网状碳化物的产生原因及解决办法
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碳化物不均匀性的形成原因及消除方法高碳钢及高碳合金钢中的碳化物常常表现出不均匀性,这种不均匀性主要表现为碳化物液析、碳化物带状和碳化物网状。
1 碳化物液析碳化物液析是液相中碳及合金元素富集而产生的亚稳工晶莱氏体。
热加工时,碳化物液析被破碎成不规则的碎块,沿压延方向呈链状或条状分布,如图1所示。
图1 轴承钢中的碳化物液析 100X碳化物液析是由于熔炼时钢液过热、浇注温度偏高、钢锭冷却太慢,以及铬元素降低碳在奥氏体中的最大固溶度的综合结果。
一般认为碳化物液析属于三角晶系碳化物,硬度极高,它的存在会使轴承零件在热处理过程中产生淬火裂纹;在使用过程中因表皮碳化物的剥落而降低耐磨性,处于内部的液析碳化物会导致疲劳裂纹的产生而降低疲劳寿命。
2 碳化物带状碳化物带状是钢液在凝固过程中形成的结晶偏析(晶间偏析),造成碳高低浓度不同的偏析带。
轧制延伸后,在冷却过程中从高浓度区域析出大量过剩的二次碳化物,从而形成黑白(高低碳)相间的碳化物条带组织,如图2所示。
图2 W18Cr4V钢中的带状碳化物 100X在钢锭或铸坯的最后凝固区富集着大量的合金元素即硫、磷等杂质,是非金属夹杂物和碳化物最为聚集的区域。
冷却过程中碳化物析出的总量和分布状态,主要取决于原始偏析程度。
随着碳化物带状偏析的加剧,热处理的裂纹敏感性增强,高低碳带之间的显微硬度差增大,影响接触疲劳寿命。
带状碳化物可根据GB/T 1299《合金工具钢》评定。
3 碳化物网状碳化物网状是在过共析钢中沿奥氏体晶粒边界析出的呈网络状分布的过剩二次碳化物,它与钢的化学成分和偏析程度有关,和碳化物液析、碳化物带状不均匀性一样是影响零件使用寿命的因素。
碳化物网状可根据GB/T 1298《碳素工具钢》评定。
图3 钢中的网状二次碳化物 400X图3所示为T12钢完全退火的显微组织,图中深色片层状是珠光体,其周围的白色网状是二次渗碳体。
综上所述,高碳钢和高碳高合金钢中的碳化物不均匀性,实质上是钢液在冷却过程中宏观和微观偏析的结果,三者之中以碳化物液析最为有害。
渗碳渗碳热处理渗碳:是对金属表面处理的一种,采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢,具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中,加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区,保温足够时间后,使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层,从而获得表层高碳,心部仍保持原有成分。
相似的还有低温渗氮处理。
这是金属材料常见的一种热处理工艺,它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度,提高其耐磨程度。
概述渗碳(carburizing/carburization)是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。
也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%)。
渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。
工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。
渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。
渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。
最早是用固体渗碳介质渗碳。
液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。
美国在20年代开始采用转筒炉进行气体渗碳。
30年代﹐连续式气体渗碳炉开始在工业上应用。
60年代高温(960~1100℃)气体渗碳得到发展。
至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。
分类按含碳介质的不同﹐渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳﹑液体渗碳﹑和碳氮共渗(氰化)。
气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内,通入气体渗剂(甲烷、乙烷等)或液体渗剂(煤油或苯、酒精、丙酮等),在高温下分解出活性碳原子,渗入工件表面,以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。
固体渗碳是将工件和固体渗碳剂(木炭加促进剂组成)一起装在密闭的渗碳箱中,将箱放入加热炉中加热到渗碳温度,并保温一定时间,使活性碳原子渗人工件表面的一种最早的渗碳方法。
液体渗碳是利用液体介质进行渗碳,常用的液体渗碳介质有:碳化硅,―603‖渗碳剂等。
安徽工业大学材料学院金属材料学复习题一、必考题1、金属材料学的研究思路是什么?试举例说明。
答:使用条件→性能要求→组织结构→化学成分↑生产工艺举例略二、名词解释1、合金元素:添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的含量在一定范围内的化学元素。
(常用M来表示)2、微合金元素:有些合金元素如V,Nb,Ti, Zr和B等,当其含量只在%左右(如B %,V %)时,会显著地影响钢的组织与性能,将这些化学元素称为微合金元素。
3、奥氏体形成元素:使A3温度下降,A4温度上升,扩大γ相区的合金元素4、铁素体形成元素:使A3温度上升,A4温度下降,缩小γ相区的合金元素。
5、原位析出:回火时碳化物形成元素在渗碳体中富集,当浓度超过溶解度后,合金渗碳体在原位转变为特殊碳化物。
6、离位析出:回火时直接从过饱和α相中析出特殊碳化物,同时伴随有渗碳体的溶解。
7、二次硬化:在含有Mo、W、V等较强碳化物形成元素含量较高的高合金钢淬火后回火,硬度不是随回火温度的升高而单调降低,而是在500-600℃回火时的硬度反而高于在较低温度下回火硬度的现象。
8、二次淬火:在强碳化物形成元素含量较高的合金钢中淬火后残余奥氏体十分稳定,甚至加热到 500-600℃回火时仍不转变,而是在回火冷却时部分转变成马氏体,使钢的硬度提高的现象。
9、液析碳化物:钢液在凝固时产生严重枝晶偏析,使局部地区达到共晶成分。
当共晶液量很少时,产生离异共晶,粗大的共晶碳化物从共晶组织中离异出来,经轧制后被拉成条带状。
由于是由液态共晶反应形成的,故称液析碳化物。
10、网状碳化物:过共析钢在热轧(锻)后缓慢冷却过程中,二次碳化物沿奥氏体晶界析出呈网状分布,称为网状碳化物。
11、水韧处理:将高锰钢加热到高温奥氏体区,使碳化物充分溶入奥氏体中,并在此温度迅速水冷,得到韧性好的单相奥氏体组织的工艺方式。
12、晶间腐蚀:金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶界发生的一种局部腐蚀。
金属材料与热处理名词解释(总26页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除名词解释沸腾钢:1 只用一定量的弱脱氧剂锰铁对钢液脱氧,因此钢液含氧量较高。
2 在沸腾钢的凝固过程中,钢液中碳和氧发生反应而产生大量气体,造成钢液沸腾,这种钢由此而得名。
3 沸腾钢钢锭宏观组织的特点是,钢锭内部有大量的气泡,但是没有或很少有缩孔。
钢锭的外层比较纯净,这纯净的外层包住了一个富集着杂质的锭心。
4 沸腾钢钢锭的偏析较严重,低温冲击韧性不好,钢板容易时效,钢的力学性能波动性较大。
镇静钢:1 镇静钢在浇注之前不仅用弱脱氧剂锰铁而且还使用强脱氧剂硅铁和铝对钢液进行脱氧,因而钢液的含氧量很低。
2 强脱氧剂硅和铝的加入,使得在凝固过程中,钢液中的氧优先与强脱氧元素铝和硅结合,从而抑制了碳氧之间的反应,所以镇静钢结晶时没有沸腾现象,由此而得名。
3 在正常操作情况下,镇静钢中没有气泡,但有缩孔和疏松。
与沸腾钢相比,这种钢氧化物系夹杂含量较低,纯净度较高。
镇静钢的偏析不像沸腾钢那样严重,钢材性能也较均匀。
树枝状偏析:(枝晶偏析)1依据相图,钢在结晶时,先结晶的枝干比较纯净,碳浓度较低,而迟结晶的枝间部分碳浓度较高。
2研究指出,在钢锭心部等轴晶带中枝晶偏析的特点是,在枝干部分成分变化很小,这部分占有相当宽的范围,在枝晶或者两个相邻晶粒之间,富集着碳、合金元素和杂质元素,而且达到很高的浓度。
枝干结晶时,在相当宽的范围内造成碳和合金元素、杂质元素的贫化(选择结晶),这种贫化成了枝晶间浓度特高的前提。
3为减少枝晶偏析的程度,可对铸钢和钢锭进行扩散退火。
区域偏析:在整个钢锭范围内发生的偏析因为选择结晶,杂质元素和合金元素被富集在晶枝近旁的液相中。
在凝固速度不是很高的情况下,枝晶近旁液相中杂质元素能够借扩散和液体的流动而被转移到很远的地方。
随着凝固的进展,杂质元素在剩余的钢液中不断富集,各种元素在整个钢锭或铸件的范围内发生了重新分布,即产生了区域偏析。
名词解释合金元素:特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的化学元素。
(常用Me表示)微合金元素:有些合金元素如V,Nb,Ti, Zr和B等,当其含量只在0.1%左右(如B 0.001%,V 0.2 %)时,会显著地影响钢的组织与性能,将这种化学元素称为微合金元素。
奥氏体形成元素:在γ-Fe中有较大的溶解度,且能稳定γ-Fe的元素C,N,Cu,Mn,Ni,Co,W等铁素体形成元素:在α-Fe中有较大的溶解度,且能γ-Fe不稳定的元素Cr,V,Si,Al,Ti,Mo等原位析出:指在回火过程中,合金渗碳体转变为特殊碳化物。
碳化物形成元素向渗碳体富集,当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时, 合金渗碳体就在原位转变成特殊碳化物。
如Cr钢碳化物转变异位析出:含强碳化物形成元素的钢,在回火过程中直接从过饱和α相中析出特殊碳化物,同时伴随着渗碳体的溶解,如V,Nb,Ti。
(W和Mo既有原味析出又有异位析出)网状碳化物:热加工的钢材冷却后,沿奥氏体晶界析出的过剩碳化物(过共析钢)或铁素体(亚共析钢)形成的网状碳化物。
水韧处理:高锰钢铸态组织中沿晶界析出的网状碳化物显著降低钢的强度、韧性和抗磨性。
将高锰钢加热到单相奥氏体温度范围,使碳化物完全溶入奥氏体,然后在水中快冷,使碳化物来不及析出,从而获得获得单相奥氏体组织。
(水韧后不再回火)超高强度钢:用回火M或下B作为其使用组织,经过热处理后抗拉强度大于1400 MPa (或屈服强度大于1250MPa)的中碳钢,均可称为超高强度钢。
晶间腐蚀:沿金属晶界进行的腐蚀(已发生晶间腐蚀的金属在外形上无任何变化,但实际金属已丧失强度)n/8规律:随着Cr含量的提高,钢的的电极电呈跳跃式增高。
即当Cr的含量达到1/8,2/8,3/8,……原子比时,Fe的电极电位就跳跃式显著提高,腐蚀也跳跃式显著下降。
这个定律叫做n/8规律。
黄铜: Cu与Zn组成的铜合金青铜: Cu与Zn、Ni以外的其它元素组成的铜合金白铜: Cu与Ni组成的铜合金灰口铸铁:灰口铸铁中碳全部或大部分以片状石墨形式存在,其断口呈暗灰色。
