ไนโตรเจนในเหล็ก - จากการผสมโรงไฟฟ้าไปจนถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้น

สารบัญ แสดง

1. การแนะนำ

ในเหล็กโลหะร่วมสมัย, องค์ประกอบการผสมเป็นตัวกำหนดกลไกของวัสดุ, เคมี, และประสิทธิภาพความร้อน.

ในบรรดาสิ่งเหล่านี้, ไนโตรเจน (เอ็น) โดดเด่นในฐานะ ดาบสองคม.

ในมือข้างหนึ่ง, ให้ความเข้มแข็งเป็นพิเศษ, การปรับแต่งข้าว, และผลประโยชน์การต้านการกัดกร่อน; ในอีกด้านหนึ่ง, มันสามารถตกตะกอน embrittlement, ความพรุน, และข้อบกพร่องในการเชื่อม.

เพราะเหตุนี้, การเรียนรู้พฤติกรรมของไนโตรเจน - และการควบคุมเนื้อหาอย่างแม่นยำ - กลายเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ผลิตเหล็กทั่วโลก.

บทความนี้ตรวจสอบบทบาทหลายแง่มุมของไนโตรเจนในเหล็กกล้า, ผสมวิทยาศาสตร์พื้นฐาน, ข้อมูลจริงของโลก, และแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในอุตสาหกรรมเพื่อนำเสนอก มืออาชีพ, มีอำนาจ, และ น่าเชื่อถือ ทัศนคติ.

2. พื้นฐานของไนโตรเจนในเหล็กและเหล็กกล้า

การทำความเข้าใจพฤติกรรมของไนโตรเจนในเหล็กต้องมีการตรวจสอบรูปแบบของมัน, ขีด จำกัด การละลาย, ปฏิสัมพันธ์กับองค์ประกอบอื่น ๆ, และวิธีการวิเคราะห์.

ในส่วนย่อยต่อไปนี้, เราเจาะลึกเข้าไปในแต่ละด้านเพื่อสร้างรากฐานที่แข็งแกร่งสำหรับการควบคุมเชิงปฏิบัติและการออกแบบโลหะ.

รูปแบบและการกระจายของไนโตรเจน

อันดับแรก, ไนโตรเจนปรากฏในสามสถานะหลักภายในเหล็กหลอมเหลวและเหล็กแข็ง:

ไนโตรเจนที่ละลายอยู่ระหว่างกัน
อะตอมไนโตรเจนครอบครองไซต์แปดด้านในตาข่ายเหล็ก-ทั้งสองลูกบาศก์ (ออสเทนไนต์) และลูกบาศก์ที่เน้นร่างกายเป็นศูนย์กลาง (เฟอร์ไรท์).
ในความเป็นจริง, ที่ 1200 ° C และ 1 ATM, ออสเทนไนต์ละลายไปที่ 0.11 wt% n, ในขณะที่เฟอร์ไรต์รองรับน้อยกว่า 0.01 wt% ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน.
ไนไตรด์ตกตะกอน
เมื่อเหล็กเย็นลง, องค์ประกอบการขึ้นรูปไนไตรด์ที่แข็งแกร่งเช่นไทเทเนียมและอลูมิเนียมจับได้ละลาย n เพื่อสร้างอนุภาคละเอียด (20–100 นาโนเมตร).
ตัวอย่างเช่น, Aln and Tin แสดงการก่อตัวพลังงานฟรีของ –160 kJ/mol และ –184 kJ/mol ที่ 1000 องศาเซลเซียส, ตามลำดับ, ซึ่งทำให้พวกเขามีเสถียรภาพสูงและมีประสิทธิภาพ.
ก๊าซไนโตรเจน (n₂) กระเป๋าเงิน
หากละลาย n เกินความสามารถในการละลายในระหว่างการทำให้เป็นก้อน, มันสามารถนิวเคลียสเป็น bubbles n₂.
แม้แต่เจียมเนื้อเจียมตัว 0.015 wt% ของการละลาย n อาจทำให้เกิดความพรุนเท่ากับ 0.1–0.3% ของปริมาณของ Ingot, การประนีประนอมความสมบูรณ์ทางกล.

