气体元素在钢中的存在形式以及对钢材性能的影响及金属中气体分析.ppt

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气体元素在钢中的存在形式以及对钢材性能的影响
碳在钢铁中主要以两种形式存在
碳
在,种是化合碳,即碳以化合形态存在,主要以铁的碳化
钢物和合金元素的碳代物形春存在:例如FC、MnC
的另种是游离磁,例如铁碳固溶体中的碳、无定形碳
存石碳、北火碳等,称为游离碳
口
在高碳钢
式化合碳与游碳总和,称为总碳量
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气体元素在钢中的存在形式以及对钢材性能的影响
碳钢中碳含量增加时强度升高塑性和韧性降低
对当钢中有形成稳定碳化物时混钒组钨等元时
其屈服强度的提高更为显著。
性随着碳含量的增加钢的焊接性能显著下降故在普通低
能合金钢中碳含量一般不超过022%。
影碳还地加钢的冷脆性和时效感性低钢的抗大气
响
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气体元素在钢中的存在形式以及对钢材性能的影响
硫硫在钢中的固溶量很小,但能形成多种硫化物
在
钢当锰含量较高时,主要形成MnS。
中|当锰含量较低时,则主要以ES状态存在。
少量形成的其他硫化物有硫化钒、硫化锆、硫化钛、硫
的存在形式
在化铌、硫化铬以及复杂硫化物(CN5,TCNS2等。
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气体元素在钢中的存在形式以及对钢材性能的影响
硫使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造
对和轧制时造成裂纹。
钢硫对焊按性能也不利,降低耐腐蚀性。
性在钢中加入008020%的硫,可以改善切削加工性,通
一能的影响
常称易切削钢
%;优质钢中为
%-%;%
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金属中气体分析的常用方法
真空熔融法准确度高,是气体分析的标准方法,但设备和操作
繁杂,分析时间长,真空检漏费事。采用惰性气体载流,则设
备简单,操作方便,分析速度快。分析的准确度和灵敏度取决
于所用装置的结构和测定仪器的精度、操作条件、空白值等
熔融抽取
试样须仔细制备,确保表面光洁,无发纹、裂纹、夹杂物、油
污等。氢在金属中易于扩散逸岀,最好制样后保存在液氮中,并
及时分析
法此法灵敏度一股可达n级、0pm级或更高。
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金属中气体分析的常用方法
用髙温熔融抽取法抽岀的气体通过加热的氧化铜或五氧化二碘
使一氧化碳氧化为二氧化碳,氢氧化为水,以便分离和测定。测
定气体的方法有:①气相色谱法。将抽取的气体转移到硅胶色谱
柱或分子筛色谱柱,用氩作载气,将一氧化碳、氢、氮分离,进
入钨丝热导池测量,可同时测定氧、氢、氮的含量。②冷凝微压
体浩在真空系统内测定除去水汽和氧化碳气前后的压差:计算
谱计,测定氧、氢、氮。④库仑法。将二氧化碳导入一定pH的微
碱性高***酸钡电解液中,由于吸收二氧化碳而使pH改变,最后用
定方法
恒定脉冲电流滴定,使pH复原,从消耗的电量求出含氧量。⑤电
导法。电导池中,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后,电导发生变化
测量电导的改变,求出含氧量。⑥红外吸收法。将极性分子一氧
化碳或二氧化碳导入红外线吸收池内,按红外线吸收量测定含氧
量。⑦非水滴定法。将二氧化碳导入非水溶剂***,用氢氧化钾
甲醇溶液滴定,求出氧量。
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气体分析仪的检测方式
红外吸收法
热导法
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红外吸收法
红外光
红外检测的基本原理
红外检测的定量依据
红外池的基本结构
红外池的工作原理
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红外光
不开是
可见
不可见
射身E
甲,来x“m
可见光光谱线
的七色彩带,~076微米,这是可以通过肉眼看见的
光,还有一些光是看不见的,~420微米的光(即红光以外
的光线)称为红外光
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