filebar
Методические пособия по сварочным работам

Взрывная реакция и взаимодействие поверхностной влаги

Взрывная реакция и взаимодействие поверхностной влагиВ случае «взрывной» реакции во взаимодействие вступает большая часть поверхностной влаги. Реакция развивается бурно, и на поверхности образца образуется рыхлая окисная пленка. Магний при этих условиях свободно улетучивается в пространство, осаждаясь на холодных стенках трубки вне зоны нагрева.

nn

В связи со значительным влиянием на результаты анализа «поверхностного» водорода его можно учитывать расчетом, т. е. рассматривать извлеченный объем водорода как сумму водорода, выделившегося из раствора и «поверхностного»:

n n

Где Vcum — общий объем водорода, извлеченного из образца, в см3 Vp — объем растворенного водорода в см3 а — коэффициент, характеризующий выделение водорода с поверхности, в см3/см2; 5 — суммарная поверхность образца в см1.

n n

В табл. 31 приведены результаты экстракции водорода из образца, изготовленного из сплава АМгб, содержащего 0,3 см3 водорода на 100 г металла. Масса образца 2,1304 г, длина 2,15 см, диаметр 0,7 см, поверхность 5,361 см.

n n

Образец перед опытом промыт в CCl4. При указанном содержании водорода в металле из данного образца может быть извлечен объем водорода, равный 0,00639 см3. На долю оставшегося «поверхностного» водорода придется: Fhz (лов) = 0,06161 —0,00639 = = 0,05522 см3. Величина а для исследуемого образца оказывается равной 0,0103 см3/см2, т. е. практически совпадает со значениями, полученными ранее (см. табл. 30).

n n

Объем «поверхностного» водорода почти в 10 раз больше извлеченного, поэтому при учете «поверхностного» водорода расчетом неизбежны очень большие ошибки. К тому же нельзя рассчитывать на высокую стабильность значений коэффициентов а, изменяющихся в зависимости от состояния поверхности образца и условий нагрева при экстракции.

n n

Автор с сотрудниками установили возможность подавления реакции поверхностной влаги и испарения магния путем предварительной обработки анализируемого образца по следующей технологии. Обточенный на токарном станке цилиндрический образец диаметром 6—8 мм, длиной 15—20 мм погружают в 3—5%-ный раствор CrO3 при температуре 70° С и выдерживают в нем 12 мин. После промывки в холодной воде образец просушивают в сушильном шкафу при температуре 150° С в течение 15 мин. Обработанный образец помещают в загрузочную камеру установки и в процессе ее откачки прокаливают при температуре 230° С в течение 2 ч.

n n

В процессе прокалки образца его поверхность дополнительно окисляется вследствие развивающейся при температуре 230° С реакции

n n

4Сг03 —> 2Сг203 + 302.

n n

В результате этой реакции можно ожидать окисления магния в поверхностных слоях и образования на поверхности образца пленки Cr2O3 или соединения типа шпинделя.

n n

При сбрасывании образца в печь для экстракции, нагретую до 600° С, происходит выделение водорода и оставшейся в пленке влаги. Можно предположить, что разложение влаги магнием не успевает происходить, поскольку в поверхностных слоях магний окисляется в процессе прокалки образца, а новые атомы магния не успевают продиффундировать к поверхности.

Яндекс.Метрика