Influență nocivă - fosfor - Marea Enciclopedie a Petrolului și Gazelor, articol, pagina 2
Efect nociv - fosfor
Pentru oțelurile mijlocii aliate, efectul nociv al fosforului și sulfului asupra formării fisurilor de cristalizare este sporit de faptul că locurile de segregare a acestor elemente în metalul de sudură coincid. Regiunile de ferită îmbogățite în fosfor se află de-a lungul granițelor cristalitelor primare, unde se acumulează și incluziuni de sulfuri. [17]
Aluminiul (Yu) intră în oțel sub formă de soluție solidă de ferită și sub formă de diferite nitruri și carburi, dezoxidează bine oțelul, neutralizează efectele nocive ale fosforului și crește rezistența la impact. [19]
Capacitatea fosforului de a se segrega de-a lungul granițelor de cereale contribuie, de asemenea, la fragilizarea oțelului. Efectul nociv al fosforului este agravat de faptul că are o mare tendință de segregare. [20]
Fosforul se dizolvă în ferită, deformează puternic rețeaua cristalină, reducând în același timp ductilitatea și duritatea, dar crește rezistența. Efectul dăunător al fosforului este că crește foarte mult temperatura de tranziție a oțelului la o stare fragilă, de exemplu. îi provoacă răceala. Nocivitatea fosforului este exacerbată de faptul că acesta poate fi distribuit inegal în oțel. [21]
Sulful este o impuritate dăunătoare, deoarece odată cu creșterea conținutului de sulf apare așa-numita fragilitate roșie a metalului, fragilitate în stare încălzită. Cu o cantitate mare de carbon, efectul nociv al fosforului asupra oțelului crește. [22]
Probabil, efectul fosforului se datorează îngroșării structurii și fragilizării granițelor din cauza eliberării de fosfură de fier. Prin limitarea conținutului de carbon (0-12%), alierea adecvată și dezoxidarea minuțioasă cu aluminiu, este posibil să se reducă semnificativ efectul nociv al fosforului și să se obțină oțel cu conținut de fosfor de rezistență crescută (0-1% P crește rezistența cu 4).- 5 kg/mm2), care are o rezistență la frig suficient de mare și în același timp rezistență crescută la coroziune în condiții atmosferice. [23]
Efectul fragil al fosforului afectează îmbogățirea limitelor de cereale datorită segregării puternice, precum și datorită formării concentratorilor de stres - eutectic fosfură. Odată cu creșterea conținutului de carbon, efectul de fragilizare al fosforului crește. Efectul nociv al fosforului poate fi suprimat semnificativ prin dopaje cu molibden. [24]
Efectul favorabil al adăugărilor mici de Mo (până la 0 5 - 0 6%), care inhibă și chiar elimină uneori fragilitatea temperării de al 2-lea fel, se explică prin faptul că molibdenul este slab implicat în formarea cementitei aliate (Fe , Mo) 3 C și la astfel de conținuturi nu formează carburi speciale. Prezența molibdenului în soluție reduce diferența de mobilitate de difuzie a atomilor la granițele și în cea mai mare parte a boabelor și, prin urmare, slăbește apariția neomogenității în alte elemente care formează carburi. În același timp, molibdenul paralizează efectul nociv al fosforului la granițele cerealelor. [25]
Efectul favorabil al micilor adaosuri de molibden (până la 0,5 - 0,6%), care inhibă și uneori chiar elimină fragilitatea temperării de al doilea fel, se explică prin faptul că molibdenul participă slab la formarea cementitei aliate (Fe, Mo) 3C și nu formează carburi speciale la astfel de conținuturi. Prin urmare, epuizarea zonelor apropiate de granițele din molibden nu are loc. Prezența molibdenului în soluție reduce diferența de mobilitate de difuzie a atomilor de-a lungul granițelor și în cea mai mare parte a granulelor și, prin urmare, slăbește apariția neomogenității în alte elemente care formează carburi. În același timp, molibdenul elimină efectul nociv al fosforului de-a lungul granițelor cerealelor. [26]
Beneficiile suplimentelor micimolibdenul (până la 0 5 - 0 6%), inhibând și chiar eliminând uneori fragilitatea temperării de al doilea fel, se explică prin faptul că molibdenul este slab implicat în formarea cementitei aliate (Fe, Mo) 3C și nu formează carburi speciale la astfel de continuturi. Prin urmare, epuizarea zonelor apropiate de granițele din molibden nu are loc. Prezența molibdenului în soluție reduce diferența de mobilitate de difuzie a atomilor de-a lungul granițelor și în cea mai mare parte a granulelor și, prin urmare, slăbește apariția neomogenității în alte elemente care formează carburi. În același timp, molibdenul elimină efectul nociv al fosforului de-a lungul granițelor cerealelor. [27]
Efectul favorabil al micilor adaosuri de molibden (până la 0 5 - 0 6%), care inhibă brusc și chiar elimină uneori fragilitatea temperării de al 2-lea fel, se explică prin faptul că molibdenul este slab implicat în formarea cementitei aliate (Fe). , Mo) 3C și la astfel de conținuturi nu formează carburi speciale. Prin urmare, epuizarea zonelor apropiate de granițele din molibden nu are loc. Prezența molibdenului în soluție reduce diferența de mobilitate de difuzie a atomilor de-a lungul limitelor de granule și în volumul boabelor și, prin urmare, slăbește apariția neomogenității în alte elemente care formează carburi. Pe de altă parte, molibdenul paralizează efectele nocive ale fosforului de-a lungul granițelor cerealelor. [28]
Fosforul, ca și sulful, este una dintre cele mai dăunătoare impurități din oțeluri și aliaje. Fosforul din oțeluri și aliaje este prezent în soluție solidă a. O creștere a conținutului său chiar și cu fracțiuni de procent, în timp ce crește rezistența, crește simultan fluiditatea, fragilitatea și pragul de fragilitate la rece și reduce ductilitatea și duritatea. Acest lucru se explică prin faptul că fosforul provoacă o puternică segregare intracristalină și promovează creșterea boabelor în metal. Efectul nociv al fosforului este deosebit de pronunțat cu un conținut crescutcarbon. [29]