ความสามารถในการละลายและความสมดุลของเฟส

ต่อไป, ไดอะแกรมเฟสไบนารี Fe-N เผยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิวิกฤต:

สนามγ-ustenite อุณหภูมิสูง
สูงกว่าประมาณ 700 องศาเซลเซียส, เพียงเฟสγ-austenite เดียวเท่านั้นที่สามารถถือคั่นระหว่างหน้า n. ยอดการละลายใกล้เคียง 0.11 wt% ที่ 1 200 ° C และความดันบรรยากาศ.
sub-700 ° C ไนไตรด์และวิวัฒนาการของก๊าซ
เมื่ออุณหภูมิลดลง, ขัดแตะปฏิเสธส่วนเกิน n. ด้านล่าง 700 องศาเซลเซียส, ไนโตรเจนอาจตกตะกอนเป็นไนไตรด์ที่เสถียร (เช่น, อัลเอ็น, ดีบุก) หรือแบบฟอร์มn₂แก๊ส.
ที่อุณหภูมิห้อง, ความสามารถในการละลายลดลงไป < 0.005 wt%, อัตราการระบายความร้อนอย่างระมัดระวังและการออกแบบโลหะผสมจึงมีความสำคัญต่อการแจกจ่าย n ที่เป็นประโยชน์.
ผลกระทบแรงดัน
การเพิ่มความดันบางส่วนของอาร์กอนหรือไนโตรเจนสามารถเปลี่ยนความสามารถในการละลาย: ก 5 ATM N₂บรรยากาศเพิ่มความสามารถในการละลายอุณหภูมิสูงได้มากถึง 15%,
แต่การผลิตเหล็กส่วนใหญ่เกิดขึ้นใกล้ 1 ATM, ตอกย้ำความสำคัญของการรักษาด้วยสูญญากาศเพื่อขับไล่ Nolled N.

ปฏิสัมพันธ์กับองค์ประกอบการผสม

นอกจากนี้, ไนโตรเจนไม่ได้ทำหน้าที่คนเดียว. มันก่อให้เกิดการโต้ตอบที่ซับซ้อนซึ่งมีผลต่อโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติ:

Formers ไนไตรด์ที่แข็งแกร่ง
ไทเทเนียม, อลูมิเนียม, และไนโอเบียมล็อคไนโตรเจนเป็นดีบุก, อัลเอ็น, หรือ NBN.
ขอบเขตของเกรนพิน precipitates เหล่านี้และปรับแต่งออสเทนไนท์, ซึ่งแปลโดยตรงเป็นเฟอร์ไรต์ที่ละเอียดกว่าหรือมาร์เทนไซต์หลังจากการเปลี่ยนแปลง.
ปานกลางกับคาร์บอนและแมงกานีส
ไนโตรเจนยังสามารถรวมกับคาร์บอนเพื่อให้ได้Fe₄nหรือกับแมงกานีสเพื่อสร้างMn₄n.
ในเหล็กกล้าอัลลอยด์ต่ำ, ไนไตรด์เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะหยาบไปตามขอบเขตของเม็ด, ลดความเหนียวหากไม่ถูกตรวจสอบ.
การทำงานร่วมกันกับโครเมียมใน สแตนเลส
ในเกรดออสเทนนิติก (เช่น, 316, 2205 ดูเพล็กซ์), ไนโตรเจนช่วยเพิ่มเสถียรภาพของฟิล์มแบบพาสซีฟ.
แต่ละ 0.1 WT% n การเพิ่มสามารถเพิ่มจำนวนความต้านทานต่อหลุมเทียบเท่า (ไม้) โดยประมาณ 3 หน่วย, การปรับปรุงความต้านทานต่อการกัดกร่อนที่เกิดจากคลอไรด์.

