Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Температура плавления сталь

Температура плавления стали

Сталь – углеродистый сплав железа с примесью дополнительных компонентов. Температура её плавления колеблется в пределах 1450-1520 °C. Этот показатель зависит от состава стали, поскольку он может иметь массу отличий в зависимости от процентного соотношения её элементов. Так, если в стали присутствуют легирующие вещества, то доля железа должна в ней составлять не менее 45%. Что касается углерода, то различают низко-, средне- и высокоуглеродистую сталь.

Нельзя сказать, что у определённого вида стали есть фиксированный показатель температуры плавления. Это прерогатива чистых металлов. Большая часть стальных сплавов плавится именно в температурном интервале.

Есть солидус и ликвидус. Первый представляет собой температурный показатель, при котором сталь полностью обретает твёрдое состояние. Второй – когда она пребывает в расплавленном виде. У металлов, в которых отсутствуют примеси, они совпадают. У стали же отличаются.

Температура ликвидуса определяется исходя непосредственно из химического состава стали. Степень воздействия того или иного элемента на процесс плавления и последующую кристаллизацию устанавливается на основании диаграмм, отражающих состояние каждого компонента в отдельности. Расчёт солидуса и ликвидуса также производят с учётом аддитивности влияния прочих компонентов, присутствующих в сплаве, на значение данных величин.

mfina.ru

Температура плавления и основные свойства железа, классификация металлов

Металлы плавятся, как правило, при очень высокой температуре, которая может достигать более 3 тыс. градусов. Хотя некоторые из них можно расплавить в домашних условиях, например, свинец или олово. А вот ртуть плавят при температуре минус 39 градусов. В домашних условиях этого добиться не удастся. Температура плавления — это один из важных показателей производства не только самого металла, но и его сплавов. Выплавляя сырье, специалисты учитывают и другие физические и химические свойства руды и металла.

Железо и его свойства

Железо — это химический элемент, который в таблице Менделеева находится под номером 26. Это один из самых распространенных элементов во всей Солнечной системе. Согласно материалам исследований, в составе ядра Земли находится примерно 79−85% этого вещества. В земной коре его тоже присутствует большое количество, но оно уступает алюминию.

В чистом виде металл имеет белый цвет с чуть серебристым оттенком. Он пластичен, но имеющиеся в нем примеси могут определять его физические свойства. Реагирует на магнит.

Железо присутствует в воде. В речных водах его концентрация равна примерно 2 мг/л металла. В морской воде его содержание может быть ниже в сто или даже тысячу раз.

Оксид железа — это основная форма, добыча которой осуществляется и которая находится в природе. Оксидное железо может располагаться в самой верхней части земной коры и быть составляющей осадочных образований.

Элемент, находящийся на двадцать шестом месте в таблице Менделеева, может иметь несколько степеней окисления. Именно они определяют его геохимическую особенность нахождения в определенной среде. В ядре Земли металл присутствует в нейтральной форме.

Добыча полезных ископаемых

Руд, в которых присутствует железо, существует несколько. Однако, в качестве сырья для производства железа в промышленности используют в основном следующие:

• магнезитовую руду;
• гетитовую руду;
• гематитовую руду.

А также часто встречаются такие разновидности руды:

• леллингит;
• сидерит;
• марказит;
• ильменит;
• ярозит.

Существует еще минерал под названием мелантерит. Его используют преимущественно в фармацевтической промышленности. Из себя он представляет зелёного цвета хрупкие кристаллы, в которых присутствует стеклянный блеск. Из него производят лекарственные препараты, в составе которых имеется ферум.

Основным месторождением этого металла является Южная Америка, а именно Бразилия.

Плавление железа и необходимая температура

Точкой плавления металла называют такую минимальную температуру, при которой он переходит из твердого состояния в жидкое. При этом в объеме он практически остается неизменным.

Металл могут производить из руды различными способами, но самый основной из них — это доменный. Помимо доменного, используют еще выплавку железа при помощи обжига измельченной руды с примесью глины. Из полученной смеси формируют окатыши, которые обрабатываются в печи с последующим восстановлением водородом. Далее плавление железа осуществляется в электрической печи.

