Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Окалина на легированных сталях часто имеет сложное строение. Легирующие элементы могут входить в состав окалины как в виде окислов ( например, МпО, Сг2О ч, NiFe2O4), так и в чистом виде ( медь и Др. Такие элементы, как хром, никель, кремний, алюминий, способствуют образованию на стали вязкой, сильно прилипающей окалины.  [32]

Толщина и структура окислов зависят от химического состава материала и физико-химических условий термической обработки. Указанные окислы, входящие в состав окалины , растворяются в травильных кислотах с разной скоростью. Закись железа растворяется наиболее быстро, медленнее растворяется окисел Fe3O4 и еще более медленно окисел FegOs. Растворимость таких окислов возрастает с увеличением концентрации кислот в травильной ванне и температуры, при которой проводится процесс.  [33]

Этот метод непригоден, если образующиеся окислы летучи. Он не дает также сведений о составе окалины , но эти данные могут быть получены с помощью третьего метода.  [34]

Из других атмосферных газов в образовании поверхностных пленок на титане при высоких температурах большое значение имеет азот. При окислении титана на воздухе азот в составе окалины обнаруживается начиная с температуры 900 С.  [35]

Из других атмосферных газов в образовании поверхностных пленок при высоких температурах большое значение имеет азот. При окислении титана на воздухе азот в составе окалины обнаруживается, начиная с температуры 900 С.  [36]

Металлический образец взвешивают, выдерживают определенное время, как в первом случае в горячем газе, но после охлаждения ( которое в данном случае может быть медленным или быстрым) окалину, образовавшуюся на образце при нагревании, удаляют с его поверхности. Затем определяют потерю в весе металла вследствие окалинообразовання, а состав окалины узнают химическим анализом.  [37]

При этом было допущено, что диффузия последнего экспоненциально замедляется с ростом концентрации ( В) в покровной пленке. Напротив, скорость перемещения ( А) практически не зависит от состава окалины . Расчеты показывают, что при этих предположениях, существует определенная концентрация элемента В в исходном металле А, начиная с которой защитный слой быстро обогащается компонентом В и практически целиком превращается в его окисел.  [38]

Механизм растворения окалины в соляной кислоте принципиально отличен от механизма травления в серной кислоте. Соляная кислота в отличие от серной быстро растворяет окислы, входящие в состав окалины .  [39]

Так как скорость растворения железа в соляной кислоте значительно больше, чем в серной, процесс травления ведут при комнатной температуре или в слегка подогретой ванне, что предупреждает потери легко летучей кислоты. Соляная кислота значительно активней, чем серная, растворяет все три вида окислов железа, входящих в состав окалины .  [40]

По составу и структуре пленки, возникающие на поверхности металла под действием анодной поляризации или окисления в водных растворах, очень близки к пленкам, образующимся при химическом окислении в газе. Так, на железе, запассивиро-вавном различными окислителями в кислых и нейтральных растворах, неоднократно обнаруживалось соединение с решеткой, характерной для окислов типа Fe3O4 или y — FezOs, входящих в состав железной окалины .  [41]

Видимая пленка окислов на поверхности углеродистой стали появляется при температурах выше 300 С. С, скорость окисления резко возрастает и поверхность стали покрывается слоем окалины, растрескивающимся, обсыпающимся и плохо предохраняющим поверхность от дальнейшего окисления. При температурах выше 570 состав окалины представляет собой смесь окислов: Fe2O3; Fe304; FeO. Для предотвращения явления окалинооб-разования следует аппаратуру, работающую при высоких температурах, изготовлять из легированных жаростойких сталей. В некоторых случаях хорошие результаты получаются при алитировании или хромировании поверхности стали.  [42]

