| Главная » Статьи » Общие |
Век железа продолжается и сегодня. Около 9/10 применяемых человечеством металлов и сплавов – это сплавы на основе железа. Железа плавится во всем мире примерно в 50 раз больше алюминия, не говоря уже об иных металлах. Разнообразные прокладки, фланцы ,тройники, переходы, заглушки и иные детали трубопроводного транспорта изготавливаются не из чистых металлов, а из сплавов металлов с неметаллами и металлами. С точки зрения химии и физики, металлы - это кристаллические структуры, где преобладает металлический тип межатомной связи, атомы легко отдают свои валентные электроны, превращаясь в положительные ионы. Происходит обобществление валентных электронов в объеме всего кристалла. Следствие этого - высокое координационное число и большая компактность кристаллических структур металлов. <br> Металлы в большинстве случаев, по сравнению с ковалентными кристаллами, имеют более низкие температуры плавления, испарения, модуль упругости. Металлические кристаллы более пластичны и менее тверды, чем ковалентные кристаллы. Виды сплавов для изготовления фланцев В сплавах, применяемых для производства фланцев, элементы могут различно взаимодействовать друг с другом, образуя различные по химическому составу, виду связи и построению кристаллические фазы. Принято выделять 2 основных вида кристаллическо-атомной структуры: промежуточные фазы (ПФ) и твердые растворы (ТР). Твердые растворы Твёрдые растворы - кристаллы с сохранением кристаллической симметрии 1-го (главного) элемента-растворителя. Если атомные радиусы атомов в смеси отличаются не больше, чем на 15% ( размерный фактор), возникают твердые растворы замещения ( ТРЗ). Атомы растворяемого вещества находятся в решетке растворяющего вещества статично и создают локальные деформации пространственной решетки растворителя. Образование твердых растворов приводит к уменьшению пластичности и росту прочности. Железо в альфа-фазе имеет безграничную растворительную способность с хромом Cr, а высокотемпературная фаза гамма-железа - с никелем. Многие твёрдые растворы замещения необычно ведут себя с изменением температуры: они способны находиться в упорядоченном состоянии (т. Н. "сверхструктура") тогда, когда при особых температурах (точках Курнакова) вместо статистического размещения разносортных атомов в узлах кристаллической решетки атомы одного и другого металла размещаются в совершенно определенном порядке. Примечательно то, что при этом многие характеристики изменяются скачкообразно, к примеру, при упорядочении растет твердость и прочность, снижается пластичность, что и принимают фланцы, произведенные из соответствующего сплава. Фланец (от нем. Flansch), обычно плоское кольцо или диск с равномерно расположенными отверстиями для болтов и шпилек, служащие для прочного и герметичного соединения труб, присоединения их к машинам, аппаратам и ёмкостям, для соединения валов и др. вращающихся деталей. Твердые растворы внедрения ( ТРВ) образуются в случае сплавления переходных металлов с неметаллами малого радиуса атомов - H, C, B, N. Кстати, сталь - сплав железа и углерода, в котором содержание углерода составляет от 0, 01 % до 2, 0 %. ТР внедрения всегда имеют ограниченную растворимость. Деформации кристаллической решетки больше, чем в случае ТР замещения, поэтому свойтва переменяются более резко ( повышается твердость и прочность, снижается вязкость и пластичность ). <br> Примером твердых растворов внедрения, позволяющих производить фланцы и прочие элементы трубопроводов, являются ТР углерода в гамма-фазе железа с гране-центрированной кубической симметрией (до 2, 14% по массе C), альфа-железо с объёмно-центрированной кубической симметрией почти не растворяет углерод C (до 0, 02% ). </p> <p> Необычно, что в сплаве трех элементов вероятно раствоорение путем и ТРЗ, и ТРВ: в сплаве Fe-Mn-C образуется ТР, где марганец растворяется путем замещения, а углерод - при помощи механизма внедрения. | |
Категория: Общие | Добавил: (17.11.2009)
| Автор: Оксана  
| |
| Просмотров: 380 |