วิธีการวัดและการวิเคราะห์

ในที่สุด, ปริมาณไนโตรเจนที่ถูกต้องเป็นรากฐานของกลยุทธ์การควบคุมใด ๆ. เทคนิคหลักรวมถึง:

ฟิวชั่นเฉื่อย (Leco Analyzer)
ผู้ประกอบการละลายตัวอย่างเหล็กในเบ้าหลอมกราไฟท์ภายใต้ฮีเลียม; N₂ปลดปล่อยผ่านเครื่องตรวจจับอินฟราเรด.
วิธีนี้ส่งมอบ ± 0.001 wt% ความแม่นยำลงไป 0.003 wt% รวม n.
การสกัดร้อนของผู้ให้บริการ
ที่นี่, ตัวอย่างหลอมเหลวในเตาสุญญากาศปล่อยละลายและรวมไนโตรเจนรวมกัน.
โดยการตรวจสอบวิวัฒนาการn₂กับเวลา, ห้องปฏิบัติการแยกแยะระหว่างคั่นระหว่างหน้า N, ไนไตรด์, และกระเป๋าก๊าซ.
ฟิวชั่นเครื่องดูดฝุ่นแบบเฉื่อย
เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของขั้นตอนการ degassing, พืชหลายแห่งใช้เครื่องวิเคราะห์ฟิวชั่นสูญญากาศที่ทำงานภายใต้ 1–10 mbar.
เครื่องมือเหล่านี้ตรวจจับการเปลี่ยนแปลง sub-ppm ใน n ที่ละลาย n, แนวทางการปรับกระบวนการเพื่อรักษาระดับต่ำกว่าเกณฑ์เป้าหมาย (เช่น, ≤ 20 PPM ในเหล็กที่สะอาดเป็นพิเศษ).

3. ผลประโยชน์ของไนโตรเจนในเหล็ก

ไนโตรเจนมอบข้อดีหลายประการเมื่อวิศวกรควบคุมความเข้มข้นอย่างแม่นยำ.

ด้านล่าง, เราตรวจสอบผลประโยชน์ที่สำคัญสี่ประการ - ได้รับการสนับสนุนจากข้อมูลเชิงปริมาณและเชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนเพื่อแสดงว่า N ยกระดับประสิทธิภาพของเหล็ก.

การเสริมสร้างความแข็งแกร่งของโซลูชัน

ก่อนอื่น, อะตอมไนโตรเจนที่ละลายบิดเบือนการบิดเบือนตาข่ายเหล็กและขัดขวางการเคลื่อนที่ของความคลาดเคลื่อน.

ทั้งหมด 0.01 wt% โดยทั่วไปแล้วคั่นระหว่างหน้าจะเพิ่ม ≈ 30 MPa เพื่อให้ได้ความแข็งแรง.

ตัวอย่างเช่น, ในเหล็กขนาดเล็กที่มีอยู่ 0.12 wt% c และ 0.03 wt% n, ความแข็งแรงของผลผลิตปีนขึ้นมาจาก 650 MPA ถึงมากกว่า 740 MPA-เพิ่มขึ้นมากกว่า 14%-มีเพียงการแลกเปลี่ยนเพียงเล็กน้อยในความเหนียว.

การปรับแต่งข้าวผ่านไนไตรด์ตกตะกอน

นอกจากนี้, ไนโตรเจนสร้างไนไตรด์เป็นพิเศษ (20–100 นาโนเมตร) ด้วยผู้สร้างไนไตรด์ที่แข็งแกร่งเช่น AL และ TI.

ในระหว่างการควบคุมการระบายความร้อน, การตกตะกอนเหล่านี้ Pin Pin Austenite Grain Boundaries. เพราะเหตุนี้, เฉลี่ยขนาดเกรนออสเทนไนต์ลดลงจากประมาณ 100 ไมโครเมตร ลงไป 20–30 μm.

ในทางกลับกัน, โครงสร้างจุลภาคที่ได้รับการกลั่นทำให้เกิดความทนทานต่อความเหนียวของ charpy-V ที่ –20 ° C มากถึง 15 เจ, ในขณะที่ยังปรับปรุงการยืดตัวที่สม่ำเสมอ 10-12%.

การเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน

นอกจากนี้, ไนโตรเจนบ็อตบ็อตการเจาะรูและความต้านทานการกัดกร่อนในสแตนเลสและเหล็กกล้าเพล็กซ์.

ตัวอย่างเช่น, การเพิ่ม 0.18 wt% n ไปยัง 22 เกรดดูเพล็กซ์ CR -5 NI - 3 MO เพิ่มจำนวนความต้านทานต่อหลุมเทียบเท่า (ไม้) โดยประมาณ 10 หน่วย.

