Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 [ 65 ] 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103

жаростойкость, коррозионную стойкость, износостойкость и твердость.

Поверхностное насыщение стали металлами, а также такими элементами, как кремний и бор, можно проводить при 900-1050 °С упаковкой изделий в соответствующие порошкообразные смеси (обычно ферросплавы и 0,5-5 % NH4CI), погружением их в расплавленный металл, если диффундирующий элемент имеет невысокую температуру плавления (например, цинк и алюминий), ьли насыщением из газовой среды. При газовом методе чаще применяют летучие хлористые соединения металлов (AlCIa, CrClg, SiCi и т. д.), образующиеся при воздействии хлора (или хлористого водорода) иа металлы или их сплавы (ферросплавы) с железом при высоких температурах. Хлориды взаимодействуют с железом, и выделяющийся в атомарном состоянии ;-.!.;--талл диффундирует в железо. Насыщение металлами (например, хромом) проводят и путем испарения диффундирующего элемента в вакууме. Продолжительность процесса обычно 6-12 ч.

Алитирование. Алитированием называется насыщение поверхности стали алюминием. В результате алитирования сталь приобретает высокую окалиностойкость (до 850- 900 °С), так как в процессе нагрева на поверхности алитированных изделий образуется плотная пленка оксида алюминия AlgOg, предохраняющая металл от окисления. Алитированный слой обладает также хорошим сопротивлением коррозии в некоторых средах.

Алитированный слой представляет собой твердый раствор алюминия в а-железе. Концентрация алюминия в поверхностной части слоя составляет примерно 40 %; толщина 0,2-1,0 мм.

Алитированию подвергают детали газогенераторных машин, чехлы термопар, детали разливочных ковшей, клапаны и другие детали, работающие при высоких температурах.

Хромирование стали. Хромирование, т.е. насыщение поверхности стальных изделий хромом, обеспечивает повышенную устойчивость против газовой коррозии (окалиностойкость) до 800 °С, высокую коррозионную стойкость в таких средах, как вода, морская вода и азотная кислота. Хромирование

высокоуглеродистых сталей повышает твердость и износостойкость.

Дн(3}фузиоиный слой, получаемый при хромировании технического железа, состоит из раствора хрома в а-железе. При хро.миро.вании стали слой состоит из карбидов хрома (Сг, Fe)7 Сд, (Сг, Fe).3 Cg. Твердость хромированного слоя, полученного хромированием железа, соста.вляет НУ 250-300, а стали HV 1200-1300. Толщина слоя не превышает 0,10-0,20 мм.

Хромированию подвергают детали паросило.вого оборудования, паро.водякой арматуры, клапанов, .вентилей, патрубков, а также деталей, работающих на износ в агрессивных средах.

Разработана технология глубокого вакуумного хромирования ЛКСГГО.ВОЙ кизкоуглеродистой стали. Вакуумному хромированию на металлургических заводах подвергают также заготовки с последующей прокаткой их на листы и трубы.

Цинкование, т.е. насыщение поверхностного слоя цинком для повышения коррозионной стойкости стали в атмосфере, пресной воде, бензине и некоторых других средах. Слой состоит из химических соединений FeZn,, FeZng, к сердцевине прилегает а-фаза (т.вердый расг.вор цинка в а-железе). На металлургических за.водах цинкованию подвергают тонкие листы, трубы, проволоку и готовые изделия (.втулки, фитинги и т. д.).

Силицирование. Силицированием называется насыщение поверхности стали (чугуна) к р е м к и е м. В результате силициро-вания сталь приобретает высокую коррозионную стойкость в морской воде, в азотной, серной и соляной кислотах и несколько повышенную устойчивость против износа.

Силицированный слой представляет собой твердый раст.вор кремния в а-железе. Силицированный слой обладает по.вышенной пористостью.

Силицироваиию подвергают детали, применяемые в оборудо.ваиии химической, бумажной, нефтяной промышленности (валики насосов, трубопро.воды, арматура, гайки, болты и т. д.).

Борирование, т. е. насыщение поверхностного слоя бором, создает вы-

сокую твердость (HV 1800-2000), износостойкость и устойчивость против коррозии в различных средах.

Борироваикый слой на поверхности состоит из борида FeB и ниже из борида FcgB и а-твердого раствора.

Борирование применяют для повышения износостойкости втулок грязевых нефтяных насосов, вытяжных, гибочных и формовочных штампов, деталей пресс-форм, машин для литья под давлением и др. Стойкость указанных деталей после борирования возрастает в 2-6 раз.

Глава КОНСТРУКЦИОННЫЕ СТАЛИ

Конструкционными называют стали, применяемые для изготовления деталей машин и механизмов, конструкций и сооружений. Эти стали могут быть как углеродистыми, так и легированными. Содержание углерода в сталях этой группы не превышает 0,5-0,6 %.

Конструкционные стали, кроме комплекса высоких механических свойств (а, Оо.г, б, гр, KCU, НВ), определяемых при стандартных испытаниях, характеризующих свойства материала, должны иметь и высокую конструктивную прочность, т. е. прочность, которая находится в наибольшем соответствии со служебными свойствами данного изделия. К свойствам, определяющим надежность материала против внезапных разрушений, относятся йр, Кю, температура порога хладноломкости, а долговечность изделия определяется сопротивлением усталости, коррозии и износу.

Конструкционная сталь должна обладать и хорошими технологическими свойствами - легко обрабатываться давлением (прокатка, ковка, штамповка) и резанием, хорошо свариваться, максимально прокаливаться и иметь малую склонность к деформации и трещинообразованию при закалке и др.

Конструкционные стали поставляют в виде заготовок и сортовой горячекатаной, калиброванной и шлифованной стали, в виде листов, полос, фасонных про-