Читайте так же:
Что такое кратность полиспаста

Коррозионные пленки при сухом трении не только не предохраняют основной материал от износа, но даже способствуют повышению износа, если твердость частиц разрушенной пленки больше твердости материала. Полное разрушение пленок, образовавшихся на образцах в среде углекислого газа и кислорода, наступает при скоростях и давлениях, при которых основной материал изнашивается еще незначительно, причем изнашивание пленок, полученных на чугунных образцах в атмосфере кислорода, происходит быстрее, чем пленок, нанесенных в атмосфере углекислого газа. Этот факт, по-видимому, следует объяснить отсутствием в последнем случае в составе окалины фазы гематита , имеющего большую твердость и служащего абразивом в процессе трения.  [43]

Ломоносову принадлежит также разработка механической теории теплоты и кинетической теории газов на основе корпускулярной теории. Он повторил в 1756 г. опыты английского ученого и пришел к выводу, что при обжиге к телам присоединяется некоторая материя, но ее природа может быть определена лишь при установлении состава окалины .  [44]

Присутствие окислов на поверхности металлов, пассивных по отношению к агрессивным водным растворам, показано многочисленными исследованиями. По составу и структуре пленки, возникающие на поверхности металлов под действием анодной поляризации или окисления в водных растворах, как правило, очень близки к пленкам, образующимся при химическом окислении в газе. Так, на железе, запассивированном различными окислителями в кислых и нейтральных растворах, неоднократно обнаруживалось соединение с решеткой, характерной для окислов типа Fe3O4 или у — Ре Оз, входящих в состав железной окалины . Это сильный аргумент в пользу того, что окисел подобного типа действительно представляет вещество, из которого построена пассивная пленка.  [45]

MetalloPraktik.ru

Технология производства металлопроката | Опыт. Исследования. Результаты.

Немного об окалине

ОкалинаВ силу ряда особенностей горячей прокатки и последующего охлаждения горячекатаных полос их поверхность покрыта окалиной неодинаковой толщины и различного фазового состава. В результате взаимодействия железа с кислородом среды, в которой оно находится при сравнительно высоких температурах, образуются три устойчивых окисла: вюстит (FeO), магнетит (Fe3O4) и гематит (Fe2O3). Слои, составляющие окалину, располагаются таким образом, что непосредственно к металлу примыкает слой окисла с наименьшим содержанием кислорода FeO, далее следует средний слой промежуточного состава Fe3O4, наружный слой окалины состоит из высшего окисла Fe2O3. Соотношение толщин слоев и одновременное существование всех трех окислов зависят от условий окисления поверхности железа.

Важная характеристика окалины – ее сплошность (пористость). Трещины и поры возникают в слое окалины в период охлаждения металла в результате преобразований структуры. При образовании окалины, состоящей из вюстита, приращение объема составляет 1,76 , а из магнетита и гематита соответственно 2,1 и 2,4. Чем выше температура окисления, тем больше образуется различных окислов, обладающих разной пластичностью. Превращение их приводит к возникновению внутренних напряжений, вызывающих образование трещин и пор. При травлении в соляной кислоте быстрее всего растворяется закись железа (вюстит), образующий наиболее пористый слой. Однако вюстит обычно содержится только в слое окалины, прилегающем к металлу. Наружный слой состоит из магнетита и гематита, которые растворяются незначительно. Наличие пор и трещин в окалине ускоряет травление. Раствор кислоты проникает через эти несплошности к поверхности металла и слою вюстита. Наряду с растворением вюстита происходит взаимодействие ионов водорода кислоты с металлическим железом. По мере растворения слоя вюстита уменьшается прочность сцепления окалины с основным металлом. Выделяющийся водород восстанавливает высшие окислы железа до закиси. Процесс растворения окалины, не содержащей вюстита, протекает медленнее и связан с повышенными потерями металла.