ส่งผลให้, อัตราการกัดกร่อนของวัสดุใน 3.5 WT% NaCl พุ่งเกือบทั้งหมด 30%, ซึ่งยืดอายุการใช้งานในสภาพแวดล้อมทางทะเลและสารเคมี.

ปรับปรุงความเหนื่อยล้าและประสิทธิภาพการคืบ

ในที่สุด, ภายใต้การโหลดแบบวัฏจักร, เหล็กกล้าที่มีความแข็งแรงไนโตรเจนแสดงก 20–25% ความเหนื่อยล้าที่ยาวนานขึ้นที่แอมพลิจูดความเครียดข้างต้น 400 MPa.

เช่นเดียวกัน, ในการทดสอบคืบที่ 600 ° C และ 150 MPa, เหล็กที่มี 0.02–0.03 wt% n จัดแสดง 10–15% ลดอัตราการคืบขั้นต่ำเมื่อเทียบกับคู่ต่ำ N-N.

การปรับปรุงนี้เกิดจากความสามารถของ Nitride Networks ในการต้านทานการเลื่อนระดับเกรนและการเริ่มต้นเป็นโมฆะ.

โต๊ะ 1: ผลประโยชน์ของไนโตรเจนในเหล็ก

ผล	กลไก	ช่วง N ทั่วไป	ผลกระทบเชิงปริมาณ
การเสริมสร้างความแข็งแกร่งของโซลูชัน	interstitial n distorts lattice, การขัดขวางการเคลื่อนที่	+0.01 wt% ต่อการเพิ่มขึ้น	+≈ 30 ความแข็งแรงของผลผลิต MPA ต่อ 0.01 wt% n
การปรับแต่งข้าว	นาโน-นิทไรด์ (Aln/Tin) precipitates pin austenite boundaries	0.02–0.03 wt%	ขนาดเกรน↓จาก ~ 100 μmถึง 20–30 μm; Charpy Impact ↑โดยมากถึง 15 j ที่ -20 ° C
ความต้านทานการกัดกร่อน	n ทำให้ฟิล์มแฝงมีความเสถียร, เพิ่มขึ้น	0.10–0.20 wt%	ไม้ +10 หน่วย; อัตราการเจาะใน 3.5 WT% NaCl ↓โดย≈ 30 %
ความเหนื่อยล้า & ประสิทธิภาพการคืบ	เครือข่ายไนไตรด์เป็นอุปสรรคต่อการเลื่อนขอบเขตและการเติบโตเป็นโมฆะ	0.02–0.03 wt%	ความเหนื่อยล้าชีวิต +20–25 % ที่≥ 400 MPa; อัตราการคืบ↓ 10–15 % ที่ 600 องศาเซลเซียส, 150 MPa

4. ผลกระทบที่เป็นอันตรายของไนโตรเจนในเหล็ก

ในขณะที่ไนโตรเจนนำประโยชน์ที่ชัดเจน, ส่วนเกินนำไปสู่การปฏิบัติงานที่จริงจังและปัญหาการประมวลผล.

ด้านล่าง, เราให้รายละเอียดข้อเสียที่สำคัญสี่ประการ - แต่ละตอกย้ำโดยข้อมูลเชิงปริมาณและเชื่อมโยงกับการเปลี่ยนผ่านเพื่อเน้นสาเหตุและผลกระทบ.

embrittlement อายุของห้องพักอุณหภูมิ (“ สีน้ำเงินอ่อน”)

อย่างไรก็ตาม, เหล็กที่มีมากกว่า 0.02 wt% n มักจะได้รับการยอมรับเมื่อถูกจัดขึ้นที่ 200–400 ° C.

กว่าหกเดือน, เครือข่ายไนไตรด์หยาบ (เช่น, fe₄nและmn₄n) รูปแบบตามขอบเขตของเมล็ดข้าว.

ส่งผลให้, Charpy-V Impact Torkness สามารถลดลงได้มากกว่า 50% (เช่น, จาก 80 j ลงไปที่ 35 j ที่ 25 องศาเซลเซียส), การบ่อนทำลายความเหนียวและความเสี่ยงในการแคร็กในการให้บริการในเหล็กโครงสร้างคาร์บอนต่ำ.

