Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 2
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 62 63 64 65 66 67 68... 182 183 184
|
|
|
|
во. Окончательное содержание кислорода зависит от продолжительности стадии десорбции и стойкости материалов тигля. В описанном режиме можно снижать содержание кислорода до 0,002 % (по массе) (20 частиц на млн.). При отсутствии сильных нитридообразователей и тщательном отборе сырьевых материалов для основной шихты удаление азота происходит на стадии интенсивного "углеродного кипения"; затем интенсивность выхода азота снижается и достигает некоторого установившегося уровня. Растворимость азота в расплавах невелика, но суперсплавы часто содержат хром, алюминий, титан, ниобий и ванадий, эти элементы образуют стойкие нитриды и очень затрудняют удаление азота путем вакуумирования. Содержание азота в суперсплавах поддерживают на уровне, меньшем 0,009 % (по массе). Дальнейшее снижение этого уровня требует более длительных обработок, и это уже непрактично. Теоретическими расчетами показано, что сера не должна испаряться при вакуумировании. Ее устранения можно достигать через посредство летучих соединений, но реакции их образования идут чрезвычайно медленно. Повышение скорости десульфурации происходит при снижении содержания кислорода. Очень действенно применение извести (СаО), однако сильное сокращение долговечности огнеупоров, вторичное восстановление серы и наличие шлакового слоя, который является действенным барьером для рафинирования, делает такой способ десульфурации непривлекательным в условиях вакуумной индукционной плавки [4]. Эффективным средством удаления серы оказались добавки марганца и редких земель. Однако необходимо тщательно регулировать и снижать остаточную концентрацию этих элементов в сплаве, чтобы предотвратить их нежелательное влияние на горячую деформируемость или прочие механические свойства. Вакуумная индукционная плавка идеальна для удаления таких малых вредных примесей, как свинец, селен, медь, висмут и теллур, эти примеси обладают высоким давлением пара. Индукционное перемешивание выносит элементы, участвующие в реакциях, на поверхность раздела расплав—вакуум, где и могут происходить реакции рафинирования. К счастью, сравнительно высоким давлением паров отличается большинство малых вредных примесей, так что дистилляция по ним в условиях вакуумной плавки проходит успешно. Такие малые 130 примеси, как мышьяк, олово и сурьма, удалить вакуумирова-нием не удается, так что регулировать их содержание опять-таки приходится тщательным подбором шихтовых материалов. Постоянные неприятности возникают из-за попадания кислорода (или оксидов) в расплав вследствие его реакций с огнеупорной футеровкой печи. Металл, выплавляемый вакуумным индукционным методом, может захватывать значительное количество кислорода в результате диссоциации (разложения) огнеупоров. Затем этот кислород вступает в реакцию с активными элементами в расплаве и образует первичные оксидные включения. Один из подходов к снижению масштабов разложения огнеупоров и сопровождающего этот распад захвата кислорода и металлов жидким сплавом заключается в том, чтобы использовать самые стойкие из существующих огнеупоров. Однако и у самых стойких есть свои недостатки. Поэтому практически во всех плавильных установках в качестве огнеупоров продолжают использовать М§0, Zr02, а12Оэ и их смеси. Единственным "решением" этой проблемы сегодня является следование наиболее удачной и успешной практике. Это значит, что надо сводить к минимуму длительность контакта с расплавленным металлом при высоких температурах, избегать присутствия коррозионно-активных слоев и пленок, пользоваться плотными кирпичными кладками и тщательно выбирать огнеупоры только высокого качества и высокой плотности. Плавка в электропечах Оборудование и процедуры. Выплавка с помощью электрических печей представляет собой основной метод производства нержавеющих и специальных легированных сталей, а также отдельных суперсплавов. Используя некоторые виды лома и сырьевых материалов, при такой выплавке получают высококачественную продукцию. Печь состоит из огнеупорной оболочки, в которую загружают шихту; последнюю нагревают с помощью электрической дуги, возникающей между шихтой и графитовыми электродами. Добавляют флюсы, чтобы удалять примеси и восстанавливать легирующие элементы в жидком шлаке, покрывающем ванну. Примеси выводят в виде газов или с жидким шлаком. Расплавленный металл разливают в слитки, предназначенные для последующей обработки давле-5'131
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 62 63 64 65 66 67 68... 182 183 184
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
