בכל שיטות ייצור הפלדה - אח פתוח, ממיר, ייצור פלדה חשמלית - תכולת החמצן גדלה כל הזמן עם שריפת זיהומים (Si, Mn, C). בתום ההיתוך נקבעת תכולת החמצן המומס במתכת הנוזלית. בעיקר על ידי ריכוז הפחמן; ריכוז החמצן מגיע לערכיו המרביים בתכולת פחמן נמוכה. בהגעה לתכולת הפחמן המצוינת על מנת למנוע את ההשפעות המזיקות של חמצן (בצורה של תכלילים של תחמוצת ברזל ובצורה מומסת) על המאפיינים מתכת מוצקהועל מנת לקבל מטיל איכותי בתום ההיתוך, הפלדה עוברת דה-אוקסידציה. במהלך הסרת החמצון, הפלדה מתנקה מחמצן (ירידה בריכוז החמצן המומס) ואולי, תוצרי ההתחמצנות מוסרים לחלוטין מהמתכת. החמצן שנותר במתכת בצורה לא פעילה משפיע על תכונות הפלדה המוגמרת במידה הרבה פחות.
בתרגול מתכות, הדרכים הבאותדה-חמצון פלדה, א) דה-חמצון משקעים; ב) דיפוזיה דה חמצון; ג) דה חמצון עם סיגים סינתטיים; ד) דה חמצון בוואקום.
בעזרת שחרור חמצון משקע, השיטה הנפוצה ביותר, מושגת ירידה בריכוז החמצן המומס במתכת נוזלית על ידי קשירתה עם אלמנטים משחררי חמצון (Mn, Si, Ti, Zr, Al, Ca), שיש להם זיקה גדולה יותר לחמצן. מאשר ברזל.
כאשר מוסיפים מסיר חמצון (E), מתרחשת האינטראקציה הבאה במתכת:
מידת ההתחמצנות של פלדה יש השפעה גדולהעל איכות המוצר המוגמר, והסילוק השלם ביותר של חמצן מהאמבטיה היא אחת הפעולות החשובות ביותר ואחת הבעיות העיקריות של פלדה: ולכן, הערכה מדויקת של כוחו של מסיר החמצון של שונים מרכיבים וכיצד הם משתנים בהתאם לגורמים אחרים הוא קריטי.
לא פחות חשובה היא תרומתו לסקרים מטלוגרפיים ולשיטות אנליטיות לקביעת גזים ותחמוצות. זה מקל על ההבחנה בין תחמוצות, סולפידים, סיליקטים וכו'. כי מלבד מראה חיצוניאתה יכול גם לקבוע את הצבע האמיתי, השקיפות, מערכת ההתגבשות של תכלילים אלה, כלומר, אם במערכת קובית או במערכות גבישיות אחרות. שיטות אנליטיות לקביעת גז וסך החמצן הגיעו לדרגת דיוק גבוהה הן בשיפור כל הציוד והן בשימוש בתנורים מחוממים בתדירות גבוהה. התחשמלותושימוש במכשירים שנועדו למנוע או לפחות למזער את התגובות המשניות שגרמו לכמה שיותר שגיאות.
x[O] + y[E] = EyOxg.l.t
עם היווצרות תחמוצת של היסוד המסיר חמצון במצב גז, נוזלי או מוצק, בלתי מסיס בפלדה. מידת הירידה בריכוז החמצן המומס נובעת מיכולת הסרת החמצון של היסוד המסיר את החמצון, התלויה בריכוז החמצן המומס בברזל נוזלי הנמצא בשיווי משקל עם ריכוז מסוים של היסוד המסיר,
עם עלייה בזיקה של היסוד המסיר את החמצון לחמצן, יכולת הסרת החמצון שלו עולה (איור 57).
נתונים תרמודינמיים של תגובת הדאוקסידציה ניתנים בטבלה. 14.
