Опишите промежуточное превращение в стали при охлаждении. Дайте характеристику верхнего и нижнего бейнита.
Превращение протикает при постоянной температуре, в результате образуется новое зерно, которое называется игольчатый троостит. Схема превращения
А
А
обогощ
«С» Фобеднен «С»
А
в Ц Бездифезионное
превращение
Fe→αFe
Аобедн «С» Дефуззионное превращение αFe→Ц =˃αFe насыщ
Смесь (αFe+Ц)- Бейнит
Особенности превращения: 1)Обогащенный углеродом А содержит концентрацию углерода выше, чем исходный А. 2)Обогащенный углеродом А чаще всего не распадается и остается Аост.
Виды зерен Бейнита: 1) Верхний Б. Образуется при темп-ре ниже П-ого превращения и имеет строение как у П. НВ-450. (Ф-ые пластины параллельны Ц-ным). 2)Нижний Б. Образуется при темп-ре немного выше мартенситного превращения. строение как у мартенсита НВ=550. Ц-ые пластины находятся внутри Ф-ных.
11. Дайте характеристику процессов: нагрева, выдержки и охлаждения.
Термическая обработка – совокупность операций теплового воздействия на материалы (главным образом металлы и сплавы) с целью изменения их структуры и свойств в нужном направлении. Заключается в нагреве до определенной температуры, выдержке при этой температуре и последующем охлаждении с заданной скоростью. При многих ТО сталь нагревают до температур, соответствующих существованию аустенита. При нагреве эвтектоидной стали (0,8%С) несколько выше критической точки Ас1 (7270С) перлит (ферритно-карбидная структура) превращается в аустенит. Механизм процесса превращения перлита в аустенит состоит в зарождении зерен аустенита и их росте. Зародыши аустенита образуются на границе раздела феррита и цементита. После исчезновения границ Ф и Ц, где зарождается аустенит, наблюдается только рост зерен аустенита без возникновения новых зародышей. Образовавшийся аустенит неоднороден по содержанию углерода. В процессе изотермической выдержке фиксируют начало и конец отдельных стадий превращения. При длительной выдержке при данной температуре происходит собирательная рекристаллизация, и зерно увеличивается.
При медленном охлаждении эвтектоидной стали, нагретой выше температуры Ас1, аустенит распадается на механическую смесь феррита и цементита, то есть образуется перлит. Повышая скорость охлаждения, т.е. увеличивая степень переохлаждения, можно изменить механизм и кинетику превращения и, соответственно, структуру и свойства продуктов распада. Процессы распада переохлажденного аустенита подразделяются на перлитное, промежуточное и мартенситное.
12. Дайте понятие о защитных атмосферах. Выберите химический состав защитной атмосферы.
Нагрев труб при термической обработке сопровождается окислением их поверхности, а также науглероживанием или обезуглероживанием. Эти процессы ведут к потерям металла (угар, травление или обточка), а в отдельных случаях становится невозможным получение труб с заданными свойствами. Для предотвращения или уменьшения этих явлений в нагревательных печах создают газовые защитные атмосферы. Защитные атмосферы необходимы в первую очередь при термообработке труб из высоколегированных сталей и сплавов. В качестве защитных атмосфер используют водород, аргон, диссоциированный аммиак и экзотермический газ. Состав защитной атмосферы зависит от материала трубы, режима термообработки, требований стандартов к составу, свойствам и качеству поверхности трубы. Типичной защитной атмосферой для отжига труб из углеродистых марок стали и стали 30ХГСА является экзотермический газ в состав, которого входят следующие компоненты: окись углерода-8...9%, углекислый газ-5...6,5%, водород-12...15%, кислород-0,01%; остальное азот. Этот состав генерируется вне печи при каталитическом сжигании природного газа с недостатком воздуха и последующей осушкой продуктов горения. Сырьем для приготовления экзотермического газа служит природный газ и сжиженные углеводороды (пропан, бутан и их смеси). Трубы с чистой наружной поверхностью из нержавеющих сталей аустенитного класса типа Х18Н10Т получают в атмосфере неочищенного богатого экзотермического газа, либо в атмосфере азотно-водородного защитного газа с дожиганием водорода. Известен способ получения защитной атмосферы для труб аустенитного класса путем каталитического окисления аммиака при интенсивной экзотермической реакции, протекающей в диффузионной области без затрат электрической энергии на диссоциацию аммиака.
13. Дайте классификацию нагревательных устройств. Опишите способы отопления.
Виды печей применяемые для термообработки.
1. Проходные секционные печи (скоростного нагрева) 2. Проходные печи с роликовым подом: а) открытого нагрева; б) с защитной атмосферой. 3. Проходные печи с шагающими балками. 4. Камерные печи с внешней механизацией открытого нагрева (садочные). 5. Колпаковые печи (для рулонов) 6. Проходные муфельные одно- и много- ниточные. 7. Электроконтактные 8. Индукционные (низкие или высокие частоты) 9. Вакуумные печи эл.сопротивления. На производстве чаще используют печи 1,2,3. Все эти печи разбиты на технологические зоны (нагрев, выдержка и охл-ие) Чаще всего обогреваюся природным газом.
14. Опишите оборудование для охлаждения нагретых изделий на примере трубного производства.
Для охлаждения труб в процессе термоупрочнения применяется механизированные ванны или водяные (воздушные) струйные устройства – спрееры. Чаще применяют для охлаждения труб спрееры - труба проходит через спреер, с определенной скоростью совершая поступательно-вращательные движения. Сперееры бывают непрерывного и периодического действия. Струйные устройства делятся на 1)Радиальные; 2) Осевые спрееры; 3)Тангенциальные и тангенциально-осевые: а)с цилиндрическими отверстиями; б)с овальным; в)с щелевыми. Наибольшее применение получили осевые спрееры с щелевыми соплами. Скорость охлаждения 40-1000С/сек для труд нефтяного сортамента,а для котельных скорость меньше 0,5-200С/сек. Механические ванны уступают в интенсивности охлаждения, но их используют для толсто стенных труб. Для ускорения охлаждения применяют погружение на определенную глубинную.