Температура плавления нержавеющей стали – Температура плавления нержавеющей стали и ее использования + Видео

alexxlab | 12.12.2019 | 0 | Разное

РАЗЛИВКА НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ | Металлолом

Глава XI

ОСНОВЫ РАЗЛИВКИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ

1. ОБЩИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗЛИВКИ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ

Разливка нержавеющих сталей имеет ряд существен­ных отличий, связанных с физико-химическими свойст­вами металла, и во многом определяет качество проката, выход годного и другие технико-экономические показа­тели.

Лптейные свойства легированной стали определя­ются по существу влиянием отдельных элементов. При однозначном влиянии элементов оно усиливается, при противоположном итоговое влияние оказывает ведущий элемент. Хромистая сталь отличается высокой динами­ческой вязкостью. Практическая жидкотекучесть сталей с содержанием 8—25% Cr, а также 5—18% Ni значи­тельно возрастает по мере снижения хрома и одновре­менного повышения никеля. Углерод оказывает еще большее влияние на жидкотекучесть, чем никель.

Жидкотекучесть улучшается с ростом содержания кремния. Например, разливка таких сталей, как Х18Н25С2 и т. п., значительно облегчена. Однако поло­жительное влияние на жидкотекучесть кремния исполь­зуется только при литье кислотоупорной и жаростойкой стали, где содержание кремния доводят до 1 % добав­ками ферросилиция и силикокальция. При разливке ме­талла в изложницы содержание кремния обычно огра­ничивается в связи с ухудшением деформируемости ме­талла и повышением хрупкости. Введение марганца благотворно влияет на жидкотекучесть хромистой и хро – моникелевой стали.

225

Элементы, образующие карбиды, окислы и нитриды в нержавеющей стали, снижают ее жидкотекучесть.

15-27

T а б л и ц а 27

Понижение температуры плавления при присадке 1% элемента к жидкой фазе

Элемент

Понижение температуры плавления, град

Элемент

Понижение температуры плавления, град

Углерод….

90

Никель….

2,9

Алюминий. . .

5,1

Кремний….

6,2

Бор……………………….

100

Титан……………………

17

Хром…………………….

1,8

Ванадий. . . .

1,3

Кобальт….

1,7

Вольфрам. .* .

<1

Медь……………………..

2,6

Фосфор….

28

Марганец….

1,7

Сера………………………

40

Молибден. . .

1,5

В связи с тем, что химический состав нержавеющих сталей имеет относительно узкие пределы и тенденция к сужению пределов будет продолжаться, использо­вать влияние отдельных элементов на жидкотекучесть не представляется возможным. Это влияние должно учитываться при разработке технологии разливки.

Одним из существенных факторов, влияющих на жидкотекучесть стали, является температура металла. Температура ликвидуса сплавов с различным содержа­нием хрома и никеля приведена в работе [164]. Влия­ние других элементов на температуру плавления стали приведено в табл. 27.

Перегрев металла над температурой плавления оп­ределяет не только качество поверхности слитка, но и внутреннюю структуру металла, загрязненность стали неметаллическими включениями и газами, ее плотность и другие физико-механические свойства.

Особенно велика роль температуры металла при производстве литых изделий. Снижение температуры ме­талла увеличивает степень окисления хрома, титана и алюминия, а также продолжительность разливки, что отрицательно влияет на качество поверхности слитков.

Уменьшение склонности к образованию окисной пленки на поверхности металла при увеличении темпе­ратуры перегрева и скорости разливки показывает, что, помимо физико-химических процессов (вторичное окис­ление), большое влияние оказывают теплофизические процессы. Фактически при разливке протекают одно­временно два процесса: окисление и затвердевание.

Чрезмерное увеличение температуры металла при­водит к снижению и нестабильнос

mitalolom.ru

Температура плавления стали

Прежде чем говорить о сталях, давайте определимся с физическим смыслом самой категории температура плавления. В научно-производственной сфере это понятие используется еще и как температура отвердевания. Физический смысл данной категории состоит в том, что эта температура показывает, при каком ее значении происходит смена агрегатного состояния вещества, то есть его переход из жидкого в твердое состояние. В самой же точке температурного перехода вещество может быть как в одном, так и в другом состоянии. При подаче дополнительного тепла предмет или вещество приобретает жидкое состояние, а при отведении тепла – отвердевает. Этот показатель считается одним из самых важных в системе физических свойств любого вещества, при этом необходимо учитывать (это особенно важно понимать применительно к сталям), что температура отвердевания численно равна температуре плавления лишь в том случае, когда мы говорим об идеально чистом веществе.

