Удаление газов из металлов

Содержащиеся в сплавах вредные примеси, к числу которых относятся растворимые газы, некоторые лсгколетучис элементы и неметаллические включения, в известной степени ухудшают свойства сплава. Повышая диффузионную подвижность атомов пли ослабляя межзеренные сцепления при выделении по гранинам зерен, такие примеси повышают ползучесть сплава или раз-упрочпяют его под нагрузкой. Растворенные в металле газы, особенно водород, вызывают образование флокенов, резко снижающих ударную вязкость сплава. Водород является главной причиной хрупкости большинства конструкционных сталей. Растворимость его сильно растет с температурой. Уже при 1600° ’.на каждые 100 г металла приходится 30 слР водорода (фиг. 1).

Ео время охлаждения отливок водород выделяется и в значительных количествах концентрируется в замкнутых порах, создавая там огромные давления. Возникшие на границах нор напряжения приводят к образованию трещин и повышают хрупкость .металла. Уменьшая давление Р над расплавом, можно значительно понизить растворимость газа в металле; растворимость при этом уменьшается пропорционально ‘]/ Р (фиг. 2). Переплав металла даже в неглубоком вакууме дает возможность значительно снизить количество растворенного в нем водорода, кислорода и азота. В табл. 1 приведены экспериментальные данные о количестве газов и неметаллических включений, содержащихся в стали, выплавленной в атмосфере воздуха и в вакууме.

Таблица 1

Содержание газов и неметаллических включений в слали, выплавленной в атмосфере воздуха и в вакууме