תוצרי ההתחמצנות המתקבלים, בשל המשקל הסגולי הנמוך שלהם, מוסרים מהמתכת במידה זו או אחרת. שלמות הטיהור של פלדה נוזלית ממוצרי דה-אוקסידציה תלויה בגודל, בהרכב ובמאפיינים של החלקיקים, ביכולתם להגדיל, בהרטבת מתכת, בצמיגות ובטמפרטורה של המתכת. התנאים הנוחים ביותר להתגבשות חלקיקים וציפה שלהם מפלדה נוזלית נוצרים במהלך היווצרות תוצרי דה-חמצון נוזליים בהתכה נמוכה, האופייניים בדרך כלל לתחמוצות של יסודות (Mn, Si) בעלי יכולת דה-חמצון נמוכה. עם עלייה ביכולת הסרת החמצון של היסודות (Al, Ti, Zr), עולה נקודת ההיתוך של החלקיקים, מה שמקשה על קבלת פלדה בעלת תכולת חמצן נמוכה. רצוי להשתמש בחומרי שחרור חמצון מורכבים (Si-Mn, Si-Ca, Al-Mn-Si, Si-Al-V-Zr, Al-Si-Ca וכו'), שבפעולתם מתיכים יחסית, בעלי יכולת נוצרים התגבשות וציפה מהירה למעלה.תוצרי דה-אוקסידציה.
מסיר החמצון הנפוצים ביותר הם מנגן, סיליקון (בצורה של סגסוגות ברזל) ואלומיניום.
מנגן הוא מסיר חמצון חלש יחסית, אך הוא משמש בסילוק החמצון של כל הפלדות והוא הכרחי בייצור פלדה רותחת. כאשר משחררים את החמצון על ידי מנגן, בהתאם לתכולתו בפלדה נוזלית, נוצרות תמיסות xMnO * yFeO במצב מוצק או נוזלי. ככל ששארית המנגן במתכת עולה, תכולת ה-MnO במוצרי ההתחמצנות עולה עד להיווצרות MnO חופשי.
סיליקון הוא מסיר חמצון חזק יותר. התוצרים של סיליקון סיליקון עם עלייה בתכולתו בפלדה הם סיליקטים של ברזל נוזלי עד סיליקה מוצקה.
הסרת החמצון המפרק עם מנגן וסיליקון מולידה סיליקטים של מנגן וברזל שהרכבם תלוי ביחס בין ריכוזי Mn, Si וחמצן, בנוכחות מנגן עולה יכולת הסרת החמצון של הסיליקון.
אלומיניום הוא מסיר חמצון פעיל מאוד. עם הכנסת אלומיניום עודף, מה שנעשה בדרך כלל בפועל, נוצרים חלקיקים עדינים מוצקים של אלומינה. עם ריכוז לא מספיק של אלומיניום במתכת, נוצרים חלקיקים של FeO*Al2O3.
דה-חמצון בדיפוזיה, המבוסס על חוק חלוקת תחמוצת הברזל בין מתכת לסיגים, מצטמצם לסיגים. ירידה בריכוז FeO בסיג עקב דה-חמצון שלו גורמת לדיפוזיה של חמצן מהמתכת לתוך הסיגים עד לחלוקת שיווי משקל בין שני השלבים בטמפרטורה נתונה:
על מנת לרוקן את הסיגים, מורחים על פניו תערובות דה-חמצון אבקות - קוקה, פחם, עשיר בסיליקון, אלומיניום, במהלך דה-חימצון דיפוזיה, המתכת אינה מזוהמת במוצרי דה-חמצון, אך ביצועה מצריך אטמוספרה מצמצמת וזמן ארוך, דבר אשר קשור לירידה בפריון התנור. שיטת דה-אוקסידציה זו נמצאת בשימוש נרחב בהתכה של פלדה איכותית בתנורי קשת חשמליים, בהם ניתן ליצור אווירה מצמצמת ללא קושי רב.
