Разтворимостта на въглерод на желязо

В фазова диаграма на системата Fe-C зависимостта на разтворимостта на въглерод на желязо от температурата на ликвидус линия е описана в zaevtek-чески сплави (C'D "). При температури от 1153 - 2100 ° С разтворимостта на въглерод е 4.26 - 7.0%. Зависимостта на разтворимостта на въглерод в желязо, температурата може да се опише с уравнението

където [С] макс - разтворимост в течен въглероден желязо,%.

Според уравнение (9.1) при 1600 ° С разтворимостта на въглерод в желязото е 5,75%.

Изхождайки от уравнение (9.1) за реакцията

От уравнение (9.3) показва, че разтварянето на въглерод на желязо е слаб ендотермична реакция.

Определяне на разтворимостта на въглерод на желязо, по-горе метод не може да се счита надежден, защото много трудно да се определи в твърда проба всички от въглерода, съдържащ се в течния метал. По-надежден начин да се определи термодинамичните параметри на реакция (9.2) е комбинация от добре изследваните реакции графит газификация и се разтваря въглерод в метал

Ако приемем, че реакцията (9.6) протича в посока напред, и реакционната смес (9.4) - за обратното, в резултат на последователното възникване на двете реакции е описана от уравнение (9.2), за който

На топлини на въглероден разтваряне в течност желязо, води до различни начини, малко по-различни. Но качествено те са в добро съгласие и да предложи на реакция (9.2) е слаб ендотермичен реакция.

3.6%; 10% феросилиций

2%. Зависимостта на разтворимостта на въглерод в желязо съдържание на температура и други примеси показва, че разтворът на въглерод в желязото не е идеално.

Фигура 9.1 - Ефект на компонентите на стопилката от разтворимостта на въглерод в железни сплави при 1600 ° С

Ако стандартната състояние в описанието на термодинамичните свойства на разтвора да едно% разтвор, се подчинява на закона на Хенри, естеството на зависимостта на коефициента на активност на концентрация въглерод в стопилката съответства на тази, показана на Фигура 9.2. Може да се види, че големи стойности на коефициента на въглероден активност в течното желязо се наблюдават при високи концентрации това близо до насищане. При концентрации ниско и средно въглеродни ([С] В.

Като възможни форми на съществуване на въглерод в метал в научната литература посочва йон C 4+. тип групиране Fen С-атома (Fe3 С), графит.

Свойствата на крайния стомана е значително повлияни от разтворимостта на въглерод в твърдо желязо, което значително се различава в зависимост от измененията на желязо и температурата. Разтворимост в -Fe въглен при 1130 ° С е около 2% в -Fe при 723 ° С - 0.03 - 0.04%, в един -Fe при стайна температура - по-малко от 0.01%. По този начин, почти всички количество въглероден разтваря в течен метал по време на втвърдяване и охлаждане до стайна температура, освобождава от свръхнаситен разтвор като графит или цементит.