Вредно влияние - фосфор - Голяма енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 2
Вредно действие - фосфор
За среднолегираните стомани вредното въздействие на фосфора и сярата върху образуването на кристализационни пукнатини се засилва от факта, че местата на сегрегация на тези елементи в заваръчния метал съвпадат. Феритни области, обогатени с фосфор, лежат по границите на първичните кристалити, където също се натрупват сулфидни включвания. [17]
Алуминият (Yu) влиза в стоманата под формата на твърд разтвор на ферит и под формата на различни нитриди и карбиди, деоксидира добре стоманата, неутрализира вредното въздействие на фосфора и повишава якостта на удар. [19]
Способността на фосфора да се отделя по границите на зърното също допринася за крехкостта на стоманата. Вредното действие на фосфора се утежнява от факта, че той има голяма склонност към отделяне. [20]
Фосфорът се разтваря във ферит, силно изкривява кристалната решетка, като същевременно намалява пластичността и якостта, но увеличава якостта. Вредното действие на фосфора е, че той силно повишава температурата на преход на стоманата към крехко състояние, т.е. предизвиква нейната студенина. Вредността на фосфора се изостря от факта, че той може да бъде разпределен неравномерно в стоманата. [21]
Сярата е вреден примес, тъй като с увеличаване на съдържанието на сяра се появява така наречената червена крехкост на метала, крехкост в нагрято състояние. С голямо количество въглерод се увеличава вредното въздействие на фосфора върху стоманата. [22]
Вероятно ефектът на фосфора се дължи на загрубяването на структурата и крехкостта на границите на зърната поради отделянето на железен фосфид. Чрез ограничаване на съдържанието на въглерод (0-12%), подходящо легиране и цялостно дезоксидиране с алуминий е възможно значително да се намали вредното въздействие на фосфора и да се получи фосфор-съдържаща стомана с повишена якост (0-1% P увеличава якостта с 4- 5 kg / mm2), който има достатъчно висока устойчивост на студ и в същото време повишена устойчивост на корозия при атмосферни условия. [23]
Крехкият ефект на фосфора влияе върху обогатяването на границите на зърната поради силна сегрегация, както и поради образуването на концентратори на напрежение - фосфидна евтектика. С увеличаване на съдържанието на въглерод ефектът на крехкост на фосфора се увеличава. Вредното действие на фосфора може да бъде значително потиснато чрез допиране с молибден. [24]
Благоприятният ефект от малките добавки на Mo (до 0,5 - 0,6%), които забавят и понякога дори елиминират крехкостта от 2-ри вид, се обяснява с факта, че молибденът слабо участва в образуването на легиран цементит (Fe, Mo) 3 C и не образува специални карбиди при такова съдържание. Наличието на молибден в разтвора намалява разликата в дифузионната подвижност на атомите по границите на зърното и в обема на зърното и по този начин отслабва появата на нехомогенност в други карбидообразуващи елементи. В същото време молибденът парализира вредното действие на фосфора по границите на зърната. [25]
Благоприятният ефект от малките добавки на молибден (до 0,5 - 0,6%), които инхибират и дори понякога елиминират крехкостта на отпускане от тип II, се обяснява с факта, че молибденът слабо участва в образуването на легиран цементит (Fe, Mo) 3C и не образува специални карбиди при такова съдържание. Поради това не се получава изчерпване на близките гранични области на зърната в молибден. Наличието на молибден в разтвора намалява разликата в дифузионната подвижност на атомите по границите и в обема на зърното и по този начин отслабва появата на нехомогенност в други карбидообразуващи елементи. В същото време молибденът елиминира вредното действие на фосфора по границите на зърната. [26]
Предимства на малките добавкимолибден (до 0 5 - 0 6%), инхибирайки и дори понякога елиминирайки крехкостта от втори вид, се обяснява с факта, че молибденът слабо участва в образуването на легиран цементит (Fe, Mo) 3C и не образува специални карбиди при такова съдържание. Поради това не се получава изчерпване на близките гранични области на зърната в молибден. Наличието на молибден в разтвора намалява разликата в дифузионната подвижност на атомите по границите и в обема на зърното и по този начин отслабва появата на нехомогенност в други карбидообразуващи елементи. В същото време молибденът елиминира вредното действие на фосфора по границите на зърната. [27]
Благоприятният ефект от малките добавки на молибден (до 0,5 - 0,6%), рязко инхибиращи и дори понякога елиминиращи крехкостта от втори вид, се обяснява с факта, че молибденът слабо участва в образуването на легиран цементит (Fe, Mo) 3C и не образува специални карбиди при такова съдържание. Поради това не се получава изчерпване на близките гранични области на зърната в молибден. Наличието на молибден в разтвора намалява разликата в дифузионната подвижност на атомите по границите на зърното и в обема на зърното и по този начин отслабва появата на нехомогенност в други карбидообразуващи елементи. От друга страна, молибденът парализира вредното въздействие на фосфора по границите на зърната. [28]
Фосфорът, подобно на сярата, е един от най-вредните примеси в стоманите и сплавите. Фосфорът в стоманите и сплавите присъства в твърд разтвор a. Увеличаването на съдържанието му дори с части от процента, при увеличаване на якостта, едновременно с това повишава течливостта, крехкостта и прага на студочупливост и намалява пластичността и якостта. Това се обяснява с факта, че фосфорът причинява силна вътрешнокристална сегрегация и насърчава растежа на зърната в метала. Вредното действие на фосфора е особено силно изразено при повишено съдържаниевъглерод. [29]