М у н д а р и ж а I боб. Металларнинг кристалл тузилиши ва кристалланиш поцесси

2-§. ОЛOB БАРДОШ ПЎЛАТЛАР

Юқори температураларда ўз оқ вақт қизиганда унча оксидланмайдиган — куйинди хосил қилмайдиган пўлатлар олов бардош пўлатлар деб, пўлатларнинг бу хоссаси эса олов бардошлик деб аталади.

Пўлатнинг юқори температурада оксидланиши, яъни пўлатда куйинди хосил бўлиши газларнинг пўлат сиртига коррозион таъсир этишидан иборат бўлганлиги учун пўлатнинг олов бардошлигини унинг газлар таъсирида коррозиланишга қаршилик кўрсата олиш хусусияти деб қараш керак. Пўлатнинг юқори температураларда газлар таъсирида коррозиланишга қаршилик кўрсатиши шундан иборатки, пўлат сиртида металларнинг оксид пардалари хосил бўлиб, бу пардалар пўлатнинг ички қатламларини оксидланишдан химоя қилади.
Пўлатнинг юқори температурада газлар таъсирида коррозиланиш процессининг дастлабки босқичи соф химиявий процесс бўлиб. Шундан кейинги босқичлари металл билан кислороднинг химиявий бирикишидан, яъни оксидланиш процессидангина иборат бўлиб цолмай, балки кислород атомларининг оксидланган кўп фазали қатлам орқали диффўз иланиш процесидан хам иборат бўлади. Агар пўлат сиртида хосил бўлган оксид пардаси тиғиз бўлса, куюнди қатлами қалинлигининг усиши кислород атомларининг куюнди орқали диффўз иланиш тезлигига, атомларнинг диффўз иланиш тезлиги эса температурага ва оксид парданинг тузилишига боғлиқ бўлади.
Пўлат қиздирилганда унинг сиртида темирнинг бир неча хил химиявий бирикмаси хосил бўлиши мумкин. Бундай химиявий бирикмалар жумласига, масалан, темир (II)-оксид FeO, темир(II III)-оксид Fe₃O₄ ва темир (III)-оксид Fe₂O₃ киради.

266- расм. Темир—кислород системасининг холат диаграммаси.

Темир — кислород системасининг холат диаграммасини кўриб чиқайлик. Бундай диаграмма 266-расмда тасвирланган.

Пўлат куюнди қатлам ининг тузилиши темир — кислород холат диаграммасининг диффўз ия температурасидаги изотермик қирқимига мувофиқ келади. Эвтектоид температураси (560°С) дан паст температураларда пўлатнинг оксидланган қатлами оксидларнинг икки зонасидан: Fe₂O₃ ва Fe₃O₄ дан иборат бўлади. Бу оксидларда диффўз ия тезлиги кичик бўлади. 560°С дан юқори температураларда оксидланган қатлам нинг структураси учта оксиддан (Fe₂O₃, Fe₃O₄ ва FeO дан) иборат, аммо қатламнинг асосий қисмини темир (II)-оксид ташкил этади. Темирнинг оксидланиш тезлиги эвтектоид температураси (560°С) дан утганда ортади, чунки атомларнинг темир (II)-оксид кристалл панжараси орқали диффўз иланиши тезлашади (267-расмга қаранг).
Пўлатнинг олов бардошлигини ошириш учун пўлат куйиндининг (оксидланган қатламнинг) таркиби ва тузилишини яхши томонга қараб ўзгартирувчи элементлар, масалан, хром, алюминий ёки кремний билан легирланади. Бу элементлар кислород билан темирдан кўра осонроқ бирикади. Масалан, пўлат тегишли миқдордаги хром, алюминий ёки кремний билан легирланса, пўлатнинг сиртида хром, алюминий ёки кремнийнинг зич оксид пардаси хосил бўлиб, пўлатнинг ички қатламини янада оксидланишдан сақлайди,
чунки атомларнинг бу оксид пардалар орқали диффўз иланиши жуда қийинлашади. Пўлат таркибида бу элементлардан бирортасининг миқдори қанчалик кўп бўлса, пўлатнинг олов бардошлиги ва, демак, ишлаш температураси шунчалик юқори бўлади. Масалан, таркибида 10—15% хром бўлган пўлат 900—950°С гача температураларда, таркибида 15—20% хром бўлган пўлат 1000°С гача температураларда, таркибида 25—30% хром бўлган пўлат эса 1100С гача температураларда олов бардош бўлади.

267- расм. Темирнинг оксидланиш тезлигининг

температурага қараб ўзгариши
(В. И. Архаров).

268- расм. Пўлатнинг олов бардошлик

хусусиятига хромнинг таъсирини кўрсатувчи
эгри чизиқлар (А. П. Гуляев):
а — феррит синфидаги пўлатлар ; б — аустенит
синфидаги пўлатлар .
Пўлатнинг олов бардошлик хусусиятига хромнинг таъсирини курса тувчи эгри чизиқлар 268- расмда тарвирланган.
268-расмдаги эгри чизиқлар дан кўриниб турибдики, пўлат 900°С температурада етарли даражада олов бардош бўлиш и учун унинг таркибида камида 10% хром бўлиш и, 1100°С температурада етарли даражада олов бардош бўлиш и учун эса унинг таркибида камида 25% хром бўлиш и керак.
Шуни хам айтиб ;ўтиш керакки, пўлатнинг олов бардошлик хусусияти унйнг структурасига боғлиқ бўлмайди. Масалан, соф хромли (феррит синфига кирувчи) пўлатлар нинг олов бардошлиги билан хром-никелли (аустенит синфига кирувчи) пўлатлар нинг олов бардошлиги амалий жи- ^атдан олганда бир хилдир (268-расмга қаранг)..