Температура плавления железа весьма высока. Для технически чистого элемента она составляет +1539 °C. В этом веществе присутствует примесь — Сера, которую можно извлечь лишь в жидком виде. Без примесей чистый материал получают при электролизе солей металла.

Классификация металлов по температуре плавления

Разные металлы могут переходить в жидкое состояние при разной температуре. Вследствие этого выделяют определённую классификацию. Их делят следующим образом:

1. Легкоплавкие — те элементы, которые могут становиться жидкими уже при температуре ниже 600 градусов. К ним относят цинк, олово, свинец и пр. Их можно расплавить даже в домашних условиях — просто нужно разогреть при помощи плиты или паяльника. Такие виды нашли применение в технике и электронике. Они используются для соединения элементов из металла и движения электрического тока. Олово плавится при 232 градусах, а цинк — при 419 градусах.
2. Среднеплавкие — элементы, которые начинают расплавляться при температуре от шестисот до тысячи шестисот градусов. Эти элементы используют по большей части для строительных элементов и металлоконструкций, то есть при создании арматур, плит и строительных блоков. В эту группу входят: железо, медь, алюминий. Температура плавления алюминия сравнительно низка и составляет 660 градусов. А вот железо начинает переходить в жидкое состояние лишь при температуре 1539 градусов. Это один из самых распространенных металлов, используемых в промышленности, особенно в автомобильной. Однако железо подвержено коррозии, то есть ржавчине, поэтому ему требуется специальная поверхностная обработка. Его необходимо покрывать краской или олифой, и не допускать попадание влаги.
3. Тугоплавкие — это такие материалы, которые расплавляются и становятся жидкими при температуре выше 1600 градусов. В эту группу относят вольфрам, титан, платину, хром и т. п. Они используются в ядерной промышленности и для некоторых машинных деталей. Они могут применяться для расплавки других металлов, изготовления высоковольтных проводов или проволоки. Платину можно расплавить при 1769 градусах, а вольфрам — при 3420 °C.

Единственный элемент, который при обычных условиях находится в жидком состоянии — это ртуть. Температура его плавления составляет минус 39 градусов и его пары являются ядовитыми, поэтому его используют только в лабораториях и закрытых ёмкостях.

tokar.guru

Температура - плавление - сталь

Температура - плавление - сталь

Cтраница 3

В затвердевающей ванне всегда существуют совместно жидкий и твердый металлы. Скорость диффузии водорода при температуре плавления стали велика, и водород быстро перераспределяется между кристаллами и жидким металлом, в результате чего в жидкой ванне накапливается водород, часть которого непрерывно удаляется через жидкий шлак в виде пузырьков.  [32]

Твердая фаза с содержанием углерода менее 2 14 %, соответствующая сталям, описывается областью диаграммы AGSE и представляет однородный твердый раствор аустенит. Из диаграммы следует, что температура плавления сталей ( линия АЕ) зависит от их состава, то есть содержания углерода.  [33]

Ко второй группе относятся стеллиты - сплавы на Со-Сг - основе с W. Эти сплавы обладают температурой плавления, подобной температурам плавления сталей высокой твердостью, износоустойчивостью и красностойкостью.  [34]

Ко второй группе относятся стеллиты сплавы на Со-Сг - основе с W. Эти сплавы обладают температурой плавления, подобной температурам плавления сталей высокой твердостью, износоустойчивостью и красностойкостью.  [35]

Сталь заливают при более высокой температуре, чем серый чугун, так как чугун плавится при 1150 - 1200 С, а сталь при более высокой температуре ( 1480 - 1520 С) и имеет худшую жидкотеку-честь. Температура заливки для толстостенных отливок должна быть на 50 С выше температуры плавления стали, а для тонкостенных - на 80 С. Качество отливок существенно зависит от температуры заливки, поэтому ее контролируют термопарами погружения или оптическими пирометрами.  [36]

Структура и фазовый состав железоуглеродистых сплавов определяются содержанием в них углерода. Состояние сплавов железа с углеродом при различных температурах ( вплоть до температуры плавления сталей приблизительно 1600 С) и в диапазоне содержания углерода до 6 % описывается диаграммой, приводимой, как правило, в учебниках по металловедению. Для различных областей диаграммы характерно существование различных фаз и структур.  [37]