1、锻造温度高或冷却不足会沿奥氏体晶界析出网状组织。
2、工件退火时冷却缓慢、堆积摆放也会产生网状组织。
危害:1、工件中存在网状组织,在淬火时易产生淬火裂纹。
2、存在网状组织,使得脆性加大,轴承在使用过程中受冲击载荷易产生脆裂。
预防:控制锻造温度和冷却速度,控制退火的冷却速度。
工件出现网状组织一般通过正火来消除,正火温度930-950度。
1原材料中的网状主要是钢材从液态冷却到固态时析出的碳化物;2轴承钢制轴承工件中的网状可能是原材料带来的也可能是锻造退火中产生的,但是经过锻造后钢材原始的网状可能会得到一定程度的好转。
锻造时加热温度太高、锻造后冷却速度太慢、退火时冷速不合理均会造成碳化物的网状;3至于危害,网状碳化物的析出,主要是在晶界上,沿晶界分布,由于这种碳化物的存在,大大降低了晶格之间的延续性,降低了产品的性能,使产品耐冲击韧性下降脆性增加,容易使工件在使用中疲劳失效;不论是锻造还是退火(温度过高或跑温),只要加热到奥氏体化。
(过共析钢二次渗碳体+奥氏体)在工件的冷却过程中,冷却速度比较慢,碳化物(过共析钢)、铁素体(亚共析钢)往晶界处析出,随着时间的增加,碳化物或铁素体,沿晶界的形状形成断续的线,逐渐在晶界连成网,随着时间的增长,网逐渐加厚。
冷却后保留到室温,叫网状组织。
如果是亚共析钢,铁素体形成的网就叫,网状铁素体。
如果是过共析刚形成的网状,就叫网状碳化物。
如果锻造温度高了冷却速度慢,形成的网状很大,反之温度低网状小。
因为网状是沿晶界形成与晶粒大小有关,而网的粗细与晶粒无关。
退火出现网状是由于,退火温度过高或退火跑温造成。
单纯的退火,冷却过慢不会造成网状。
在检查球化退火时屡次发现此现象。
它与原材料铸锭冷却时成分偏析、锻造加热温度、终锻温度、锻造比、锻造后冷却速度都有着微妙的关系。
但都与碳化物在晶界析出条件有关,它是成分、温度、时间的一个综合作用结果。
不论是锻造还是退火(温度过高或泡温)的后期,原始组织是否均匀,在降温过程中有无二次再结晶条件(二次再结晶也促进网状碳化物的形成,也引起晶粒粗大)及降温的速度能否符合碳化物在晶界的析出成网状条件。
碳化物超标的讨论
车间的碳化物目前按照TB/T2254-91来评级。
碳化物超标的原因:
碳势高,表面碳浓度超过共析点,则表面就形成碳化物。
碳化物出现的原因:
1:设备原因。
如:氧探头检测不准确。
2:温度偏低,低温时,设定的碳势比实际碳势低很多。
3:扩散碳势高,时间短。
4:淬火时,温度低,保温时间短。
目前的碳化物超标返工工艺
车间现在常用的是第3种工艺,
第一,第二种工艺变形大,第二种氧化脱碳严重,第四种效果不佳。
对于返工来说,其变形就是加大该类齿轮的规律变形及畸变。
规律变形如下:
1、齿圈类(如SS6B从动,楚玛低速大齿轮):外园变大,内孔变
大,齿宽变短,公法线变大,磨量大,伤根根凸严重。
目前,
RPG行星轮在返工种,较多的表现是内孔涨大。
2、实心齿轮(如RPG大太阳轮),齿轮中部外圆变小,公法线变小。
磨量小,常导致公法线超下差。
3、轴类零件,轴弯曲,大轴可能导致太阳轮式的变形。
碳化物超标的危害:
1、如果能完全磨掉,则不影响接触疲劳强度,但对齿根弯曲疲劳
强度有影响。
2、严重网状碳化物有可能导致早期疲劳失效,特别是接触型疲劳
的剥落。
裂纹沿碳化物晶界扩展
3、检验不合格。
个人认为:网状或大块状碳化物不会导致磨削裂纹,因为有很多个例子,相比来说,残奥对磨削裂纹影响更大。
量具热处理技术的应用1量具的预备热处理。
量具的预备热处理包括退火、正火、消除网状碳化物处理及调质等。
①退火。
退火一般多采用等温退火。
②正火。
正火可改善一些中碳钢量具的原始组织,降低表面粗糙度值和提高强度。
正火可作为预备热处理,也可以作为最终热处理。
③消除网状碳化物处理。
如果过共析钢中网状碳化物较严重或组织粗大,淬火时易产生裂纹。
淬火前这类不良组织可以用适当的预备热处理方法来减轻或消除,方法是将钢加热到稍高于或接近于Accm温度,保持一定时间使碳化物全部或大部分溶入奥氏体并适当均匀化,然后快冷,使碳化物不致沿晶界析出,再在Ac1以下合适的温度回火或正常退火,以调整到所需的硬度和组织。
④调质。
调质可使工件加工后得到较低的表面粗糙度值,并细化淬火前的组织,消除机械加工应力,减少热处理畸变,使工件得到均匀而稍高的淬火硬度。
2量具的最终热处理。
量具的最终热处理包括淬火、回火、冷处理、时效处理和矫直等。
①淬火。
淬火宜用盐浴炉、真空炉、可控气氛加热炉加热。
为减少变形,除普通淬火冷却外,也可选择分级淬火或等温淬火。
②回火。
回火以在硝盐浴或油中回火为宜。
不进行冷处理的量具,淬火后应立即回火,以免产生裂纹。
③冷处理。
对尺寸稳定性要求高的量具,淬火后冷至室温立即进行冷处理(-70~-80℃或-190℃),以使残留奥氏体尽可能地转变为马氏体,经冷处理后量具的硬度也会有所提高。
④时效处理。
人工时效宜在热浴中进行。
一般量规(硬度≥62HRC)淬火后进行140~160℃×8~10h人工时效(与回火合并进行);要求硬度≥63HRC的量块等则在回火后再进行120℃×48h人工时效,或冷处理与时效处理反复数次的热循环处理。
量具精磨后宜进行120℃×10h时效处理,以去除磨削应力。
量具精磨后留出少量研磨余量,然后在室温下存放半年至一年,进行自然时效后再研磨成成品,其效果较好。
⑤矫直。
矫直有冷矫直和热矫直两种。
VOC的成因及治理措施韦湘林(佛山市禅城区佛山市经科清洁生产促进中心广东佛山528000)摘要:随着我国工业生产水平的不断提升,环境污染问题日益严重°近几年来,国家对于环境的保护工作越发重视,采取多种措施缓解环境恶化问题"当前,社会各界对于环境治理工作高度重视,采取一系列措施对VOC进行治理0文章主要对VOC产生的原因进行分析,进一步探讨VOC的治理现状与应对策略,然后对具体的治理方法进行分析°关键词:VOC;成因;治理引言随着我国经济的不断发展,各类工业污染排放物日益增加,雾霾已经成为比较常见的现象"VOC废气是一种有机化合物,有极强的挥发性,汽车尾气、重金属冶炼、车身涂装、各类房屋涂装等,都是VOC产生的源头,其污染物对环境带来的影响巨大,由于我国一度不重视VOC的治理,导致现有的治理水平比较落后"因此,要充分了解VOC产生的原因,采取有效的治理措施" 1VOC产生的原因VOC主要是指挥发性有机化合物"比如,在炼油厂生产中所产生的排放物就包括挥发性有机物"挥发性有机物主要成分是甲苯,二甲苯,甲醛以及甲醛等"在工业生产中,如果不重视挥发性有机物的治理,就会对环境造成非常严重的污染,还会危害人的身心健康"近几年,我国对于挥发性有机物的治理工作越发重视,由于这一类化合物的成分复杂,排放量极大,因此,处理难度比较高"需对该类化合物进行有效的治理,才能将其控制在合理范围内,减少对环境的污染,提高环境质量"产生挥发性有机化合物的原因比较多"进行化工生产时会产生大量的VOC废气,大部分有毒有害,一旦排放到空气之中!就会对环境造成污染"在每一个化工生产环节中均会产生废气"首先,进行工业生产时,液体存储罐会出现一定程度的挥发现象,产生VOC"第二,在离心或工业合成中均会产生一定数量的有害气体"第三,在生产车间,若原材料和生产成品发生转移,也会产生有害气体"第四,由于设备的密封性能不良,从而产生气体泄露,造成环境污染"第五,不重视设备管理与维护,会导致有毒气体不断排放"以炼油厂为例,进行炼油时,需将天然气制成合成氨,在这一过程中会产生一系列挥发性有机化合物,若不能及时对其进行有效的处理,就会对环境产生不利影响"目前,各种气体泄漏和检测技术正在不断完善,可及时解决挥发性气体泄露的问题"然而,在具体操作的过程中依然存在许多问题,需不断完善VOC 治理技术"2VOC治理现状与应对措施虽然化工生产为我国经济发展做出很大的贡献,但不能以牺牲环境为代价,否则就会影响环境可持续发展"现阶段,我国各大城市的环境深受化工生产的影响而日益恶化,人们的环境保护意识比较落后,企业进行有毒有害气体排放时不能规范自身行为,就会产生大量的有害气体,对人们的身心健康造成极为不利的影响"因此,需重视VOC治理,提高环境保护意识,积极完善治理,将VOC有害气体含量降为最低"2.1VOC治理现状我国经济飞速发展,但同时,环境质量也受到影响"由于人们一度缺乏环境保护意识,相应的环保措施不到位,重视工业生产,导致大量有毒有害气肆意排放,使环境不断恶化"近几年,社会各界人士对于环境保护工作越发重视,采取多种方式对VOC进行治理"由于VOC对环境产生的影响比较大,若空气中的VOC浓度高,就会对人们生命安全造成威胁"因此,需对其排放量进行合理的控制"相关部门正不断加强对VOC的管理与控制,加大监督力度,设置专项资金!以保证VOC得到有效的治理"现阶段,VOC陆续还会排放到空气中,而且暂时不会危害人们的身,但若任由其发展,就会对青少年的生长发育造成影响"2.2VOC治理应对措施当前,人们越发重视VOC的治理!并采取比较合理的治理方式,取得一定的成绩"然而,我国整体VOC治理水平比较低"由于VOC气体的挥发性极强,因此,需从根本上解决问题,找出VOC的主要来源"常见的两大污染源是工业生产与汽车为其排放,需对这两大污染源进行控制"首先,要对工业生产气体排放的控制"各大工合自身实际情况安装专门的工业废气处理装置,相关部门需对工厂的气体排放情况进行严格的监督和管理,规范工厂的行为"第二,增加大排量机动车的征税,积极持新能源与小排量汽车"实践证明,通过这两种方式可以减少有害气体的排放,但治理效果依然不够理想"为了提高环境质量!要推出多项政策,发挥社会力量,提高广大人民群众的环保意识,才能确保VOC得到有效的治理"3VOC的具体治理技术3.1吸附性处理在化工生产中所产生的VOC的危害不言而喻,为保证其得到有效的治理,就要采取针对性的治理措施"吸附性处理是一种比较常见的VOC治理方式"该技术主要利用相应的吸附剂,与相关化合物产生物理或化学反应,就能及时将化合物去除"吸附性处理方式的常用工具是活性炭"由于活性炭具有强大的吸附71能力,可对化合物中的气体进行吸附,达到净化目的"采用固定床吸附技术与热气流吹扫再生技术,就能保证石油化工生产中的催化剂通过再生的方式发挥催化裂化的优势,提高产品的纯度"这种方式能及时将挥发性有机物中的有害成分及时去除,使气体达到相应的排放标准"吸附性处理方法也存在一定的局限性"由于活性炭的着火点比较低,在应用吸附法时会存在一定的安全隐患,一旦发生火灾,就会对工厂产生严重的影响,甚至出现人员伤亡"此外,活性炭具有良好的吸水能力,这一能力会对吸附床层的净化效果产生影响"3.2紧凑型处理法紧凑型处理法主要是利用再生是热力氧化炉,将生产过程中产生的废气进行氧化处理,通过一系列氧化反应,确保废气中的各类化合物含量不断下降,从而实现对废气的有效控制,避免其对空气产生不利影响,实现对环境的保护"这一方法是对吸附性处理法的进一步优化,其能大大降低吸附法所存在的安全隐患,保证生产过程更加安全,提高产品的质量"近几年来,紧凑型处理法的应用范围正在不断扩大,由于这一方法的性能完善,因此,具有广泛的发展前景"3.3膜分离技术膜分离是一种先进的治理技术,其主要是利用多孔玻璃态的高分子材料,为人工合成膜分离的物质进行处理,使其形成分子筛膜,保证各种挥发性组分得到高效的回收和利用"虽然这一技术比较先进,但应用成本很高,因此,在实际生产过程中并未得到大范围使用03.4溶剂吸收法溶液吸收法主要将液体溶剂作为吸收剂,及时吸收气体中的有毒有害成分,对排放的气体进行净化处理"采用溶剂吸收法时,常用的