Как известно из школьной программы, температура плавления стали для различных видов сплавов различна. Это определяется структурой сплава, входящими в него компонентами, характером технологического производства стали и другими факторами.

Так, например, температура плавления стали, состоящей из медноникелевого сплава равна примерно 1150 °С. Если мы будем в таком сплаве увеличивать содержание никеля, то температура будет повышаться, так как температура плавления самого никеля гораздо выше, чем у меди. Как правило, в зависимости от химического состава сплава и соотношения присутствующих в нем компонентов температура плавления стали может находиться в границах 1420-1525 °С, если такая сталь подлежит разливке в формы в процессе металлургического производства, то температуру необходимо поддерживать еще на 100-150 градусов выше. Важным фактором, который влияет на температуру плавления, является уровень содержания в сплаве углерода. Если его содержание высоко, то температура будет ниже, и, соответственно, наоборот – при понижении количества углерода температура повышается.

Более сложным с точки зрения определения величины является процесс измерения температуры плавления в нержавеющих сталях. Причиной этого является их сложный химический состав. Например, стали марки 1X18H9, широко используемые в стоматологии и электротехнике, имеют в своем составе, кроме собственно железа, еще углерод, никель, хром, марганец, титан и кремний. Естественно, температура плавления нержавеющей стали такого состава будет определяться свойствами каждого компонента, входящего в нее. Из такой стали изготавливаются литые зубы, коронки, различного типа зубные протезы, электродетали и другое. Можно привести перечень некоторых свойств, которыми обладает эта нержавеющая сталь, температура плавления ее составляет 1460-1500 °С, поэтому, исходя из данного параметра и химического состава сплава, для его пайки применяются специальные серебряные припои.

Одними из самых высокотехнологичных в современном производстве видов сплавов являются различные стали с включением в их состав элементов титана. Это обусловлено тем, что эти стали имеют практически стопроцентную биологическую инертность, а температура плавления стали на основе титана – одна их самых высоких.

Большинство сталей содержит в своем составе железо в качестве основного компонента. Это объясняется не только тем, что этот металл – один из распространенных в природной среде, а еще и тем, что железо представляет собой практически универсальный элемент для производства сталей различных марок и сплавов, в состав которых он входит. Эта широта применения объясняется тем, что показатель температуры плавления этого металла, равный 1539 градусам, в сочетании с иными уникальными химическими свойствами делает железо подходящим компонентом для широкого перечня марок сталей различного назначения.

fb.ru

химические свойства и температура плавления

Температура плавления сталь. Железо: химические свойства и температура плавления


    Температура плавления стали Ваше имя (обязательно) Ваш e-mail (обязательно) Тема Сообщение Пожаловаться ▲▼ ПроблемыИнформация невернаОпечатки, неверная орфография и пунктуацияИнформация потеряла актуальностьНедостаточно информации по темеИнформация на странице повторяетсяЧасть текста на страницы не интереснаИзображения не соответствуют текстуСтраница плохо оформленаСтраница долго загружаетсяДругие проблемы Комментарий Сталь – углеродистый сплав железа с примесью дополнительных компонентов. Температура её плавления колеблется в пределах 1450-1520 °C. Этот показатель зависит от состава стали, поскольку он может иметь массу отличий в зависимости от процентного соотношения её элементов. Так, если в стали присутствуют легирующие вещества, то доля железа должна в ней составлять не менее 45%. Что касается углерода, то различают низко-, средне- и высокоуглеродистую сталь. Нельзя сказать, что у определённого вида стали есть фиксированный показатель температуры плавления. Это прерогатива чистых металлов. Большая часть стальных сплавов плавится именно в температурном интервале. Есть солидус и ликвидус. Первый представляет собой температурный показатель, при котором сталь полностью обретает твёрдое состояние. Второй – когда она пребывает в расплавленном виде. У металлов, в которых отсутствуют примеси, они совпадают. У стали же отличаются. Температура ликвидуса определяется исходя непосредственно из химического состава стали. Степень воздействия того или иного элемента на процесс плавления и последующую кристаллизацию устанавливается на основании диаграмм, отражающих состояние каждого компонента в отдельности. Расчёт солидуса и ликвидуса также производят с учётом аддитивности влияния прочих компонентов, присутствующих в сплаве, на значение данных величин.

pellete.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о