Разделы сайта

Читаемое

Обновления Sep-2017

Промышленность Ижоры -->  Коррозионные свойства латуней 

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

СПЛАВЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ

К этой группе относятся сплавы никеля с хромом, а также более сложные сплавы с добавками железа, марганца, кремния, иногда молибдена, вольфрама и других элементов.

Сплавы сопротивления отличаются высоким удельным электросопротивлением, высокими механическими свойствами, высокой коррозионной стойкостью и жаропрочностью. Из этих сплавов изгоювляются полосы, ленты и проволока различных размеров.

Срок службы сплавов сопротивления зависит не только от температуры, но в значительной мере и от условий работы, т. е. от газовой среды и от футеровки, в контакте с которыми они находятся. Поэтому правильный выбор сплавов сопротивления для электронагрева с учетом указанных факторов обеспечивает максимальную продолжительность жизни этих сплавов.

В условиях воздушной атмосферы рекомендуется применять: а) нихромы - для рабочей температуры 1000-1200°; б) ферро-нихромы - для 800-1000°; в) железохромовые сплавы с алюминием типа кантал и мегапир для 1200-1300°.

С повышением содержания железа в ферронихромах жаростойкость их значительно снижается.

Обычные нихромы хорошо работают на нижнем пределе указанных температур. На высшем пределе можно работать лишь на облагороженных сплавах, содержащих добавки церия, тория или кальция.

В условиях водяного пара рекомендуется применять: а) нихромы для рабочей температуры 900-1100°; б) ферронихромы для 800-1000°. В этом случае повышенное содержание железа в ферронихромах также вредно, тем более, что диссоциирующий водяной пар разрушающе действует на данные сплавы.

В водородной атмосфере при отсутствии влаги и кислорода можно применять следующие сплавы: а) нихромы для 1100- 1300°; б) ферронихромы для 1000-1200°; в) железохромовые сплавы с алюминием для 1200-1400°; г) молибден до 2000°; д) чистый никель для 800-1000° и е) чистое железо для 900-1100°.

В атмосфере азота при рабочей температуре 1000-1200° хорошо стоят нихромы с минимальным содержанием железа. Сплавы, содержащие алюминий (мегапир, кантал) и железо, нестойки, так как в этих условиях легко образуют нитриды и разрушаются.

В атмосфере окиси углерода, углекислого газа и прочих углеводородов рекомендуется применять: а) нихромы для рабочей температуры 800-1000=; б) железохромовые спдавы с повышенным содержанием алюминия (во избежание науглероживания) для рабочей температуры 800-1000°.

В атмосфере сернистого laaa и сероводорода устойчивы ферронихромы с повышенным содержанием железа и железохромоалюминиевые сплавы при температуре 700-800° Чистые нихромы и ферронихромы, содержащие никель более ЗОо/о, з этих условиях нестойки.

В среде аммиака при рабочей температуре 800-1100° устойчивы чистые нихромы с максимальным содержанием никеля.

В атмосфере хлора, брома и др. для рабочей температуры 200-300° устойчивы чистые нихромы и особенно нихромы с повышенным содержанием кремния или молибдена. Сплавы, содержащие железо, в этом случае не применимы.

В контакте с шамотом, глиноземом и корундизом указанные сплавы работают очень хорошо. Там, где необходим контакт с эмалями, шлаками и стеклом, рекомендуется применять нихром (для 900-1100°) с минимальным содержанием железа и марганца.

В контакте с кизельг>рол1 при температуре 700-800° хо рошо работают ферронихромы с минимальным содержанием никеля и железохромоалюминие вые сплавы.

В контакте с асбестом нихромы нестойки, так как при высоких температурах металл быстро разрушается из-за образо вания силикатов хрома. В этих условиях нихромы стойки лишь при температурах до 400°.

Примеси 3 нихромах оказывают существенное влияние на их технологические свойства и жаростойкость.

Хром значительно повышает жаростойкость никеля. На рис. 403 показано влияние хрома на скорость окисления никеля при высоких температурах, откуда видно, что жаростойкость никеля под действием хрома резко возрастает.

Железо несколько снижает жаростойкость нихромов, но при этом значительно облегчает технологический процесс литья и об работку давлением этих сплавов.

Кремний в пределах 2-2,5Vo значительно улучшает жаростойкость нихромов.


io гот

Температура, °С

Рис. 403 Скорость окисления никеля и хромоникелевых сплавов при высоких температурах



Марганец незначительно снижает жаростойкость сплавов никеля с хромом.

Алюминий значительно улучшает жаростойкость нихромов, но при этом резко ухудшает обрабатываемость давлением этих сплавов.