Читайте так же:
Расчет прогиба балки на двух опорах

Опыт работы травильных линий показывает, что продолжительность травления окалины в значительной степени связана с температурой смотки, которая влияет на толщину и структуру окалины. Обычно сокращение продолжительности травления с уменьшением температуры смотки связывают со снижением степени превращения вюстита (FeO) в магнетит (Fe3O4), а также с уменьшением опасности появления гематита (Fe2O3) по кромкам полосы. При этом предполагается, что удаление окалины происходит путем растворения вюститной фазы вдоль границы раздела сталь-окалина и подвода кислоты к границе металла. При взаимодействии кислоты с железом образуется водород, который способствует отслоению окалины. При высокой температуре смотки на границе раздела фаз окалина-сталь вюстит отсутствует, т.е. основным механизмом удаления окалины является на отслоение гематита и магнетита, а их растворение.

С целью выяснения механизма влияния температуры смотки на продолжительность травления изучали фазовый состав окалины. Образцы железной окалины были отобраны от головной, средней и хвостовой частей полос, температура смотки которых составляла 580-600, 640-680 и 700-730 0 С. Изучение окалины проводили комплексными методами. На начальных этапах использовали химические методы селективного изолирования фаз. Общий состав оксидных фаз изолировали методом галогенирования в атмосфере сухого газообразного хлора при температуре 350 0 С. После удаления хлора путем вымораживания смесь оксидов и хлоридов нагревали до температуры возгонки. После возгонки FeCl2 оксидные фазы переводили в раствор путем сплавления с персульфатом калия и количественный анализ по составляющим элементам вели химическим и атомно-абсорбционными методами на спектрофотометре.

Таблица 1 – Фазовый состав железной окалины при различной температуре смотки полос

Что такое железная окалина

Смесь оксидов железа, образовывающаяся при взаимодействии кислорода с раскалённым металлом, имеет обобщённое название — железная окалина. Она состоит из Fe3O4, FeO и Fe2O3 (магнетита, вьюстита и гематита соответственно) и представлена двумя легкоотделяемыми друг от друга слоями. При их суммарной толщине до 40 нм окалина невидима невооружённому взгляду, свыше 40 и до 500 нм — выдаёт себя цветами побежалости (радужным отливом). Постоянный же окрас появляется, если слой железной окалины на металле превышает 500 нм.

Что такое железная окалина

Состав

Наружный слой оксида железа — гематит. Он обладает большой твёрдостью (1030 ед. по шкале Виккерса), абразивностью и очень плохо растворяется в кислотах. Под ним в условиях частичной нехватки кислорода формируется более мягкий и почти нерастворимый в кислотах магнетит. Ближе всего к металлу находится рыхлый и мягкий вьюстит, который легко поддается устранению механическим путём или кислотным травлением.

Толщина каждого из трёх слоёв зависит от температуры обработки стали. Так, при превышении порога в 570 °C образуется чётко выраженная трёхслойная структура окалины. Дальнейшее повышение температуры ведёт к увеличению толщины вьюстита. Если же сталь обрабатывается при температурах ниже 570 °C, то в составе окалины преобладают магнетит и гематит.

Читайте так же:
Рисунок художественной ковки на воротах

По цвету железной окалины можно определить температуру обработки стали. Так, при температуре в 700–750 °C в составе окалины больше гематита, из-за чего она приобретает рыжевато-красный оттенок. Образовавшийся при высокотемпературном (900–1000 °C) прокате слой оксидов из-за более высокого процента вьюстита становится чёрным.

Особенности

Твёрдость окалины сочетается с её хрупкостью, из-за чего вкрапления оксида внутри структуры металла резко понижают его эксплуатационные характеристики. По этой же причине железная окалина не может быть использована в качестве защитного покрытия, хоть она и не взаимодействует с кислородом. Более того, в месте скола оксидов наблюдается усиленное окисление стали, что происходит из-за разности потенциалов окалины и стали. По этой причине её удаляют с готового проката.

Удаление окалины

Слой оксидов железа с прокатной стали удаляют со стальной заготовки несколькими способами.

  • механическая;
  • химическая;
  • электрохимическая.

Возможно также сочетание вариантов.

Механическое воздействие на прокат сводится к пропуску проволоки или листа с окалиной через ряд роликов. При этом достигается частое изгибание заготовки, под воздействием которого железная окалина рассыпается на отдельные чешуйки и осыпается с металла. Для финишной очистки могут быть использованы абразивы, наждачные ленты, щётки из проволоки.

Достоинством этой технологии является сравнительная дешевизна и экологичность. Но поскольку отказ от смазки при такой обработке нецелесообразен, это приводит к замасливанию железной окалины, что затрудняет дальнейшую её переработку.

Химический и электрохимический способы очистки стали называют травлением. Для этих целей используются серная и соляная кислоты, реже — фосфорная, азотная, плавиковая или их смесь. Главными недостатками такого способа является одноразовое использование травильных растворов (не восстанавливаются) и низкий спрос на побочный продукт преобразования окалины — железный купорос. По этой причине травление применяется довольно редко, и ему обычно предшествует механическая очистка проката от окалины.

Применение окалины

Опытными кузнецами давно было примечено повышение сопротивляемости металла коррозии при формировании на нём тонкого слоя окалины. Сейчас же воронение оружейной стали используется лишь в качестве декоративной отделки. Её цвет зависит от способа обработки (кислота, щёлочь, температура) и толщины оксидной плёнки, составляющей от 1 до 10 мкм.

Что такое железная окалина

Прокатная окалина, удельный вес которой достигает 3% от общего веса готовых изделий, является ценным сырьём для металлургического производства за счёт высокого содержания (до 75%) в ней железа. Основное направление её переработки — очистка от примесей и восстановление, после которого она превращается в низкоуглеродистую сталь.

Некоторые составы окалины успешно применяются в качестве красящих пигментов и активно используются в строительстве. Также из окалины производится железный порошок, применяемый в металлургии, при изготовлении самонагревающихся смесей и даже в пищевой промышленности.

Химический состав этого отхода металлургической промышленности стандартизирован. Её стоимость может колебаться в зависимости от преобладания определённых видов окислов и количества примесей. Усреднённая цена на начало 2019 года составляла 50 американских долларов за тонну железной окалины.

Что такое железная окалина

ОКА́ЛИНА, -ы, ж. Продукт окисления, образующийся на поверхности раскаленного металла при взаимодействии с воздухом. Горновщицы по очереди выхватывали щипцами из горнов заклепки, ударом по чугунному бруску сбивали с них окалину и шлак. Кочетов, Журбины.

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

  • Окалина — это смесь оксидов, образующихся прямым действием кислорода при накаливании на воздухе металлов. Обычно термин применяется к оксидам не всех металлов, а только железа и меди.
Читайте так же:
Прогрев бетона сварочным инвертором

Железная окалина представляет собой смесь оксидов Fe3O4, FeO и Fe2O3, и состоит из двух слоев, легко отделяемых друг от друга. Внутренний слой пористый, черно-серого цвета, наружный плотный и с красноватым оттенком, оба слоя хрупки и обладают ферромагнитными свойствами. Состав железной окалины непостоянен и зависит от условий получения: при продолжительном накаливании на воздухе она постепенно переходит в Fe2O3, а последняя в белокалильном жару теряет часть кислорода, переходя в FeO. Обычно железная окалина состоит из 64—73 % FeO и 36—27 % Fe2O3, наружный слой содержит больше Fe2O3 — от 32 до 37 %, а самый внешний слой даже до 53 %. На поверхности легированных сталей образуются сложные оксиды (NiO·Fe2O3, FeO·Cr2О3 и др.). При толщине до 40 нм слой окалины прозрачный, при толщине от 40 до 500 нм — окрашен в тот или иной цвет побежалости, при толщине свыше 500 нм окалина имеет постоянную окраску, зависящую от химического состава.

