Поведение газов в стали

Водород. Контроль содержания водорода в стали является важной задачей производителей стали, так как водород в целом отрицательно влияет на большинство свойств и рабочих характеристик стали. Содержание водорода в количестве всего лишь 4 ppm (долей на миллион) – то, что способно раствориться в стали – может вызывать:

§ тонкие волосовидные трещины – флокены,

§ водородную хрупкость,

§ водородные пузыри и

§ потерю пластичности при растяжении особенно в больших стальных слитках.

Если содержание водорода в жидкой стали превышает предел ее его растворимости в твердом железе, то водород будет выделяться при затвердевании стали и это приведет к образованию в стали дефектов несплошности, в частности, пористости.

При быстром охлаждении большого стального слитка, например, сляба или блюма, водород не успевает диффундировать из их центральных слоев. Поскольку растворимость водорода с понижением температуры тоже снижается, то при быстром охлаждении давление водорода в стали будет возрастать.

Азот. Азот почти всегда присутствует в атмосфере сталеплавильного агрегата. Однако содержание азота в готовой стали в большой степени зависит от типа процесса. В электродуговом процессе -0,01-0,012; в кислородно-конвертерном-006-0,01.

Это различие объясняется неодинаковыми условиями поглощения и выделения азота во время плавки.

Влияние азота на свойства стали обусловлено уменьшением растворимости азота в железе при g-a превращении и последующем охлаждении в области a-состоянии. Пересыщение происходит при невысоких температурах, поэтому азот склонен к образованию метастабильных растворов. Они разлагаются с образованием нитридов (Fe₄N– мелкодисперсной фазы) по границам зерен металла, в процессе службы изделия. Это вызывает упрочнение стали, снижение ее пластичности и называется старением металла.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: