химический каталог




Карбонильное железо

Автор В.Л.Волков, В.Г.Сыркин, И.С.Толмасский

нильного железа — исходного и рафинированного.

Из порошка рафинированного карбонильного железа методами порошковой металлургии изготовляли прутки и ленты. С этой целью порошок прессовали гидростатическим способом при Р = 1060 кГ/см2 в заготовки цилиндрической формы массой 0,5—1 кг, которые затем спекали в атмосфере водорода (точка росы —35 СС) при 1400 °С в течение 10 ч в печах с молибденовыми нагревателями. Спеченные заготовки подвергали ковке на прутки диаметром 16 мм, из которых вытачивали образцы для проведения механических испытаний.

Исследования показали резкую зависимость свойств образцов от содержания углерода (табл. 35).

Губку высокой чистоты с успехом используют при изготовлении прецизионных сплавов с получением весьма высоких магнитных характеристик.

Например, относительная магнитная проницаемость суиермаллоя (ЭП-265) для образцов, выплавленных на железе Армко, составила 16-104, а для выплавленных на ра-

231

Т а б л и ц а 34

Содержание примесей в железе Армко и в карбонильном железе, % (по массе)

Материал С О Н S р N

Железо Армко...... 0,02 0,1 — 0,02 0,01

Порошок карбонильного же- 0,710 0,6 — 0,006 0,004 0,7

Губка, рафинированная из карбонильного железа . . . 0,001 0,005 0,004 0,004 0,001 0,003

Продолжение табл. 34

Материал Сг № Мг, St Си

Железо Армко ...... Порошок карбонильного же- Губка, рафинированная из карбонильного порошка . . 1 Следы » 0,1 0,15

филированной губке 29,2-104. Коэрцитивная сила (Нс) другого сплава уменьшилась с 1,6_до 0,72 а/м.

Другое направление в использовании карбонильного железа — получение порошковых сталей и специальных сплавов для нужд новой техники.

Таблица 35

Зависимость механических свойств материалов от содержания углерода

Материал Содержа- Механические свойства Удельное электросопротивление, ом-мм2/м

ние углерода, % кГ/мм* 6, % Ф. % Технически чистое железо (типа Армко) .... 0,02 32,0 0,0971

Карбонильное рафинированное железо..... 0,002 25,6 47,7 90,0 0,0743

То же......... 0,04 24,9 36,8 54,5 0,0805

232

Одним из наиболее перспективных методов производства порошков нержавеющих сталей является разработанный ЦНИИЧМ метод совместного восстановления смеси металлических порошков и окислов гидридом кальция [166, 167]. Этот метод почти не ограничен составом сплавов. Получаемые порошки однородны по составу и структуре, обладают хорошей прессуемостью и прокаты-ваемостью, что выгодно отличает их от порошков, получаемых распылением или размолом. Сущность его заключается в том, что смесь окислов металлов и гидрида кальция (СаНа) нагревают до 1150—1175 °С. Так как убыль свободной энергии у окиси кальция (СаО) больше, чем у всех других окислов металлов (в том числе таких, как А1203, Ti02, Cr203 и т. п.), кальций отнимает кислород от всех входящих в состав шихты окислов. При этом получается не механическая смесь порошков восстановленных металлов, а порошковый сплав, в котором каждая частица имеет заданный (по шихте) состав. Это подтверждается в первую очередь рентгеновским анализом, а в отдельных случаях (например, для порошка аустенитной нержавеющей хромоникелевой стали) — магнитными из-' мерениями. Активность диффузионных процессов при гидриднокальциевом восстановлении объясняется дефектностью кристаллической структуры свежевосстановлен-ных частиц, а также отсутствием окисных пленок на их поверхности [166].

Для экономии дорогого восстановителя — гидрида кальция и во избежание слишком большого теплового эффекта реакции, часть компонентов шихты вводят в виде металлических порошков. Так, во всех случаях получения сталей (нержавеющих, конструкционных) железо вводят в виде металлического порошка, полученного ранее тем или иным известным способом. Естественно, что при этом свойства получаемых порошковых сталей в значительной мере определяются составом и свойствами железных порошков. В табл. 36 приводятся составы шихт для получения некоторых порошков нержавеющих сталей (на 1 кг порошка).

Очевидно, что при получении нержавеющих сталей во избежание межкристалдитной коррозии следует применять железный порошок с очень низким содержанием углерода или же в технологический процесс производства вводить операцию обезуглероживания.

233

Выше было показано, что при соответствующей низкотемпературной обработке карбонильного порошка содержание в нем углерода может быть снижено до тысячной доли процента. В данном случае оказалось целесообразным проводить обезуглероживающий отжиг порошка карбонильного железа в смеси с окисью хрома в токе водорода при высоких температурах (700—800 °С), не опасаясь спекания. Одновременно уменьшилось содержание примесей углерода и серы в окиси хрома.

Технические железные порошки (по ГОСТ 9849—61) плохо поддаются обезуглероживанию и, кроме того, содержат большие количества других примесей: Si02, серы, фосфора. В связи с этим при получении порошков сталей, к которым предъявляют большие требования по коррозионной стойкости и по механическим свойствам, оказывается целесообразным применение порошков карбонильного железа.

Как известно, карбонильное железо отличается высокой дисперсностью. Это имеет тем большее значение, что в процессе производства порошков сталей гидридно-каль-циевым восстановлением наблюдается агломерация частиц, как это видно из табл. 37.

Для обозначения железной основы марки порошка стали к ее наименованию добавляется в конце буква К— карбонильный, В — восстановленный или Р — распыленный, например: 1Х17Н2-В или Х18Н15-К-

Брикеты, спрессованные из порошка нержавеющей стали Х18Н15-К, имеют при высокой пористости относительно высокую прочность, особенно по сравнению с механической смесью порошков карбонильного железа,

Таблица 36

Составы шнхт для получения порошков нержавеющих сталей, %

65,3

электролитического никеля и восстановленного хрома. Так, брикеты, полученные из порошка стали Х18Н15-К, при удельных давлениях 1; 3; 5 Т/

страница 58
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

Скачать книгу "Карбонильное железо" (2.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
пласт завод адрес арамиль цены на сайдинг
Lorus Classic RS917AX9
курсы обучения дизайна
пленки для номеров

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)