Всем вышеуказанным требованиям полностью удовлетворяют только низкоуглеродистые конструкционные и низколегированные стали. Окислы железа плавятся при температуре 1420 С, в то время как температура плавления стали составляет примерно 1500 С.  [38]

Таким образом, температура выпускаемого металла зависит от температуры его плавления и от степени его перегрева выше этой температуры. Присутствие стали в шихте ведет к повышению температуры выплавляемого чугуна, поскольку температура плавления стали значительно выше.  [39]

Повышение содержания закиси марганца во флюсе способствует уменьшению склонности сварных швов к горячим трещинам и порообразованию. Большое влияние на свойства сварных швов оказывает также, вязкость флюсов при температуре плавления стали. Снижение вязкости флюса, ведущее к снижению содержания дисперсных силикатных включений в шве и повышению его качества, достигается добавками при выплавке флюса плавикового шпата.  [40]

Неоднородность стали в слитках ло химическому составу, механическим свойствам и характеру кристаллизации обусловлена избирательным процессом затвердевания стали, меньшей растворимостью в ней примесей с понижением температуры и всплыванием жидкости вследствие обогащения ее примесями ( углерод, фосфор, сера), снижающими удельный вес жидкой стали. При формировании слитка сначала затвердевают кристаллы, содержащие наименьшее количество примесей, понижающих температуру плавления стали, а остающаяся жидкая сталь, называемая маточным раствором, все более обогащается этими примесями. Такое явление называется избирательной кристаллизацией. В результате избирательной кристаллизации слиток получается неоднородным по химическому составу.  [41]

Приспособления из графитовых и угольных пластин удобны тем, что материал, из которого они сделаны, не подвергается короблению, легко обрабатывается. Однако при пайке стальных деталей возможно их науглероживание, в результате чего резко падает температура плавления стали и отдельные участки деталей оплавляются.  [43]

Приспособления из графитовых и угольных пластин не подвергаются короблению, эти материалы легко обрабатываются. Однако при пайке стальных деталей возможно их науглероживание, в результате чего резко падает температура плавления стали и отдельные участки деталей оплавляются. Процесс науглероживания идет особенно интенсивно при пайке в вакууме. Науглероживание исключается, если на поверхность графита или угля положить тонкую асбестовую прокладку.  [44]

На рис. 7.4 показаны температурные зависимости вязкости ряда флюсов. Эти флюсы заметно отличаются как по характеру изменения вязкости, так и по абсолютному ее значению при температуре плавления стали. Наиболее длинным является флюс АН-8, а наиболее коротким - АНФ-1П. Флюс АН-8 расплавляется при самой низкой температуре, затем идут флюсы АН-22 и АН-348-А.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Температура - плавление - сталь

Сопротивление деформации зависит от температуры: и с понижением оно увеличивается. Верхний предел температуры деформации определяется температурой перегрева и пережога стали, которая на 100 - 200 град ниже температуры плавления стали, и кривой пластичности стали. Она должна быть выше температуры рекристаллизации, так как при снижении температуры происходит упрочнение стали и рост сопротивления деформации. Для однофазных феррит-ных сталей, рекомендуется оканчивать прокатку при пониженных температурах, чтобы обеспечить мелкую и равномерную структуру, хотя при этом и возрастает сопротивление деформации.При этом скорости проскальзывания тел качения по битовым дорожкам цапфы, а также друг относительно друга из-за отсутствия сепараторов достигают 0 5 - 5 м / с. Высокие удельные: нагрузки и скорости скольжения обусловливают повышенную теплонапряженность трения, в связи с чем поверхностные температуры в металле могут достигать температур плавления стали.Распределение температур. Сопоставление температурных полей, которые проходят через точки, лежащие на осях у 0 и у I, показывает, что точки на оси шва имеют более высокую температуру. Максимальное значение температуры в точке у 1 см достигается в момент времени, когда от окажется на 1 см позади дуги; Приняв температуру плавления стали 1520 СС, можно по графику оценить длину сварочной ванны, которая в данном случае равна 20 мм.Максимальная температура отрывающихся частиц определяется температурой плавления материала. В случае трения или соударения деталей из стали друг с другом или с материалами с более высокой температурой плавления максимальная температура отрывающихся частиц определяется температурой плавления стали или окислов железа.Хром относится к группе элементов ферритизаторов, суживающих температурную область существования аустенита в сплаве железо-углерод. При высоком содержании хрома ( свыше 12 %) в низкоуглеродистой стали последняя приобретает практически устойчивую ферритную структуру, сохраняющуюся при всех температурах - от низких до температуры плавления стали. Такие стали называются ферритными сталями.Диаграмма затвердевания шлаков. Весьма важны физические свойства шлака. Температура плавления шлака, как показывает опыт, должна находиться в пределах 1100 - 1200 С. При температуре плавления стали 1400 - 1500 С шлак должен обладать малой вязкостью, большой подвижностью и жидкотекучестью, что важно для правильного формирования сварного шва. Существенное значение имеет характер затвердевания расплавленного шлака. Шлаки не имеют строго определенной температуры плавления. При повышении температуры вязкость шлака постепенно падает, а при понижении возрастает.

