хатомних газів в металі передує дисоціація їх на атоми відповідно до реакцією звідки
або.
Для водню це рівняння може бути записано у вигляді;
В
Температурна залежність розчинності водню в рідкому залозі при pH2 = 0.1МПа визначається співвідношенням
[Н] = -1746/Т -1,72
де [Н] - концентрація водню,%.
В даний час вміст водню в сталі прийнято виражати в проміле - ррm, рівної 1,0-10-4%. У табл. IV.9 наведена розчинність водню в рідкому залозі залежно від температури і тиску. p> Розчинність водню в залізі таблиця 1.
Таблиця 1
, Па [H] * 104,%, при температурі, 0С , Па [H] * 104, %, при температурі, 0С
У сталях, що містять ті чи інші елементи, розчинність водню відрізняється від розчинності його в рідкому залозі на величину коефіцієнта активності:
,
де [Н] fe і [H] ст-вміст водню в рідкому залозі і в сталі при РН2 = const (зазвичай при рН2 = 0,1 МПа). Коефіцієнт для сталі, що містить елементи [R1], [R2], ..., [Rn], може бути визначений із співвідношення
,
де,, ..., - параметри взаємодії елементів за воднем.
Значення параметрів взаємодії для подвійних систем Fe-R в інтервалі 1550-1650 В° С. Вміст водню є однією з головних причин браку стали по флокенів. Межі допустимих концентрацій водню, при яких метал не уражається флокенів, залежать від складу стали і перетину прокату або поковки. Як правило, вироби з багатьох легованих сталей вимагають тривалої противофлокенной термічної обробки при вмісті водню в рідкому металі вище межі розчинності в?-Fe, який зазвичай не перевищує 2ррm (2-10-4%), а реальна концентрація водню в сталі при звичайних способах виплавки досягає 4ррm і більше. Азот розчиняється в залозі в атомарному стані:
.
Температурна залежність розчинності азоту в сталі при = 0,1 МПа може бути виражена рівнянням:
[N] = - (375/T) -1,154.
Обчислені по цьому рівнянню рівноважні концентрації азоту в чистому залозі при різних парціальних тисках азоту над металом наведено в табл.
Розчинність азоту в залозі в залежності від тиску
Таблиця 2
, Па [H] * 104,%, при температурі, 0С , Па [H] * 104, %, при температурі, 0С
Вплив легуючих елементів на розчинність азоту в залізі при 1600 В° С і = 0,1 МПа. Коефіцієнт активності азоту в сталі може бути визначений з співвідношень:
;
В
Як правило, розрахункові значення концентрації водню та азоту не збігаються з результатами, одержуваними після вакуумної обробки сталі, що пояснюється незавершеністю дегазації і визначається швидкістю процесу в тих чи інших умовах. В...