溶剂是具有较高沸点和较低蒸气压的柴油或煤油,能保证挥发性有机物转化成液态,便于对其进行回收和利用"3.5氧化法采用氧化法可专门治理无需回收的挥发性有机物,并保证有毒有害成分得到有效的去除0在氧化法的支持下,氧气会与挥发性有机物产生化学反应生成二氧化碳和水,就能及时去除有毒有害成分"在氧化法中比较常见的两种方式是催化氧化与热氧化"进行催化氧化时,需及时将废气中的催化剂毒物去除,就能达到理想的治理效果"3.6微生物降解技术微生物降解法的优势比较多,无需耗费较高的成本即可达到理想的处理效果,而且操作比较安全"可专门将微生物降解法用于治理挥发性有机物,充分利用微生物的分解氧化功能,确保有毒有害气体转化为二氧化碳和水等物质,利用微生物过滤池即可对其进行治理"4VOC治理的可行性控制措施4.1优化生产工艺要明确挥发性有机物的源头,对生产工艺技术进行优化,采取封闭式生产方式,避免有毒有害气体挥发和扩散0明确易泄露的环节,制定严格的检查计划,定期对重要的环节进行检查,准确测定挥发性有机物的浓度"合理选择储罐的呼吸阀,安装专门的排放管道,定期对安全阀进行检查,有效降低挥发性有机物的排放量"治理VOC时,可采用热破坏法,通过直接燃烧有机气体的方式或利用合适的催化剂,保证挥发性有机物尽快实现化学反应,就能进一步降低有机物的浓度"如果挥发性有机物的浓度比较高,可合理选择治理方式"通常,可将冷凝回收法与吸附法相结合,保证浓度较高的废气得到有效的治理,达到理想效果"4.2制定严格的生产标准由于我国的环境比较复杂,对VOC进行治理时!需不断完善治理m施,优化治理技术,才能达到理想的治理效果0要不断提高环境治理的标准和要求,根据我国化工生产的实际情况制定严格的标准"需结合不同地区的实际情况,采取针对性的治理m施,才能保证voc气体得到有效的控制,改善社会环境"4.3完善气体排放标准为保证VOC治理工作顺利进行,需结合VOC气体的特点和性质而采取针对性的治理对策,保证环境治理达到预期的标准"需加大宣传力度,提高广大人民群众的环保意识,使其积极参与到VOC治理工作之中"政府要发挥有效的监督职能,制定严格的气体排放标准,使企业严格按照标准的要求进行排放!对不按照要求进行操作的企业予以严格的处罚"要根据不同行业的情况制定相应的标准,需高度重视对化工行业和涂装行业的气体排放控制"政府要对企业进行有效的指导,并制定相应的支持政策,鼓励广大企业积极展开环保治理工作,积极推动企业实现转型和升级,减少不必要的污染"结语综上所述,为保证VOC气体得到有效的治理,要积极完善现有的治理技术,根据VOC气体的特点不断提高治理水平!对VOC气体的排放进行严格的控制,有效改善环境质量,进尔为人们打造宜人宜居的城市环境"参考文献[1]康静伟•工业源VOCs污染治理存在的问题及对策[J]•资源节约与环保,2020(05):95.[2]李安帮,赵军•探究VOC的成因及治理措施[”石化技术,2020,27(02):225-226.⑶侯金虎.VOC的成因及治理m施[J].化工设计通讯,2018,44(01):154.[4]宋宇宸,汪洋,李锦辉,岳巍,郭晓雷.VOC燃烧法处理技术综述[J].当彳化工,2020,49(06):1180-1183.[5]叶潞洁.VOC控制和空气质量自动监测在工业区的运用[J].绿,2017(01):239.作者简介韦湘林(1983.5-),女,壮,广东佛山,工程师,研究方向:生态环境管理与咨询&72。
分散型带状碳化物和闭合型碳化物是两种常见的碳化物结构类型,在金属材料中广泛存在。
它们的形态、性质和应用领域有着明显的区别。
本文将围绕这一主题展开详细的介绍和分析。
一、分散型带状碳化物1.分散型带状碳化物的形态分散型带状碳化物是一种呈带状分布的碳化物相,通常在金属基体中呈散在分布状态。
其形态较为细长,呈现出带状或条状的结构特征,如针状、丝状或片状等。
在金属显微镜下观察,分散型带状碳化物呈现出分散分布的特点,没有明显的聚集现象。
2.分散型带状碳化物的性质分散型带状碳化物通常具有较高的硬度和耐磨性,能够有效增强金属材料的力学性能。
其强度、韧性和耐磨性等性能表现出较好的平衡,对金属材料的综合性能有着显著的提升作用。
3.分散型带状碳化物的应用领域分散型带状碳化物广泛应用于高强度、高硬度和耐磨性要求较高的金属材料中,如刀具、轴承、汽车零部件等领域。
其在提高材料的耐磨性和使用寿命方面具有突出优势。
二、闭合型碳化物1.闭合型碳化物的形态闭合型碳化物是一种呈封闭状态的碳化物相,通常在金属基体中形成封闭的结构。
其形态较为规则,常呈现出球状、颗粒状或板状的形态特征。
在金属显微镜下观察,闭合型碳化物呈现出聚集分布的特点,形成封闭状态的碳化物相。
2.闭合型碳化物的性质闭合型碳化物通常具有较高的硬度和耐磨性,在提高金属材料的硬度和耐磨性方面发挥着重要作用。
其细小的封闭结构能够有效地防止裂纹扩展和金属疲劳破坏,对金属材料的耐久性有着显著的改善作用。
3.闭合型碳化物的应用领域闭合型碳化物主要应用于要求高硬度和耐磨性的金属材料中,如模具、车削刀具、注塑机械零部件等领域。
其在提高材料的硬度和耐磨性方面具有显著优势,能够有效提升金属材料的使用寿命和性能稳定性。
结语分散型带状碳化物和闭合型碳化物是两种常见的碳化物结构类型,在金属材料的组织结构和性能调控中具有重要作用。
分散型带状碳化物以其细长的带状分布特点,在提高金属材料的耐磨性和力学性能方面具有显著优势;而闭合型碳化物以其封闭的结构特点,在提高金属材料的硬度和耐磨性方面发挥着重要作用。
承受交变冲击载荷的零件材料为20Cr2Ni4,渗碳淬火后发现渗层有网状碳化物存在,级别为2级,想请问:
1.网状碳化物是如何产生的?
2.对产品使用有何危害,直接表现形式是什么?
3.它和球状碳化物有什么区别,对组织、使用性能有分别有什么影响?
网状碳化物将增大钢中化学成分的不均匀性,在热处理淬火时容易造成很大的组织应力,导致零件的变形及开裂。
网状碳化物的存在大大地削弱了基体晶粒间的联系,使钢材的机械性能降低,尤其是冲击性能的降低,而且随着网状碳化物级别的增大,冲击性能则不断降低。
网状碳化物对抗弯强度极限和抗拉强度极限也有着显著的影响。
另外,随着钢材中网状碳化物级别的增加,接触疲劳强度降低,存在有粗大网状碳化物的纵向试样的接触疲劳强度约降低30%。
网状碳化物级别每增高一级,零件的使用寿命降低约三分之一。
严重的网状碳化物在随后的球化退火过程中无法将其消除,只有通过正火工艺才能消除或改善网状碳化物的组织。
如果网状碳化物较轻,在球化退火过程中部分的网络可以断开,而且可以被球化。
但造成碳化物的颗粒较大和球化退火组织中的碳化物颗粒不均匀。
20Cr2Ni4渗碳,碳势高的话,渗层会有网状碳化物存在,如果网状碳化物较严重,那么在淬火加热时不能完全溶解,零件一般都留有磨量,如果网状碳化物层深度在磨量范围内,在随后的机加工时就磨没了,对零件的使用没有太大影响。
如果网状碳化物层深度过大,会使零件表面变脆。
二次渗碳体呈网状分布时,对钢的机械性能有何影响?怎么避免减小韧性,变脆,力学性能降低
退火或者正火时,由于加热温度过高或者冷却过分缓慢会造成先共析相沿奥氏体晶界析出。
亚共析钢中的先共析铁素体或过共析钢中的二次渗碳体析出后形成网状组织。
此乃网状组织的形成原因,知道了形成原因就不难解决问题了。
即热处理时温度不能升的太高,冷却速度不能过于缓慢。
在进行淬火时,亚共析钢中的网状组织会自行消除,而过共析钢中的网状组织则不能,必须进行一次正火处理,即把过共析钢的温度加热到Accm温度以上30-50度,网状组织也就是二次渗碳体会自动溶入奥氏体当中。
网状碳化物出现后,一般采用退火后提高淬火温度重新处理,就能解决。
相当于亚共析钢的网状铁素体生成原理,只要提高冷却速度就可以做到。