www.ai08.org

Температура плавления стали

Прежде чем говорить о сталях, давайте определимся с физическим смыслом самой категории температура плавления. В научно-производственной сфере это понятие используется еще и как температура отвердевания. Физический смысл данной категории состоит в том, что эта температура показывает, при каком ее значении происходит смена агрегатного состояния вещества, то есть его переход из жидкого в твердое состояние. В самой же точке температурного перехода вещество может быть как в одном, так и в другом состоянии. При подаче дополнительного тепла предмет или вещество приобретает жидкое состояние, а при отведении тепла – отвердевает. Этот показатель считается одним из самых важных в системе физических свойств любого вещества, при этом необходимо учитывать (это особенно важно понимать применительно к сталям), что температура отвердевания численно равна температуре плавления лишь в том случае, когда мы говорим об идеально чистом веществе.

Как известно из школьной программы, температура плавления стали для различных видов сплавов различна. Это определяется структурой сплава, входящими в него компонентами, характером технологического производства стали и другими факторами.

Так, например, температура плавления стали, состоящей из медноникелевого сплава равна примерно 1150 °С. Если мы будем в таком сплаве увеличивать содержание никеля, то температура будет повышаться, так как температура плавления самого никеля гораздо выше, чем у меди. Как правило, в зависимости от химического состава сплава и соотношения присутствующих в нем компонентов температура плавления стали может находиться в границах 1420-1525 °С, если такая сталь подлежит разливке в формы в процессе металлургического производства, то температуру необходимо поддерживать еще на 100-150 градусов выше. Важным фактором, который влияет на температуру плавления, является уровень содержания в сплаве углерода. Если его содержание высоко, то температура будет ниже, и, соответственно, наоборот – при понижении количества углерода температура повышается.

Более сложным с точки зрения определения величины является процесс измерения температуры плавления в нержавеющих сталях. Причиной этого является их сложный химический состав. Например, стали марки 1X18H9, широко используемые в стоматологии и электротехнике, имеют в своем составе, кроме собственно железа, еще углерод, никель, хром, марганец, титан и кремний. Естественно, температура плавления нержавеющей стали такого состава будет определяться свойствами каждого компонента, входящего в нее. Из такой стали изготавливаются литые зубы, коронки, различного типа зубные протезы, электродетали и другое. Можно привести перечень некоторых свойств, которыми обладает эта нержавеющая сталь, температура плавления ее составляет 1460-1500 °С, поэтому, исходя из данного параметра и химического состава сплава, для его пайки применяются специальные серебряные припои.

Одними из самых высокотехнологичных в современном производстве видов сплавов являются различные стали с включением в их состав элементов титана. Это обусловлено тем, что эти стали имеют практически стопроцентную биологическую инертность, а температура плавления стали на основе титана – одна их самых высоких.

Большинство сталей содержит в своем составе железо в качестве основного компонента. Это объясняется не только тем, что этот металл – один из распространенных в природной среде, а еще и тем, что железо представляет собой практически универсальный элемент для производства сталей различных марок и сплавов, в состав которых он входит. Эта широта применения объясняется тем, что показатель температуры плавления этого металла, равный 1539 градусам, в сочетании с иными уникальными химическими свойствами делает железо подходящим компонентом для широкого перечня марок сталей различного назначения.

