1 – тынық болаттағы оттегі мөлшері;
2 – жартылай тынық болаттағы оттегі мөлшері;
3 – қайнау болатындағы оттегі мөлшері;
4 – балқыманы оттегісіздендіру алдындағы оттегі мөлшері;
5 – көміртегімен тепе–теңдегі оттегі мөлшері
2.8–сурет – Оттегісіздендірілген болаттың тотығу деңгейі
Сонымен, қорытылған болат оттегісіздендіріліп, еріген оттегі активтілігі керекті деңгейге дейін төмендейді.
Оттегісіздендіргіш элементтің негізгі қасиеті. Оттегісіздендіргіш элементтің маңызды қасиеттеріне, оның оттегісіздендірушілік қабілеті, сулфидтүзгіш, нитридтүзгіш және болат түйіршіктерін кішірейту бейімділіктері жатады. Берілген температурада оттегі мөлшерімен тепе–теңдік күйдегі оттегісіздендіруші элементтің концентрациясын, оның оттегісіздендірушілік қабілеті дейді. Элементтің оттегісіздендірушілік қабілеті температураға байланысты өзгереді. Сондықтан элементтердің оттегісіздендірушілік қабілетін салыстыру үшін 1600ºС–дағы шамасы алынады. Элементтің белгілі мөлшерімен тепе–теңдіктегі оттегінің қалдық концентрациясы неғұрлым төмен болса, соғұрлым элементтердің оттегісіздендірушілік қабілеті жоғары (2.9–сурет) [4].
Балқыманы оттегісіздендірудің жалпы реакциясын төмендегідей жазуға болады
m[R]+n[O]=(RmOn), (2.78)
мұндағы R – оттегісіздендіруші элементтің шартты белгісі.
Реакцияның тепе–теңдік константасы
KR=/ (2.79)
Балқыманы оттегісіздендіру үрдісіндегі оттегісіздендіруші элемент пен оттегінің мөлшері аз болғандықтан, a[R]≈[R], a[O]≈[O] десек, онда
KR≈/[R]m[O]n (2.80)
Реакция нәтижесінде таза оксид RmOn түзілсе, a(RnOn)=1, сонда
KR≈1/[R]m[O]n (2.81)
Оттегісіздендіруші элементтер сульфидтүpгіш бейімділігі бойынша басқаша қатар құрады. Мысалы, әлсіз оттегісіздендіруші элемент болып есептелінетін Mn, сульфидтүзу бейімділігі бойынша алдыңғы орынның бірінде. Al, Ca, Mg әсіресе сирек жерлік металдар: La, Ce, Pr, Nd және т.б. күшті сульфидтүзгіш элементтер болып саналады.
Нитридтүзу бейімділігі бойынша оттегіздендіруші элементтерді мына ретпен орналастыруаға болады: Zr, Ti, Al, Si, V.
Болаттың ұсақ түйіршікті болуы, әсіресе термиялық өңделетін бұйым мен бөлшек үшін, аса маңызды. Болат түйіршігінің ұсақтылығымен қатар тұрақтылығы жоғары болуы керек. Осы қабілеттері бойынша элементтерді мына ретке орналастыруға болады: Ti, Al, V, Zr, Si.
Достарыңызбен бөлісу: |