การยักยอกอุณหภูมิสูงและการสูญเสียความร้อนแรงร้อน

นอกจากนี้, ในระหว่างการระบายความร้อนช้าผ่าน 900–1000 ° C, NB-bearing Steels (0.03 NB - 0.02 C - 0.02 N) ตกตะกอน (NB, ค)n อนุภาคในอดีตธัญพืชออสเทนไนต์.

เพราะเหตุนี้, การยืดตัวแรงดึงลดลงอย่างรวดเร็ว - จาก 40% ใต้ 10%- การสร้างความสามารถในระหว่างการปลอมแปลงหรือกลิ้ง.

นอกจากนี้, ด้านล่าง 900 องศาเซลเซียส, แบบฟอร์ม Aln ที่ขอบเขตของเมล็ด, การแคร็กกราดที่มีความแออัดและ จำกัด การทำงานร้อนในเหล็กกล้าสูงหรือ microalloyed.

รูพรุนก๊าซและข้อบกพร่องในการหล่อ

นอกจากนี้, เหล็กหลอมเหลวที่ละลาย n เหนือ 0.015 wt% สามารถ outgas n₂ในระหว่างการทำให้แข็งตัว, การสร้างความพรุนที่ครอบครอง 0.3% ของปริมาณ ingot.

หลุมขนาดเล็กเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวเข้มข้นของความเครียด: การทดสอบความเหนื่อยล้าแสดง 60% การลดลงของชีวิตภายใต้การดัดแบบวัฏจักร.

เช่นเดียวกัน, ความต้านทานแรงดึงแบบคงที่อาจลดลง 5–10% ในส่วนที่หนากว่า 100 มม, ที่ซึ่งก๊าซติดอยู่จะสะสมมากที่สุด.

ปัญหาการเชื่อม: แคร็กร้อนและการรวมไนไตรด์

ในที่สุด, ในระหว่างการเชื่อมอาร์ค, วัฏจักรความร้อนอย่างรวดเร็วปลดปล่อยให้ละลาย n เป็นฟองก๊าซและสร้างการรวมไนไตรด์ที่หลอมละลายสูงในฟิวชั่นและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน.

เพราะเหตุนี้, ความไวของร่องร้อนเพิ่มขึ้นโดย 20–30%, ในขณะที่ความทนทานต่อการเชื่อมโลหะสามารถลดลงได้ 25% (เช่น, จาก 70 J to 52 j ที่ -20 ° C).

ข้อบกพร่องดังกล่าวมักจะบังคับให้เกิดการรักษาด้วยความร้อนหลังความร้อนหรือวัสดุสิ้นเปลืองเฉพาะ, การเพิ่มต้นทุนและความซับซ้อนในการประดิษฐ์.

โต๊ะ 2: ผลกระทบที่เป็นอันตรายของไนโตรเจนในเหล็ก

ผล	กลไก	ระดับเกณฑ์ n ระดับ	ผลกระทบเชิงปริมาณ
embrittlement อายุของห้องพักอุณหภูมิ ("สีฟ้า")	แบบฟอร์มFe₄n/mn₄nหยาบตามขอบเขตระหว่างอายุ 200–400 ° C อายุ	> 0.02 wt%	ความเหนียว charpy ↓ > 50 % (เช่น, จาก 80 J to 35 j ที่ 25 องศาเซลเซียส)
ความอุณหภูมิอุณหภูมิสูง & การสูญเสียความร้อนร้อน	(NB,ค)N และ Aln ตกตะกอนในช่วง 900–1 000 ° C การระบายความร้อนช้า	≥ 0.02 wt%	การยืดตัว↓จาก 40 % ถึง < 10 %; การสูญเสียการก่อตัวอย่างรุนแรง
รูพรุนแก๊ส & ข้อบกพร่องในการหล่อ	ฟองอากาศส่วนเกินก่อให้เกิดความพรุนในระหว่างการทำให้แข็งตัว	> 0.015 wt%	ความพรุนถึง 0.3 % ปริมาณ; ความเหนื่อยล้าชีวิต↓≈ 60 %; แรงดึง↓ 5–10 %
ปัญหาการเชื่อม	N₂วิวัฒนาการและการรวมไนไตรด์ในโซนฟิวชั่น/HAZ	≥ 0.01 wt%	ความไวต่อความร้อนแรง +20–30 %; ความเหนียวโลหะเชื่อม↓ 25 % (70 J → 52 j ที่ -20 ° C)

