39 (196)

Rozdział 1 45

1.76.    Czy metoda Gulajewa może być wykorzystywana do obliczania czasu grzania dla wszystkich gatunków stali i dowolnych temperatur?

Nie. Może być ona stosowana dla stali węglowych i temperatur powyżej 800°C. przy niższych temperaturach (poniżej 600°C) nagrzewanie następuje głównie przez konwekcję i czas grzania musi być wydłużony blisko dwukrotnie. Stale stopowe mają mniejszy współczynnik przewodności cieplnej i wymagają wolniejszego grzania (czas grzania powinien być większy od wyliczonego o 25 - 40% w zależności od ilości pierwiastków stopowych).

1.77.    Jakie skutki może pociągnąć za sobą niewłaściwe dobranie warunków grzania?

Z reguły prowadzi to do powstawania wad i niekorzystnych własności. Zbyt krótkie grzanie uniemożliwia osiągnięcie jednolitej temperatury na przekroju, co powoduje, że w rdzeniu przemiana fazowa nie zachodzi i powstają duże naprężenia własne. Zbyt długie grzanie zwiększa utlenianie i odwęglenie, a także prowadzi do rozrostu ziarna i zwiększenia kosztów obróbki. Zbyt szybkie nagrzewanie stali stopowych może wywoływać powstawanie pęknięć na powierzchni.

(/. 78. Jakie atmosfery ochronne stosuje się przy obróbce cieplnej?

Atmosfera powinna być obojętna wobec nagrzewanego metalu, tania i bezpieczna (nietoksyczna i niewybuchowa). Do najlepszych zalicza się gazy szlachetne: hel i argon oraz gazy obojętne, jak azot. Wodór jest stosowany przy spiekaniu i obróbce cieplnej blach transformatorowych, gdzie wykorzystuje się jego redukcyjne własności; jest jednak wybuchowy. Niekiedy stosuje się mieszaninę gazów, np. azotu lub argonu z wodorem (co obniża skłonność do wybuchu) lub zdysocjo-wany amoniak (jest to mieszanina wodoru i azotu stosowana zwykle do wyżarzania blach nierdzewnych). Stosunkowo często stosowane są produkty spalania gazu ziemnego (po oczyszczeniu z pary wodnej), np. gaz endotermiczny, tj. gaz spalony z małą ilością powietrza w ogrzewanych komorach lub gaz krakowany, czyli rozłożony w wysokiej temperaturze w obecności pary wodnej i powietrza. Na atmosfery do obróbki cieplnej nadają się także gazy: koksowy, generatorowy, wodny, świetlny po oczyszczeniu z pary wodnej (przez wymrożenie lub przepuszczenie przez rozżarzony węgiel w temperaturze ok. 1000°C). Wszystkie te atmosfery mają jednakże własności wybuchowe i toksyczne (zawierają CO). Poza tym dobrze zabezpiecza przed utlenieniem lub odwęgleniem próżnia, a także kąpiel metalowa lub solna (jeśli nie jest utleniona).

1.79. Jakie są skutki niestosowania atmosfer ochronnych?

Skutkiem niestosowania atmosfer ochronnych jest powstanie na powierzchni elementu warstwy zgorzeliny, która składa się zwykle z tlenków i ewentualnie siarczków. Pod warstwą zgorzeliny następuje, zwłaszcza w stalach o wyższej za-