загрузка...

buk-journal.ru

Температура плавления стали

Прежде чем говорить о сталях, давайте определимся с физическим смыслом самой категории температура плавления. В научно-производственной сфере это понятие используется еще и как температура отвердевания. Физический смысл данной категории состоит в том, что эта температура показывает, при каком ее значении происходит смена агрегатного состояния вещества, то есть его переход из жидкого в твердое состояние. В самой же точке температурного перехода вещество может быть как в одном, так и в другом состоянии. При подаче дополнительного тепла предмет или вещество приобретает жидкое состояние, а при отведении тепла – отвердевает. Этот показатель считается одним из самых важных в системе физических свойств любого вещества, при этом необходимо учитывать (это особенно важно понимать применительно к сталям), что температура отвердевания численно равна температуре плавления лишь в том случае, когда мы говорим об идеально чистом веществе.

Как известно из школьной программы, температура плавления стали для различных видов сплавов различна. Это определяется структурой сплава, входящими в него компонентами, характером технологического производства стали и другими факторами.

Так, например, температура плавления стали, состоящей из медноникелевого сплава равна примерно 1150 °С. Если мы будем в таком сплаве увеличивать содержание никеля, то температура будет повышаться, так как температура плавления самого никеля гораздо выше, чем у меди. Как правило, в зависимости от химического состава сплава и соотношения присутствующих в нем компонентов температура плавления стали может находиться в границах 1420-1525 °С, если такая сталь подлежит разливке в формы в процессе металлургического производства, то температуру необходимо поддерживать еще на 100-150 градусов выше. Важным фактором, который влияет на температуру плавления, является уровень содержания в сплаве углерода. Если его содержание высоко, то температура будет ниже, и, соответственно, наоборот – при понижении количества углерода температура повышается.

Более сложным с точки зрения определения величины является процесс измерения температуры плавления в нержавеющих сталях. Причиной этого является их сложный химический состав. Например, стали марки 1X18H9, широко используемые в стоматологии и электротехнике, имеют в своем составе, кроме собственно железа, еще углерод, никель, хром, марганец, титан и кремний. Естественно, температура плавления нержавеющей стали такого состава будет определяться свойствами каждого компонента, входящего в нее. Из такой стали изготавливаются литые зубы, коронки, различного типа зубные протезы, электродетали и другое. Можно привести перечень некоторых свойств, которыми обладает эта нержавеющая сталь, температура плавления ее составляет 1460-1500 °С, поэтому, исходя из данного параметра и химического состава сплава, для его пайки применяются специальные серебряные припои.

Одними из самых высокотехнологичных в современном производстве видов сплавов являются различные стали с включением в их состав элементов титана. Это обусловлено тем, что эти стали имеют практически стопроцентную биологическую инертность, а температура плавления стали на основе титана – одна их самых высоких.

Большинство сталей содержит в своем составе железо в качестве основного компонента. Это объясняется не только тем, что этот металл – один из распространенных в природной среде, а еще и тем, что железо представляет собой практически универсальный элемент для производства сталей различных марок и сплавов, в состав которых он входит. Эта широта применения объясняется тем, что показатель температуры плавления этого металла, равный 1539 градусам, в сочетании с иными уникальными химическими свойствами делает железо подходящим компонентом для широкого перечня марок сталей различного назначения.

загрузка...

renbow.ru

Температура - плавление - сталь

Температура - плавление - сталь

Cтраница 2

Температура заливки толстостенных отливок должна быть на 100 С выше температуры плавления стали, а тонкостенных отливок выше на 150 - 160 С.  [16]

Из химических веществ, устойчивых в жидком состоянии при температурах, превышающих температуру плавления сталей, наиболее стойкими являются различные соли, в первую очередь фториды и хлориды щелочных металлов. При температурах 1000 - 2000 С они дают расплавы, полностью диссоциированные на одно - и двухзарядные ионы. Из однокомпонентных расплавов применяются фтористый кальций CaF2 для сварки сталей и фтористый натрий NaF для сварки и наплавки меди и ее сплавов.  [18]