5. กลยุทธ์สำหรับการควบคุมไนโตรเจนที่แม่นยำ

การทำเหล็กหลัก

เริ่มต้นด้วย, อีฟ และ โบฟ ใช้เครื่องสำอางเฉื่อย (อาร์, ร่วม) ในอัตราที่เกินกว่า 100 nm³/min, บรรลุเป้าหมาย 60% n การกำจัดต่อรอบ.

โลหะโลหะทุติยภูมิ

ต่อมา, การกำจัดสูญญากาศ (VD/VOD) ภายใต้ < 50 MBAR แรงกดดันลดลงไป 90% ของที่เหลือ n, ในขณะที่อาร์กอนกวาดล้างเพียงอย่างเดียวจะลบออกเท่านั้น 40–50%.

การกำหนดเป้าหมายพืช ≤ 0.008 wt% n มักจะกำหนดเวลาผ่าน VD สองครั้งขึ้นไป.

เทคนิคการปรับปรุงใหม่

นอกจากนี้, ESR และ ของเรา ไม่เพียง แต่ปรับแต่งความสะอาดรวม แต่ยังลด N ด้วย 0.005 wt% สัมพันธ์กับแท่งโลหะทั่วไปเนื่องจากความร้อนที่รุนแรงและความดันต่ำ.

วิธีปฏิบัติที่สะอาด

ในที่สุด, การลดการสัมผัสในบรรยากาศในระหว่างการเทผ่านการปิดผนึกที่ปิดสนิทและผ้าห่อศพอาร์กอนป้องกันไม่ให้เกิดการดูดซับ, ช่วยรักษา n ด้านล่าง 20 PPM ในเกรดที่สะอาดเป็นพิเศษ.

6. กรณีศึกษาอุตสาหกรรม

แอปพลิเคชัน	กลยุทธ์	n ระดับ	ประโยชน์ที่สำคัญ
9CR - 3W - 3CO Ultra - Low - N Stainless	อีฟ + VD หลายขั้นตอน + ESR	≤ 0.010 wt% (100 PPM)	+12 J Charpy Toughness ที่ -40 ° C
เหล็กฮิบหม้อแปลงซิลิคอน	เวลาที่แน่น & การสุ่มตัวอย่าง (± 5 ส)	65–85 ppm	การสูญเสียหลัก –5%; +8% การซึมผ่านของแม่เหล็ก
1 100 MPA Welding - เหล็กเส้น	การปรุงแต่งโลหะผสม + การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ	0.006–0.010 wt%	แรงดึง > 1 100 MPa; การยืดตัว≥ 12%
5 N - เกรดเหล็กพิเศษ	อิเล็กโทรไลซิส→การหลอมสูญญากาศ→ VZM	ก๊าซทั้งหมด ~ 4.5 PPM	เซมิคอนดักเตอร์ & ความบริสุทธิ์ของแม่เหล็ก

7. ไนไตรดิ้ง

นอกเหนือจากการควบคุมจำนวนมาก, พื้นผิวไนเตรท สร้างการแข็งตัวของท้องถิ่น.

แก๊ส, พลาสมา, หรือเกลือ - ไนไตรด์แนะนำ 0.5 wt% n เป็น 0.1–0.3 มม. เลเยอร์การแพร่กระจาย, เพิ่มความแข็งของพื้นผิวจาก ~ 200 HV ถึง 800–1 000 เอชวี.

แต่ถึงอย่างไร, ไนไตรด์ที่มากเกินไปหรือไม่มีการอุณหภูมิสามารถสร้าง“ ชั้นสีขาว” ที่เปราะบางซึ่งแตกภายใต้ความเหนื่อยล้า, ดังนั้นโพสต์ - การแบ่งเบา (≈ 500 ° C สำหรับ 2 ชม.) มักจะตามมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพความเหนียว.

