Файл: Эстрин, Б. М. Производство и применение контролируемых атмосфер (при термической обработке стали).pdf

Мпкротвердость у поверхности (трубы размером 20— 45X2—2,5 мм после термической обработки в защитной атмосфере) незначительно снизилась, что объясняется частичным обезуглероживанием на глубину до 0,2 мм.

Механические испытания труб на растяжении после термической обработки в защитной атмосфере и на воз­ духе проводили по ГОСТ 10006—62, а ударную вязкость и относительное удлинение определяли по ГОСТ 10705—63.

Как видно из рис. 108, предел прочности испытывае­ мых образцов был практически одинаков. Относительное же удлинение оказалось выше у труб, подвергнутых тер­ мической обработке в защитной атмосфере.

Установлено, что технологические свойства труб (ис­ пытание на сплющивание и раздачу) после термической обработки в защитной атмосфере выше, чем после тер­ мической обработки в воздухе (табл.29).

Г л а в а XX

СВЕТЛЫЙ ОТЖИГ СВАРНЫХ ТРУБ ИЗ СТАЛИ 1Х18Н10Т

Известны тенденции роста потребления сварных труб в мировой практике благодаря значительной экономиче­ ской рентабельности, которая особенно ощутима при вы-

333

пуске труб, изготовленных из нержавеющих и жаростой­ ких сталей п сплавов.

Необходимым условием при этом является термиче­ ская обработка, позволяющая улучшить структуру ме­ талла шва п, таким образом, существенно повысить ком­ плекс механических показателей, а также сопротивляе­

нально осуществлять термическую обработку в защитной среде.

Как отмечено выше, в качестве защитной среды при термической обработке стали 1Х18Н10Т применяют во­

Х18Н10Т, исследовали описанную ранее технологию светлого отжига, основанную на свойстве водяного пара

леродный, кислородный и азотный потенциалы диссо­ циированного аммиака, поддерживалось в пределах 1300—2600. В отжигах по старой технологии этот пока­ затель находился на уровне 35000.

Коррозионное испытание образцов после термообра­ ботки проводилось по методу A M с провоцирующим от­ пуском по ГОСТ 6032—58 (см. ниже).

334

Распределение азота-по глубине выявляли послойным химическим анализом. Заданный уровень рн „/рн ,о полу­ чали дозированным увлажнением сухого газа.

В качестве защитной атмосферы применяли диссоци­ ированный аммиак, осушенный до влажности, соответст­

Первую группу образцов отжигали по технологии, предусматривающей нагрев и выдержку в сухом газе, вторую — в диссоциированном аммиаке по новой техно­ логии (нагрев и выдержка — в увлажненном тазе, ох­ лаждение — в сухом).

Результаты исследований образцов этих двух групп позволяют выявить влияние газового" режима на корро­ зионную стойкость стали Х18Н10Т при длительном от­

держании остаточного аммиака =£^10~3% коррозионного слоя не обнаружено. Поверхность при этом не имела цветов побежалости. Науглероживания также не наблю­ далось.

В то же время образцы, обработанные в газовой ат­ мосфере, характеризуемой соотношением рн „/рн „о> рав­ ным примерно 3,5 - Ю - 4 (остальные условия термической обработки аналогичны), отличались глубиной коррозион­ ного слоя, равной 50—85 мкм. Науглероживание и азо­ тирование наблюдались на всей глубине коррозионного слоя.

Эти показатели зафиксированы на наружной и внут­ ренней поверхностях образцов.

РЕЗУЛЬТАТЫ МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ

На микрошлифе азотированный слой состоит из мел­ кодисперсных нитридов (присутствуют как на наруж­ ной, так и на внутренней поверхности трубы). Нитриды распределены равномерно по всему зерну, однако в не­ которых случаях они выделяются строго по границам зерен, что хорошо позволяет выделить границу зерна на

335

Г л а в а X X I

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТЫ С КОНТРОЛИРУЕМЫМИ АТМОСФЕРАМИ

Производство и применение контролируемых сред в печах связано с использованием горючих газов, способ­ ных образовать взрывчатые смеси с воздухом. Кроме то­ го, присутствие в воздухе даже незначительного коли­ чества таких газов, как окись углерода и аммиак, вызы­ вает удушье и отравление обслуживающего персонала.

Взрывоопасными следует считать те защитные

взрывчатые смеси.

Защитные атмосферы, содержащие 5% горючих ком­ понентов, не горят и с воздухом взрывчатых смесей не образуют. Их можно отнести к инертным газам.

При большем содержании горючих защитный газ

смеси, а для газа, содержащего 27% горючих, этот пре­ дел расширяется (26—80% воздуха в смеси). Эти пре­ делы легко установить при любой защитной атмосфере, зная характеристику отдельных газовых компонентов (табл.30).

Из табл. 30 видно, что водород и эндотермический газ (содержащий 40% Н 2 и 20%) N2 ) являются наиболее взрывоопасными защитными средами.

Универсальным и наиболее надежным способом еле- - дует считать продувку печей инертным газом (не содер­ жащим кислорода и горючих компонентов).

При этом перед вводом защитного газа в печь ее продувают инертным газом до тех пор, пока в смеси, по­ кидающей печь, содержание кислорода станет ^0,5%- При отключении подачи защитного газа печь также продувается инертным газом до тех пор, пока содержа­

ние горючих компонентов в смеси не станет ^ 3 % -

Инертный газ приготовляют в специальной газопри­ готовительной установке сжиганием природного (или .

337