הסרת החמצון של פלדה עם סיגים סינתטיים (חומציים או בסיסיים עם תכולת FeO נמוכה) מבוססת גם על הפקת FeO מהמתכת, על פי חוק ההפצה. לפי שיטה זו של deoxidation, פלדה מוזגת לתוך מצקת עם סיגים סינתטיים נוזליים. עקב אמולסיפיקציה של הסיגים, ההתחמצנות ממשיכה בקצב גבוה. בעת עיבוד פלדה עם סיגים בסיסיים סינתטיים, בנוסף לדה-אוקסידציה, ניתן לבצע דה-סולפוריזציה של המתכת.
תרגול הסרת החמצה. בהתאם למידת ההתחמצנות של הפלדה, מבדילים פלדה רותחת, רגועה למחצה ורגועה (איור 58).
פלדה רותחת - פלדה מחומצנת חלקית (על ידי מנגן ופחמן בזמן הרתחה), מתמצקת בתבניות עם שחרור שפע של גזים, שהם בעיקר (עד 90% CO) תוצרים של אינטראקציה של פחמן וחמצן המומסים במתכת הנוזלית. המבנה והאיכות של מטיל הפלדה הרותחת תלויים בעוצמת התפתחות הגז (איור 58, א). פלדה רותחת מותכת בתנורים וממירים פתוחים; הוא מכיל בין 0.02 ל-0.27% פחמן (לעיתים רחוקות עד 0.35%) ועד 0.6% מנגן. מסיר החמצון העיקרי של פלדה רותחת הוא פחמן 75% פרומנגן, אשר מוכנס לתוך התנור או לתוך המצקת. הסרת החמצון במצקת כדאית יותר מבחינה כלכלית, בעוד שצריכת הפרומנגן מצטמצמת (עד 25%) ומשך ההיתוך מצטמצם (ב-5-15 דקות). פסולת מנגן בזמן ניקוי חמצון במצקת היא 20-40%, בזמן ניקוי חמצון בתנור - 35-70%.
פלדה רגועה למחצה מבחינת מידת ההתחמצנות תופסת עמדת ביניים בין רתיחה ורגועה. כמות מסיר החמצון שנוספה למתכת אינה מספיקה כדי למנוע לחלוטין את שחרור גזים, לכן נצפות בועות גז וחלל התכווצות לא מפותח במטיל פלדה שקטה למחצה (איור 58, ב). למטילי פלדה שקטים למחצה יש הומוגניות כימית גדולה יותר ממטילי פלדה רותחים.
פלדה שקטה למחצה מותכת בתנורים וממירים פתוחים; הוא מכיל 0.1-0.3% C, 0.35-0.85% Mn ועד 0 15% Si. פלדה שקטה למחצה עוברת שחרור חמצון בכבשן (פרומנגן, סיליקון ברזל), ולאחר מכן במצקת (סיליקון ברזל, סיליקון קרביד, אלומיניום, פרוטיטניום), או רק במצקת. לפעמים מוסיפים לתבנית כמות קטנה של אלומיניום (0.018-0.05 ק"ג/ט). פלדה שקטה למחצה מתקבלת גם בתבניות בקבוקים, בהן ניתן לשלוט בהרתחה של מתכת.
פלדה שקטה עוברת שחרור חמצון על ידי עודף של משחררי חמצון חזקים, אשר שוללים את האפשרות של אינטראקציה של חמצן מומס עם פחמן במהלך קירור והתמצקות המתכת בתבנית. מטיל פלדה רגוע מאופיין בהפרדה קטנה יחסית, במבנה צפוף ובנוכחות של חלל התכווצות, המרוכז בחלק הרווחי (איור 58, ג). במונחים של הרכב כימי, פלדה רגועה היא מגוונת מאוד; פחמן (עד 2.0% C) וסגסוגת מתכתים. פלדה שקטה מותכת באח פתוח, בתנורי קשת חשמליים ובממירים.