8. บทสรุป

ไนโตรเจนทำหน้าที่เป็น“ มือสองหน้า” ในเหล็กโลหะ.

เมื่อควบคุมภายในหน้าต่างที่แน่น (โดยทั่วไป 0.005–0.03 wt%), ให้การเสริมสร้างความเข้มข้นของแข็ง, การปรับแต่งข้าว, และการกัดกร่อน - ได้รับผลประโยชน์.

ในทางกลับกัน, ส่วนเกิน n ทริกเกอร์ embrittlement, ความพรุน, และความท้าทายในการเชื่อม.

ดังนั้น, การทำเหล็กร่วมสมัยใช้ประโยชน์จากการ degassing ขั้นสูง, การทำให้เป็นอีกครั้ง, และกลวิธีการทำความสะอาด - สตีล - การวิเคราะห์แบบเรียลไทม์ - เพื่อปักไนโตรเจนในระดับที่มีประโยชน์ที่สุด.

ในขณะที่เหล็กวิวัฒนาการไปสู่ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและความยั่งยืน, การเรียนรู้ธรรมชาติคู่ของไนโตรเจนยังคงเป็นความสามารถที่สำคัญสำหรับนักโลหะวิทยาและวิศวกรการผลิตเหมือนกัน.

นี้ เป็นตัวเลือกที่สมบูรณ์แบบสำหรับความต้องการด้านการผลิตของคุณหากคุณต้องการ เหล็กคุณภาพสูง.

ติดต่อเราวันนี้!

คำถามที่พบบ่อย

ไนโตรเจนสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนในเหล็กกล้าไร้สนิม?

ใช่. ตัวอย่างเช่น, การเพิ่ม 0.18 wt% n ถึงเกรดดูเพล็กซ์ (22 cr-5 in-3 i) ยกขึ้น
มัน pren โดย≈ 10 หน่วยและลดอัตราการเจาะใน 3.5 WT% NaCl โดยประมาณ 30%, ขยายอายุการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว.

เทคนิคการวิเคราะห์ใดที่ปริมาณไนโตรเจนในเหล็กกล้า?

ฟิวชั่นเฉื่อย (เลโก้): ± 0.001 ความแม่นยำ wt% สำหรับทั้งหมด n.
การสกัดร้อนของผู้ให้บริการ: แยกออกจากกัน, ผูกไนไตรด์, และก๊าซn₂สำหรับการเก็งกำไรโดยละเอียด.
ฟิวชั่นสูญญากาศ: ทำงานภายใต้ 1–10 mbar เพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลง sub-ppm หลังจาก degassing.

ไนไตรด์แตกต่างจากการควบคุมไนโตรเจนจำนวนมากอย่างไร?

การควบคุมจำนวนมากเป้าหมายโดยรวม N ที่ 0.005–0.03 wt% สำหรับคุณสมบัติภายใน.

ในทางตรงกันข้าม, พื้นผิวไนเตรท (แก๊ส, พลาสมา, น้ำเค็ม) กระจายไปถึง 0.5 wt% n เป็นชั้น 0.1–0.3 มม.,

เพิ่มความแข็งของพื้นผิว (200 HV → 800–1 000 เอชวี) แต่ต้องมีการแบ่งเบาโพสต์ไนตริดเพื่อหลีกเลี่ยงเลเยอร์สีขาวเปราะ.

กลยุทธ์ทางอุตสาหกรรมทั่วไปสำหรับการป้องกันข้อบกพร่องในการคัดเลือกนักแสดงที่เกี่ยวข้องกับไนโตรเจน?

ผู้ผลิตเหล็กใช้ส่วนโค้งสูญญากาศ remelting (ของเรา) หรือ remelting electroslag (ESR) เพื่อ outgas n ภายใต้อุณหภูมิสูงและแรงกดดันต่ำ.

นอกจากนี้, ทัพพีที่ปิดสนิทและอาร์กอนป้องกันหรือไนโตรเจนในระหว่างการแตะป้องกันการดูดซับ N, ลดความพรุนเป็น < 0.1%.