Файл: Вакуумные прокатные станы..pdf

Г л а в а VI.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВАКУУМНЫХ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ

Для промышленного освоения нового метода обработки давле­ нием необходимо создание специального оборудования для пласти­ ческой деформации в условиях высоких температур и низких остаточных давлений.

Разработка совершенных конструкций вакуумных прокатных станов невозможна без проведения комплексных исследований особенностей высокотемпературной пластической деформации в условиях низких парциальных давлений активных газов.

Для конструирования вакуумных систем прокатных станов необходимо изучение состава остаточных газов в камерах на всех стадиях процесса деформации: при нагреве, деформации и охлаж­ дении металла.

Для определения мощности электродвигателя и проведения расчетов на прочность валков и других деталей станов требуются исследования показателей прокатки в вакууме и температурных условий процесса, в значительной мере отличающихся от соответ­ ствующих параметров и условий прокатки в воздушной среде.

1.МДСС-СПЕКТРОЖТРИЧЕОКИЙ АНАЛИЗ ГАЗОЗ ПРИ ПРОКАТКЕ

ВВАКУУМЕ

В литературе почти отсутствуют результаты анализа состава остаточных газов в вакуумных системах прокатных станов. Дан­ ные измерения парциальных давлений газов необходимы для рас­

С помощью кинофотоприставки возможна одновременная съемка показаний экрана индикатора, электронного секундомера, декатронов и устройства регистрации номера опыта. Максималь­ ная относительная ошибка прибора была равна ± 5 % .

При быстрых изменениях состава газов прибор работал в ре­ жиме непрерывной регистрации спектра масс со временем разре­ шения при киносъемке с экрана до 0,03 секи регистрацией времени съемки каждого спектра относительно начала изучаемого явления. Визуальное наблюдение спектра во время опытов велось постоянно.

ионизационных манометров и согласно исследованиям С. Дэш-

Анализ синтетических смесей газов (табл. 28) показал вполне удовлетворительную сходимость результатов. Максимальная от­

196

Для учета флуктуации при работе прибора, а также нестабиль­ ности работы электронного умножителя при каждом включении проводили калибровку по гелию.

В общем случае при изменении парциальных давлений газов корреляция между типом газа и массовым числом не всегда оче­ видна. Это в особенности справедливо для случая большой вели­ чины массы, когда приходится принимать во внимание несколько возможных фрагментов. Кроме того, молекулы газа, присутствуюющие в ионном источнике, всегда оказываются в той или иной сте­ пени диссоциированными, а возможно, и многократно ионизи­ рованными.

Наконец, следует принимать во внимание продукты реакций, которые могут протекать в самом ионном источнике.

Иногда в спектре масс наряду с соответствующими основными пиками появляются еще и так называемые гармоники. Например, при ионизации водяного пара возможно появление в различных

дают в спектре практически все значения масс, начиная с m = 12, при этом пик с максимальным значением ионного тока не обяза­ тельно должен соответствовать ионам первоначальной молекулы. Однако при неизменных условиях ионизации отношение интен­ сивности пиков различных фрагментов является постоянным. Если при этом фрагменты различного происхождения имеют ту же массу и накладываются на один пик спектра, то количественный анализ становится трудным.

Обычно встречаются газы N 2 и СО, имеющие одно и то же мас­ совое число 28.

Масс-спектрометр типа МСХ-ЗА, как и все обычные приборы для измерения парциальных давлений, не обладает таким раз­ решением (2300 м. е.), которое необходимо для разделения этих газов по дефекту массы. Поэтому при анализе принимались во вни­ мание фрагменты первоначальных молекул, интенсивности пиков которых при определенных условиях ионизации находились в по­ стоянном отношении.

Идентификация азота и окиси углерода производилась по фрагментам 1 4 N + и 1 2 С + с учетом вклада, вносимого фрагментами углеводородов.

197

Результаты расшифровки спектра масс остаточных газов до введения образца в нагревательную камеру приведены в табл. 29.

Ввиду большой трудности проведения калибровки по парам воды парциальное давление 1 8 Н 2 0 определяли с помощью равен­ ства

Множитель С имеет постоянное значение почти во всех случаях. Для проведения опытов были использованы сплавы на основе железа и никеля НЧ2, Н29К18, НИВО-3, химический состав кото­

198