Углерод во всех случаях оказывает отрицательное действие на нихромы. Образуя карбиды хрома, углерод снижает этим содержание хрома в твердом растворе, в связи с чем сни-кается жаростойкость и долговечность этих сплавов.

Примеси церия, кальция, тория и циркония являются исключительно полезными, так как они сильно повышают жаростойкость и долговечность данных сплавов.

Па рис. 404 и 405 показано влияние этих примесей на долговечность нихрома и феррохрома. Из рисунков видно, что долговечность нихромов под влиянием указанных примесей повышается в 8-10 раз. Долговечность характеризуется числом нагревов (2 мин. нагрев и 2 мин. охлаждение), после которых проволока перегорает.

Благоприятное действие примесей церия, кальция, тория и др.


о О.ог 0.04 0,06 0,08 OJO 0,f2 0,f4 O.fO Содержание добабон, %Гагомн1

0,5 f,0 f,5 2,0

Содержание добабак, % /агомн.1

Рис. 404. Влияние добавок на долговечность нихрома Х20Н80 при температуре 1050°

МОЖНО объяснить тем, что они, являясь энергичными раскис-лителями, способствуют полному раскислению нихромов, вследствие чего окислы по границам кристаллитов отсутствуют, что и предохраняет сплавы от интеркристаллической коррозии при высоких температурах.

Не исключено также, что указанные элементы, имеющие атомные объемы больше, чем молекулярный объем окислов никеля, препятствуют диффузии ионов металла на поверхность через окисел, чем и тормозят реакцию окисления.

/3500 : /2000


{ U.UV и,ио и.ив u,iu u.rtT UK ujt> i Содержание doOaSox, % /aroMnJ

0.d /,0 f.5 2.0 2,6

Содержание добаво/i, % /агамн!

Рис. 405. Влияние добавок на долговечность ферронихрома Х15Н60 при температуре 1050°

353.

Нихром Х20Н80

Химический состав и свойства сплава Х20Н80 см. табл. 350-

Химический состав иихрома Х20Н80 по ГОСТ 5632-51

Таблица 350

Химический состав, °/о

Марка

не более

Х20Н80

75,0-78,0

20-23

Остальное

0,15

1.5.

0,025

0,030



Механические и физические свойства нихрома Х20Н80

Наименование

Значение

Верхняя критическая точка, °С ... Плотность, г,/сж*..........

Коэффициент линейного расширения при 70-1000° С..........

Тепловое расширение, на 1°С мм/и .

Теплоемкость, кал!г-°С .......

Теплопроводность, кал/см-сек. °С . .

Электросопротивление, ом-мм 1м . .

Температурный коэффициент электросопротивления:

при 0-200° ..........

при 200-1000°.........

Модуль нормальной упругости, кг/мм

Предел прочности при растяжении, кг/мм ..............

То же...............

..............

Относительное удлинение, % . . . . То же ..............

..............

Относительноесужение, % .....

То же ........., , . . .

Предел текучести, кг/мм ......

Предел упругости, кг/мм

То же ...........- . .

Предел усталости, кг/мм ......

Твердость по Роквеллу, шкала В . .

То же ..............

CrpjKTypa..........

Магнитность............

Примечание

1400 8,4

17,6-10- 0,0145 0,107 0,034 1,15

0,00010 0,00005

21700

40 14,5

25-35 50 55 75 44 35 6-10 24 100 . 85 Однофазная Немагнитный

Максимально деформированный

Твердый

Мягкий

Твердый. Наклеп 52%

Полутвердый

Мягкий

Полутвердый

Мягкий

Твердый

Твердый

Мягкий

Твердый

Твердый

Полутвердый

Таблица 352

Технологические свойства и режимы обработки нихрома Х20Н80

Наименование

Значение

Примечание

Температура, °С:

литья .............

горячей обработки .......

отжига ............

1500 1200 850-900

Допускармая деформация, % ....

Суммарная

Максимальная рабочая температура, °С

1100

Флюс ...............

Стекло

Таблица 353

Изменение свойств нихрома Х20Н80 в зависимости от температуры

Температура °С

Удельное электросопротивление ом мм,м

Средний температурный коэффициент электросопротивления

Средний коэффициент линейного расширения

1,08

1,09

0,00008

12,9 10-

1,10

0,00010

13,8 10-

1,12

0,00011

14,5 10-

1,13

0,00011

14,9 10-

1,14

0,00010

15,2 10-

1,13

0,00008

15,6 10-е

1,13

0,00006

16 . 10-®

1,14

0,00006

16,4 . 10-

1,15

0,00007

16,9 10-

1000

1,16

0,00007

17,2 10-

Ферронихром Х15Н60

Химический состав и свойства ферронихрома XI5H60 см. табл. 354-360.



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

© 2003 - 2017 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка