Обезуглероживание

редактировать

Обезуглероживание (или обезуглероживание ) - это процесс, противоположный науглероживанию, а именно уменьшение содержания углерода.

Этот термин обычно используется в металлургии, описывая снижение содержания углерода в металлах (обычно стали ). Обезуглероживание происходит, когда металл нагревается до температур 700 ° C или выше, когда углерод в металле реагирует с газами, содержащими кислород или водород. Удаление углерода удаляет твердые карбидные фазы, что приводит к размягчению металла, прежде всего на поверхностях, которые контактируют с обезуглероживающим газом.

Обезуглероживание может быть как полезным, так и вредным, в зависимости от области применения, для которой будет использоваться металл. Таким образом, это либо что-то, что может быть сделано намеренно в качестве этапа производственного процесса, либо что-то, что происходит как побочный эффект процесса (например, прокатка ), и это должно быть предотвращено или позже отменено (например, как через стадию науглероживания).

Механизм обезуглероживания можно описать как три отдельных события: реакция на поверхности стали, межузельная диффузия атомов углерода и растворение карбидов в стали.

Содержание

  • 1 Химические реакции
  • 2 Электротехническая сталь
  • 3 Нержавеющая сталь
  • 4 В качестве побочного эффекта
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

Химические реакции

Наиболее распространенные реакции следующие:

C + CO 2 ↽ - - ⇀ 2 CO {\ displaystyle {\ ce {C + CO2 <=>2CO}}}{\displaystyle {\ce {C + CO2 <=>2CO}}}

также называется реакцией Будуара

C + H 2 O ↽ - - ⇀ CO + H 2 {\ displaystyle {\ ce {C + H2O <=>CO + H2}}}{\displaystyle {\ce {C + H2O <=>CO + H2}}}
C + 2 H 2 ↽ - - ⇀ CH 4 {\ displaystyle {\ ce {C + 2H2 <=>CH4}}}{\displaystyle {\ce {C + 2H2 <=>CH4}}}

Другие реакции:

C + 1 2 O 2 ⟶ CO {\ displaystyle {\ ce {C + 1 / 2O2 ->CO}}}{\displaystyle {\ce {C + 1/2O2 ->CO}}}
C + O 2 ⟶ CO 2 {\ displaystyle {\ ce {C + O2 ->CO2}}}{\displaystyle {\ce {C + O2 ->CO2}}}
C + FeO ⟶ CO + Fe {\ displaystyle {\ ce {C + FeO ->CO + Fe}}}{\displaystyle {\ce {C + FeO ->CO + Fe}} }

Электротехническая сталь

Электротехническая сталь - один из материалов, в производстве которого используется обезуглероживание. Чтобы атмосферные газы не вступали в реакцию с самим металлом, электротехническую сталь отжигают в атмосфере азота, водорода и водяного пара <47.>, где окисление железа специально предотвращается за счет соотношения водорода и водяного пара, так что единственным реагирующим веществом является углерод, превращающийся в оксид углерода.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь содержит присадки, которые сильно окисляются, такие как хром и молибден. Такие стали можно обезуглероживать только в результате реакции с сухим водородом, который не содержит воды, в отличие от влажного водорода, который производится с добавлением воды и в противном случае может использоваться для обезуглероживания.

В качестве побочного эффекта.

Случайное обезуглероживание может отрицательно сказаться на свойствах поверхности изделий (где желательно содержание углерода), если оно выполняется во время термообработки, или после прокатки или ковки, поскольку материал подвергается воздействию только на определенную глубину. по температуре и продолжительности нагрева. Этого можно избежать, используя инертную атмосферу или атмосферу пониженного давления, применяя резистивный нагрев на короткое время, ограничивая время, в течение которого материал находится под сильным нагревом, как это делается в печь с шагающими балками или восстановительное науглероживание, в котором используется углеводородная атмосфера для переноса углерода на поверхность материала во время отжига. Обезуглероженный поверхностный материал также можно удалить с помощью измельчения.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-17 10:40:23
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте