Литейные заводы: условия промышленного изготовления металла
Лимитирующие звенья процесса
Для реакции в пористом слое кажущаяся энергия активации оказывается примерно в два раза меньше, чем при реакции на поверхности. Причем переходная область, при (которой наблюдаемая скорость процесса зависит как от Д,, так и от &, растягивается "на значительно больший температурный интервал, чем для реакции на поверхности.
В теоретическом исследовании Тиле также рассматриваются процессы на пористом катализаторе в виде пластины и шариков для необратимых реакций первого и второго порядка по концентрации реагирующего вещества в флюидной фазе. Из полученных им соотношений следует, что тип процесса для реакции первого порядка определяется безразмерным параметром такого же вида, как показатель степени в уравнении. Наиболее полное решение задачи о восстановлении куска руды с учетом работ дано С. Т. Ростовцевым.
Принимается упрощенная схема изотермического, одноступенчатого восстановления пористого сферического куска окисла в токе газа постоянного состава, состоящего из смеси восстановителя и продукта реакции (Н2 и Н20) или (СО и С02). Восстановитель путем внешней диффузии передается из потока газа к наружной поверхности куска, затем через восстановленный сферический слой путем внутренней диффузии поступает к зоне реакции и далее путем внутренней диффузии проникает в слой окисла на глубину L, в котором газ одновременно расходуется на химическую реакцию.
Это мнение опирается на многочисленные наблюдения, что для излома усталости решающим является только местное напряжение. О другой же стороны, ясно, что по поведению одного только образца с каким-либо пороком, например с большим шлаковым включением, не представляется возможным судить о материале в целом. В небольшом образце диаметром около 10 мм влияние такого порока сказывается, конечно, значительно сильнее, чем если бы он был, например, в больших размеров стенке картера.
Линии напряжений концентрируются в данном случае около такого нездорового места, которое скорее проявляет себя, как надрез, чем ослабляет сечение. Кроме того подобные пороки в отливке, как правило, редки. Они скорее обнаруживаются из-за наличия большого количества испытуемых образцов, чем из-за нахождения в том месте отливки, которое подвергается высоким ваг грузкам. Подобные места в отливке должны во всяком случае особенно тщательно исследоваться в этом отношении.
Плавные кривые, часто упоминаемые в литературе для прокатываемых сплавов, почти всегда установлены на образцах какой-либо одной партии материала. Остается еще вопрос о том, как поступать с данными, особенно резко отклоняющимися от средних значений. Обычно такие данные принято наносить на диаграмму, но исключать их из кривой. Как общее правило можно установить, что подобная методика пригодна лишь в том случае, если на каждые пять надежных значений приходится не больше одного выпадающего.
Вообще же кривую на диаграмме усталости проводят по нижним из полученных надежных значений. Конструктора интересует также, какое значение сопротивления усталости можно принять для бесконечно долгого нагружения. Естественно, что на такой вопрос невозможно ответить, поскольку не возможны бесконечно долгие испытания. Для обрабатываемых сталей, правда, считают очевидным, что излома вообще не происходит, если образец выдержал более 2 млн. перемен нагрузки.
Так как состав внутренней части слитка отклоняется от среднего состава приблизительно на такую же величину другую сторону. то ликвация должна быть равной примерно 0,8%. Это довольно точно совпадает с имеющимися данными. Более низкое содержание ликвирующего компонента внутри слитка по сравнению с его средним составом объясняется, вероятно, образованием пустот. Подобное объяснение дает некоторое о действительном: положении вещей.
Существуют также явления, связанные с обратной ликвацией, природа которых трудно поддается объяснению. Джокибе нашел, например, что медно-цинковые сплавы составов. сильно лидирующих при быстром затвердевании, обнаруживает одновременно сильную склонность к расширению и появлению пористости. Далее, Мазинг я Сверлах установили, что концентрация лидировавших образцов уравнивается благодаря отжигу, причем одновременно же сильно понижается их плотность.
Согласно указаниям факт этот связан с наличием зоны с избытком более легкоплавкого и потому более подвижного металла, подверженной вследствие ухода металла из этих мест явлению вспучивания. Однако по новейшим исследованиям Джокибе между величиной ликвации и степенью не плотности сплава в различных системах и при различных условиях затвердевания не существует никакой связи. По материалам prakticheskoe-metallovedenie.ru
