+7 (495) 999-47-65
litteh-sale@mail.ru
Корзина пуста
Выбрано 0 шт.
на 0 руб.

4.6.1. Окисление и обезуглероживание металла

Заявка на звонок Заполните форму:
captcha
Я даю своё согласие на обработку моих персональных данных, в соответствии с Федеральным законом от 27.07.2006 года №152-ФЗ «О персональных данных», на условиях и для целей, определенных Политикой конфиденциальности.
Методичка
Глава 1. ГОРЕНИЕ ТОПЛИВА
Глава 2. МЕТОДЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В ТЕПЛОВУЮ
Глава 3. ДВИЖЕНИЕ ГАЗОВ В ПЕЧАХ
Глава 4. ОСНОВЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ
Глава 5. ОГНЕУПОРНЫЕ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Глава 6. УСТРОЙСТВА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ГАЗООБРАЗНОГО И ЖИДКОГО ТОПЛИВА
Глава 7. СПОСОБЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ РАБОТЫ ПЕЧИ
Глава 8. ПЛАВИЛЬНЫЕ ПЕЧИ
Глава 9 НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПЕЧИ
Глава 10. СУШИЛЬНЫЕ ПЕЧИ
Использованная литература

      Интенсивность окисления поверхности нагреваемого металла зависит от  четырёх факторов.

Состав печных газов.В  атмосфере печи  обычно присутствуют газы с окислительной способностью - О2, СО2, Н2О, нейтральный  газ N2 и   газ восстановитель – СО. Наиболее сильным окислителем является О2. Однако даже небольшое количество   SO2 и H2S (0,1%) приводит к образованию в поверхностном слое металла легкоплавких соединений – оксосульфидов железа резко ускоряющих процесс окисления элементов.

Химический состав металла. Отливки из чугунов и сталей, легированных хромом, кремнием и алюминием  меньше окисляются при нагреве. С повышением содержания углерода скорость окисления также уменьшается.

Температура газов. Увеличение температуры газов ускоряет угар металла.

Продолжительность нагрева. С её увеличением  угар также  увеличивается.

      В плавильных печах  для снижения угара увеличивают скорость нагрева и плавления металла. В нагревательных печах увеличение скорости нагрева ограничивается возможным образованием термических напряжений в отливках (см. п . 4. 6.2).

      Для сокращения угара используют несколько методов.

Нагрев в безокислительной атмосфере. 

      В этих случаях конструкция печи должна быть герметичной с хорошим уплотнением окон загрузки и выгрузки. Защитный газ подаётся через вводы, расположенные в высокотемпературной части печи. Чаще всего в машиностроении используют газ, образующийся при неполном сгорании природного газа в воздушном дутье. Сгорание происходит с коэффициентом расхода воздуха 0,5 по реакции:

CH4 +0,5 O2 + (0,5•3,76)N2 = CO + 2H2 + 1,88N2 – Q

      Продуктами реакции являются газы восстановители COи H2 и кроме этого нейтральный газ азот. Однако эта реакция экзотермична и может протекать только при подаче в камеру горения дополнительной теплоты (например, от электрической дуги). Полученный таким образом газ называют эндогазом.

      При увеличенном значении  коэффициента расхода воздуха (начиная с 0,55 до 0,9) процесс горения метана происходит без дополнительного подогрева смеси. Однако при этом в составе газов появляются газы окислители СО2, Н2О. Такие газы называют экзогазами. Недостатком такой защиты металла от окисления является взрывоопасность используемых газов.

Нагрев в защитной атмосфере. При плавке и термической обработке специальных сортов стали, сплавов титана, ниобия, тантала и циркония присутствие в атмосфере печи  CO, H2 и N2 приводит их химическому взаимодействию и поэтому недопустимо. Обычно в этих случаях используют одноатомный газ аргон Arили He, не взаимодействующие химически с металлами.