הפרקטיקה של שחרור חמצון פלדה רגועה הוא מגוון מאוד. בכל השיטות הם שואפים להשיג פלדה מחומצנת היטב עם תכולת תחמוצת הנמוכה ביותר האפשרית, אשר בנוכחותה מתדרדרת מאוד איכות המתכת. זיהום פלדה עם תכלילים תחמוצת תלוי בשיטה וברצף של החדרת מסיר חמצון.
פחמן ופרומנגן דל פחמן, ברזל יצוק במראה, תנור פיצוץ ו-45% פרוסיליקון, מנגן שמן, אלומיניום, פרואלומיניום, סיליקוקלציום, סיליקואלומיניום, סיליקון קרביד אלסיקלי, סיליקוזירקוניום וכו' משמשים כמסירי חמצון. לפעמים פלדה עוברת שחרור חמצון במצקת מבלי להתחמצן קודם עם סיליקון בכבשן.
כדי להפחית את הזיהום של פלדה עם תכלילי תחמוצת ולפיזורם האחיד יותר, אלומיניום, סיליקקלציום או אלסיקל הוכנסו לאחרונה למצקת דרך צינורות מיוחדים. הוצעה גם שיטה להסרת חמצון של פלדה במצקת עם אלומיניום נוזלי.
עמוד 1
בנוסף, שיטות לקביעת התחמוצת הניתנת להפרדה מהמתכת או האנודה, באמצעות אלקטרוליטים מתאימים או התקני ניסוי, או באמצעות התקפת יוד או סובלימציה של כלור, או במגע עם חומצות מדוללות, נותנות כעת תוצאות מדויקות למדי במקרים בהם התכלילים מורכבים מאלומינה, סיליקה וסיליקטים עם תכולת סיליקון לא נמוכה מדי.
עם זאת, כאשר תחמוצת ברזל ותחמוצת מנגן קיימים ככאלה בפלדה, ההגדרות הללו עדיין אינן מדויקות מאוד, ולכן נרדף לעומק כדי להשיג פתרון מלא. נושא חשוב. מֵימָן. - פלדות בטמפרטורת החדר מכילות בדרך כלל כמה עשיריות של מאה אחוז. כבר הוזכר שכאשר גז זה מומס בכמות מופרזת של פלדה, הוא גורם גם לפגיעה באיכותו גם בתנאי ספיגה גרועים מאוד.
הסרת החמצון של פלדות במהלך הריתוך מתבצעת על ידי סגסוגת בריכת הריתוך עם אלמנטים בעלי זיקה גבוהה לחמצן: מנגן, סיליקון, טיטניום, אלומיניום. אלמנטים אלה מוכנסים מחוט האלקטרודה, או מציפוי האלקטרודה, או משטפי ריתוך כתוצאה מתגובות חליפין.
ניקוי חמצון פלדה מתבצע על מנת להפחית את מספר התכלילים הלא מתכתיים ולעדן גרגירים. ככל שיהיו פחות תכלילים שאינם מתכתיים וככל שהם מפוזרים בצורה אחידה יותר בפלדה, כך סף השבירות שלה נמוך יותר והחוזק והקשיחות גבוהים יותר. חוזק ההשפעה תלוי גם בגודל הגרגר של הפלדה: ככל שהגרגר הטבעי עדין יותר, חוזק ההשפעה גבוה יותר.
במקרים מסוימים, מדובר בהשפעה זמנית או ביטול בקלות לאורך זמן או עם חישול קצר בטמפרטורה נמוכה. במקרים אחרים, במתכת של החריצים, נוצרים ה"פתיתים" הללו בהיבט האופייני של שבירת חתיכות שהן חיבורים.
קירור איטי במיוחד סביב 300 מעלות צלזיוס מונע היווצרות של פתיתים, מכיוון שבדרך זו ניתן זמן למימן עודף כדי להתפזר באופן שווה בתוך המתכת ולחסל אותו. חַנקָן. - לחנקן בפלדות יש לרוב פוטנציאל עודף, ובשל כך משתחרר חנקן במהלך חימום ממושך בטמפרטורות נמוכות, מה שגורם לשינויים משמעותיים בתכונות המגנטיות והמכניות, במיוחד כאשר המתכת נתונה לעיוותים קרים.
