyen acélok tartalmaznia kell korrózióálló, hőálló, kopásálló, és mások. Csökkentése a termelés mennyisége is lehetséges is köszönhető, hogy nagyobb teljesítmény acélok ötvözött nitrogénnel, mint a hagyományos acélok ilyen típusú. Csökkentése a termelés volumene kevesebb energiafogyasztás, valamint negatív hatással van a természeti környezet tényezők szükségszerűen kísérő működését kohászati üzemek.
Mindeddig nitrogént nem alkalmazzuk ötvöző vas alapú ötvözetek, valamint a szén-dioxid-, így feldolgozás nitrogén telítettség ilyen ötvözetek feldolgozza nehezebb, mint a szén-dioxid, különösen, ha előállításához használt hagyományos olvasztási technológiával ötvözetek nyílt indukciós vagy ívkemencék [15] .
Ugyanakkor feltételezhető, hogy a fő nehézségek bevezetésével meghatározott mennyiségű nitrogén vas ötvözetek leküzdése és számos technológiai folyamatok nitridáiási színesfém ötvözetek használt ipari méretekben. Módszerek a nitrogént vezetünk az acél lehet osztani a következő két csoportra.
- Nitrogén telítettsége elolvad:
a) megolvasztunk, atmoszférikus nyomású nitrogéngáz az olvadék fölé (azaz levegő) használatával, mint a nyersanyag nitridált Ferroalloy (ferrokróm, Ferromangán, ferrovanadium és mások); Ausztenites Cr-Mn-acél 0,6% N, amelyek megolvadt légköri nyomáson világszerte használják, mint egy anyag a Seeger-gyűrűk;
b) olvadék emelt nyomású nitrogéngáz az olvadék fölé; A magasabb nitrogéntartalom, mintegy 1%, csak úgy érhető el emelt nyomáson. A létesítmények elektrosalakos újraolvasztott nyomás alatt hozható létre a nyomás a max. 42 bar. A telepítés után zsilipet a ötvözőelem folyamatosan táplálják. Miatt atomok közötti nitrogént a kristályrácsban elrendezése acél jelentősen megnövekedett szilárdság és korrózióval szembeni ellenállás csökkentése nélkül a képlékenység. rendszer nyomás növekszik egyrészt, az oldhatósága az egyes ötvözőelemek az olvasztó és figyelmeztet, másrészt, az eltávolítása az illékony gázok ötvöző elemek a kristályosodás során. Ez a kombináció a tulajdonságok nem érhető el, nincs más csoport anyagok;
- 2. A szilárd-fázisú nitrogén telítettség:
a) volumetrikus vagy felületi nitridálási tömör anyagból, vagy porok a légkörben a nitrogéntartalmú gázokat;
b) a forró megnyomásával nyomáson nitrogén gazostat porok elemeket tartalmazza az ötvözet, vagy por egy előre meghatározott ötvözet összetételétől.
Széles nitrogén helyettesítése nyit szénacélok, elolvadt berendezések elektrosalakos újraolvasztott nyomás alatt a kérelmek nagy száma. Energia és Gördülőcsapágy gyártók is használnak nagy sikerrel nyomás alatt nitridált acélból. További alkalmazási területek a légi közlekedési ágazat (légi jármű motor), a vegyi és petrolkémiai ipar, valamint az építőipar. A legújabb fejlődés vysokoazotirovannye nikkel-mentes acél, amelyek alkalmasak a biokompatibilis [16].
Tanulmányoztuk korrózióálló acél típusú nitrogéntartalmú 3H15AM (1) 06H18AG19M2 (2) és a 07H16AG13M3 (3). Az alapot a készítményt vizsgáltuk acélok Fe-Cr-Mn-C / N.
Vizsgált acél megolvasztjuk az elektrosalakos újraolvasztás technológia egy olyan környezetben, nitrogéngázzal vagy keverékét nitrogén és argon gáz nyomáson 1-40 atmoszféra, attól függően, hogy a kívánt tartalmat a N az acél felhasználásával, salak szilícium-nitrid (Si4N3). A folyamat két szakaszból áll: olvadási az elektródák az acél kívánt készítmény egy elektromos ívkemencében és újraolvasztott nagy nyomáson, amelynek során az acél telített nitrogénnel.
A leírásban használt a négy típusú acél vetettük alá hőkezelésnek melegkovácsoló amit kioltás követ 1050S (1:00) vízben és öregítjük 300S és 500S 2 órán át. A vízfürdőbe merítés után, a szerkezet a vizsgált acélok képviselt γ + α '(30H15AM acél-1), γ (06H18AG19M2 acél-2) és α' (07H16AG13M3 acél-3).
A következő következtetéseket lehet levonni a kutatás eredményeit:
- Diák: EA Merkushin
- Head: Doroshenko VA
Van egy tendencia részarányának növelésével ötvözött acélok teljes volumene acélgyártás. A fő előnye az acél ötvözetek, mint a hagyományos acélok társaik - a nagyobb szilárdságú
- acél ötvözetek;
- rozsdamentes acél;
- nitrogén;
- acélból;
- ausztenites rozsdamentes acél.