Условия образования нитридов в конструкционной стали

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «»

Nitride Formation Conditions in Structural Steel
The authors study the problem of nitride inclusion into metals being a topical one nowadays. The reasons and the detailed process of nitride formation are given in the article. A lot of factors greatly influence this process as temperature conditions, the addition of other metals into steel and there are also differences connected with the types of the steel. The research is given in detailed explanation supported with illustrative material.

Проблема нитридных вкраплений в стали остается актуальной. Даже эффективные методы раскисления и десульфации, такие как продувка жидкой стали аргоном и ее вакуумная обработка, уменьшают содержание оксидов и сульфидов, но практически не влияют на концентрацию нитридной фазы, которая при этих условиях преимущественно и определяет свойства металлопродукции. Знание условий образования нитридов позволяет управлять термовременными условиями их выделения.

В.В. Лунев, д.т.н., профессор, зав. кафедрой «Машины и технология литейного производства»,
О.М. Улитенко, к.т.н., доцент, кафедра «Теплотехника и гидравлика»,
О.В. Иващенко, ассистент, кафедра «Физическое металловедение»,
Запорожский национальный технический университет

Образование нитридов зависит от сродства нитридообразующих элементов к азоту, от соотношения их в металле и концентрации азота, от термодинамических условий и от особенностей структуры металлической матрицы. Их образование можно представить в виде уравнения

Реакция образования нитридов экзотермическая, поэтому значение Кр уменьшается с ростом температуры. Из уравнения (3) следует, что стойкость нитридов с увеличением концентрации нитридообразующих элементов и азота в растворе растет.

При температуре 1873 К в стали могут образовываться нитриды циркония, титана и алюминия, а нитриды ванадия, хрома, кремния и молибдена, которые имеют значение стандартной энергии образования нитридов при этой температуре, в жидкой стали не выделяются (табл. 1).

Температурная зависимость константы равновесия реакции образования нитридов алюминия приведена на рис. 1.

Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

Будьте в курсе наших последних новостей. Оформите бесплатно персональную новостную рассылку.