Кислородная резка высоколегированных хромовых сталей невозможна из-за высокой температуры плавления окислов хрома, превышающей температуру плавления стали, что препятствует прониканию кислорода в глубь разрезаемого металла и затрудняет его сгорание.  [19]

При стабилизации алюминиевых сплавов необходимо иметь в виду, что температура их плавления находится значительно ниже температуры плавления стали, а следовательно, соответственно снижаются области температур отжига, отпуска и старения. Обычно применяющееся кратковременное искусственное старение алюминиевых сплавов при температурах 150 и 175 С недостаточно способствует стабилизации структуры и снятию внутренних напряжений. Старение для стабилизации размеров алюминиевых и магниевых сплавов желательно производить при более высоких температурах - не ниже 200 С, желательно около 290 С.  [20]

Такую структуру имеют почти все стали ( кроме сталей фер-ритного и карбидного класса) при высоких температурах, близких к температуре плавления стали. И только немногие стали ( так называемого аустениг-ного класса) сохраняют структуру аустенита и при комнатной температуре.  [21]

Вблизи линии сплавления часто наблюдалась узкая полоска металла шириной в одно или два зерна, которая вследствие нагрева до температур, близких к температуре плавления стали, содержала по границам зерен небольшое количество б-феррита.  [22]

При таком способе лента в меньшей степени деформируется от воздействия сварочного ролика, сокращается расход электроэнергии, так как температура припоя меньше, чем температура плавления стали.  [23]

Обозначим z / 0 у упл [38 ] ( у - расстояние от поверхности реза до точки с искомой температурой; уил - координата точки на поверхности реза с температурой плавления стали, принятой Гпл - 1500 С.  [24]

Флюсы АН-348-А, АН-8, АН-22 и АНФ-1П заметно отличаются как по характеру изменения вязкости ( рис. 7 - 36), так и по абсолютной ее величине при температуре плавления стали. Наиболее длинным является флюс АН-8, а наиболее коротким - флюс АНФ-Ш. Флюс АН-8 расплавляется при наиболее низкой температуре, затем идут флюсы АН-22 и АН-348-А.  [26]

На физические свойства аустенитных сталей существенно влияет их состав, особенно содержание хрома и никеля. Никель понижает температуру плавления стали.  [27]

Сталь, содержащая до 2 % Мп, разрезается легко. Марганец снижает температуру плавления стали, но одновременно снижает температуру плавления окислов, благодря чему процесс резки стали, содержащей марганец, осуществляется без затруднении - Кремнии. Кремний, подобно хрому, способствует образованию ферритной фазы. При наличии в стали хрома и кремния необходимо учитывать суммарное их действие. Хром и кремний, введенные в сталь или железо, ограничивают у - бласть при меньшем содержании каждого из них, причем это действие непропорционально их концентрации, так как кремний как ферритизатор в 2 - 4 раза сильнее хрома. Стали с малым содержанием углерода уже при 6 % Сг и 2 % Si относятся к сталям полуферритного класса, а при большем содержании кремния - к сталям ферритного типа. Кремний уменьшает чувствительность сталей типа 18 - 8 к межкристаллитной коррозии, а также повышает стойкость стали против окисления при высоких температурах. Однако высокое содержание кремния увеличивает склонность к образованию трещин аустенитных сталей при повышенных температурах.  [28]

Сталь, содержащая до 2 % Мп, разрезается легко. Хотя марганец снижает температуру плавления стали и можно было бы полагать, что это служит препятствием при резке, но он одновременно понижает и температуру плавления окислов, благодаря чему процесс резки стали, содержащей марганец, осуществляется без затруднений.  [29]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

• 
  Сталь холоднокатаная
• 
  Удельный вес стали кг м3
• 
  Отжиг стали
• 
  Марки нержавеющей стали
• 
  Обозначение сталь углеродистая
• 
  Что такое инструментальная сталь
• 
  Скорость коррозии стали на воздухе
• 
  Скорость коррозии стали на воздухе
• 
  Марки стали пружинной
• 
  Марки стали пружинной
• 
  Стальные оцинкованные профилированные листы