הסרת חמצון פלדה מתבצעת בעזרת מתכות כאלה, שבהן הזיקה הכימית לחמצן גדולה מזו של ברזל. בדרך כלל, מנגן, סיליקון ואלומיניום משמשים לניקוי חמצון.
הסרת החמצון של פלדה בתהליך הגרוטאות הראשי מתחיל אפילו ברתיחה טהורה, כאשר FeO נצרך. הסרת החמצון הסופית מתבצעת בדומה לסילוק החמצון של פלדת הממיר. פרומנגן ופרוזיליקון תנור פיצוץ מועמסים לתוך הכבשן, עשירים בפרוסיליקון (45% Si) ואלומיניום, בעת הקשה על ההמסה, לתוך מצקת או מצקת. תהליך הגרוטאות העיקרי, ככלל, הוא פלדה רגועה מותכת.
תוספת לאלומיניום, ונדיום וכו'. מחליש תופעות רבות כאלה, מה שמוסבר בכך שהיסודות הללו, בנוסף להפחתה משמעותית של מסיסות החמצן וקיבועו על ידי יצירת תחמוצות יציבות מאוד, מציגים גם זיקה גדולה לחנקן, שבכך מופחת מהאמבטיה. השפעה משמעותית על קצב הדיפוזיה של פחמן, ובכך מונעת היווצרות של פריט בדיכוי תמיסות, דבר העולה בקנה אחד עם התיאוריה המתוארת לעיל.
בריתוך קשת חשמלי, אם הם מבוצעים עם אלקטרודות חשופות של האלקטרודה המשותפת וללא תשומת לב מיוחדת, ההשפעה המזיקה של חנקן וחמצן ברורה מאוד. הטמפרטורה הגבוהה מאוד המגיעה למתכת מאפשרת ספיגה מהירה של שני גזים אלו מהאוויר, ותרומתה של המתכת לתהליך זה עשירה בנשיפה, תחמוצת וחנקנית ולכן שבירה ולעיתים בעלת חוזק מכני נמוך. עם אלקטרודות מצוידות ציפויים מתאימים, חסרונות אלו נעלמים כמעט לחלוטין, מכיוון שהמתכת המותכת המוקרנת על ידי הקשת משתחררת מהאטמוספירה על ידי זרימת הנוזל שנוצרה על ידי היתוך ציפוי מודרני.
הסרת החמצון של פלדה בתהליך הגרוטאות הראשי מתחיל אפילו ברתיחה טהורה, כאשר FeO נצרך. הסרת החמצון הסופית מתבצעת בדומה לסילוק החמצון של פלדת הממיר. פרומנגן ופרוזיליקון תנור פיצוץ מועמסים לתוך הכבשן, עשירים בפרוסיליקון (45% Si) ואלומיניום, בעת הקשה על ההמסה, לתוך מצקת או מצקת. תהליך הגרוטאות העיקרי, ככלל, הוא התכת פלדה רגועה.
חַמצָן. - פגיעה באיכות הפלדה עקב העלייה בדרגת החמצון היא עובדה מאוד ברורה שנמצאת לרוב במפעלי מתכות. עם זאת, התופעות כה מורכבות ומסווה על ידי גורמים אחרים שרק עם מחקר שיטתי ועבודה עם רמות גבוהותובכל המקרים חריגה מהתכולה הרגילה, ניתן לקבוע קשר בין תכולת החמצן להידרדרות של תכונות מסוימות של הפלדה.
עם זאת, תופעות מאוד מורכבות אלה מתרחשות, אך העובדה כי ייצור פלדה דלת חמצן היא כלל טובויחד עם זאת היא הדגמה שפעולות עיבוד מתכת בוצעו היטב. פלדות כלי עבודה. - בשנים האחרונות, פלדות קובלט הצומחות במהירות, שהן קטגוריה חדשה של מה שנקרא אולטרה מהדקים, פופולריות במיוחד בקרב סוגים שוניםפלדות כלי עבודה. במדינות מסוימות, אפילו פלדות מוליבדן המכילות עד 9% ממוצר זה נפוצות.
הסרת חמצון פלדה מתבצעת כדי להסיר תחמוצות ממנה ובעיקר ברזל, מה שגורם לשבירות אדומה של הפלדה ולירידה בתכונות המכניות. על פי תנאי ההתחמצנות, מבדילים פלדה רגועה ורותחת. פלדה שקטה מחומצת עם פרומנגן, פרוסיליקון ואלומיניום; השבר של המטיל צפוף. פלדה רותחת עוברת שחרור חמצון רק על ידי פרומנגן; הוא מכיל כמות משמעותית של בועות גז המרותכות במהלך הגלגול. דה-אוקסידציה עם פרומנגן ופרוזיליקון בכבשן פיצוץ מתבצעת ישירות בממיר, וסילוק חמצון עם 45% פרוסיליקון ואלומיניום מתבצע במצקת כאשר הם מוכנסים לזרם המתכת כאשר היא מנוקזת מהממיר אל המצקת. הכנסתם לממיר לא תשיג את המטרה - בגלל קלילותם הם לא ישקעו במתכת.
בִּדְבַר טיפול בחום, הידע על ההשפעה שיש להם על ביצועי החיתוך של כלים נחקר בקפידה, ולכן זה קשור קשר הדוק לעמידות לשברים: באופן כללי, טמפרטורות התמצקות גבוהות יותר מתאימות להתנגדויות גבוהות יותר, ולכן זמני חיתוך ארוכים אף יותר - וזהו אחד מהסיבות שבגללן יש ללחוץ פלדה מהירה לטמפרטורות הגבוהות ביותר. יש להתאים טמפרטורות וזמני חימום כדי לפתח מבנה גרגר בגודל בינוני עם קרבידים במקבצים בולטים יותר או פחות המושלכים לעתים קרובות במפרקים ובתחתיות מרטנזיות.
דה-חמצון הפלדה בתהליך החומצה דומה לתהליך האח הפתוח, אך קיים גם הבדל בדה-חמצון הדיפוזיה, המצריך הסרת סיגים מחמצנים וייצור חדש מפרומנגן, חרסית ופרוזיליקון טחון, קוק או פחם. . לאחר חשיפה תחתיו במשך 20 - 40 דקות, הסיגים מתבהרים עקב הפחתת תחמוצות והמתכת מתרוקנת.
במבנה החיזוק יש תמיד כמות מסוימת, פחות או יותר חזקה בהתאם למרכיבי המרכיבים, של אוסטניט שמור: עלייה בקשיות, אשר מאומתת בפלדות מתקשות מהירות בעת שריפה ב-560° ÷ 580°, תופעה ברורה שמוצגת. באיור. 7 נובע לא רק ממשקעים של קרבידים מפוזרים דק, אלא גם מהפיכת אוסטניט שנשמר למרטנזיט.
התפתחות הקשיות המשנית בולטת יותר בפלדות אולטרה-קובלט מאשר בסוג מהיר קונבנציונלי 18-4. פלדות קובלט גם עמידות יותר בפני שברים וכתוצאה מכך, כפי שמוצג בתרשים של איור. 8, התשואה במבחן החיתוך היא גם הרבה יותר גבוהה.
ניקוי חמצון מפלדה צריך להתבצע בצריכה הבאה של אלומיניום: לא יותר מ-0 5 ק"ג/ט עבור דרגות פלדה מוליבדן ולא יותר מ-0 7 ק"ג/ט עבור ציוני פלדת כרום-מוליבדן.
הפרעת אישיות מעורבת: גורמים, תסמינים, סוגים וטיפולים
הגדרות בקרת GTA 4
שאלות נפוצות על הברחה ב-GTA Online
LSPDFR - ברוכים הבאים למשטרה
המפה הענקית של Grand Theft Auto San Andreas והסודות שלה