Медная окалина, представляющая собой хрупкую, черно-серого цвета массу, состоит из оксидов меди Cu2O (около 75 %) CuO (около 25 %). Так же как у железной окалины, состав её непостоянен и может колебаться в зависимости от температуры и избытка кислорода при получении. Во внутренних слоях преобладает Cu2O, в наружных — CuO. При красном калении и при достаточном количестве кислорода Cu2O окисляется до CuO, поэтому в этих условиях медная окалина будет состоять главным образом из CuO, а при температурах выше 1100 °С, вследствие разложения CuO на Cu2O и кислород, в медной окалине будет преобладать Cu2O.

ОКА’ЛИНА, ы, мн. нет, ж. (хим., тех.). Окисел, образующийся на поверхности раскаленного металла при ковке или прокатке. Железная о. Очистить железо от окалины.

Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

Окалина – это продукт высокотемпературного окисления металла или газовой коррозии. На готовом стальном полуфабрикате обычно имеется окалина толщиной менее 20 мкм (чаще 7-15 мкм).

Различают первичную окалину, образующуюся при нагреве под деформацию, и вторичную окалину, появляющуюся в процессе деформации и последующего охлаждения. При прокатке окалина удаляется на окалиноломателях и гидросбивом.

Окалинообразование наиболее интенсивно развивается при температурax выше 900-1000 C, при прокатке оно приводит к потерям металла до 3-4 %.

Железная окалина формула

Наружный слой окалины обычно FeO (гематит), внутренний слой, прилегающий к металлу, – Fe2O3 (вюстит).

Что такое железная окалина

Рис. Железная окалина

На поверхности легированных сталей образуются сложные оксиды (NiO * Fe2O3, FeO * Cr2О3 и др.).

Acetyl

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

H +Li +K +Na +NH4 +Ba 2+Ca 2+Mg 2+Sr 2+Al 3+Cr 3+Fe 2+Fe 3+Ni 2+Co 2+Mn 2+Zn 2+Ag +Hg 2+Pb 2+Sn 2+Cu 2+
OH —РРРРРМНМННННННННННН
F —РМРРРМННММНННРРРРРНРР
Cl —РРРРРРРРРРРРРРРРРНРМРР
Br —РРРРРРРРРРРРРРРРРНММРР
I —РРРРРРРРРР?Р?РРРРНННМ?
S 2-МРРРРННННННННННН
HS —РРРРРРРРР?????Н???????
SO3 2-РРРРРННМН?Н?НН?ММН??
HSO3Р?РРРРРРР?????????????
SO4 2-РРРРРНМРНРРРРРРРРМНРР
HSO4РРРРРРРР??????????Н??
NO3РРРРРРРРРРРРРРРРРРРРР
NO2РРРРРРРРР????РМ??М????
PO4 3-РНРРННННННННННННННННН
CO3 2-РРРРРНННН??Н?ННННН?Н?Н
CH3COO —РРРРРРРРРРРРРРРРРРР
SiO3 2-ННРР?НННН??Н???НН??Н??
Читайте так же:
Реверс 3 х фазного двигателя схема
Растворимые (>1%)Нерастворимые (

Спасибо! Ваша заявка отправлена, преподаватель свяжется с вами в ближайшее время.

Вы можете также связаться с преподавателем напрямую:

Скопируйте эту ссылку, чтобы разместить результат запроса » » на другом сайте.

Изображение вещества/реакции можно сохранить или скопировать, кликнув по нему правой кнопкой мыши.

Если вы считаете, что результат запроса » » содержит ошибку, нажмите на кнопку «Отправить».

Этим вы поможете сделать сайт лучше.

К сожалению, регистрация на сайте пока недоступна.

На сайте есть сноски двух типов:

Подсказки — помогают вспомнить определения терминов или поясняют информацию, которая может быть сложна для начинающего.

Дополнительная информация — такие сноски содержат примечания или уточнения, выходящие за рамки базовой школьной химии, нужны для углубленного изучения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector