Mavzu: Temir va uning qotishmalari Reja

1.1.Metallning qizdirishda oksidlanishi va uglerodsizlanishi.
Metall pechda qizdirilganda,uning sirti oksid pardalari bilan qoplanadi,oqibatda metall sirtida kuyindi hosil bo’ladi.Metall pechda qizdirilgan sari kuyindi qatlami ortib boradi,so’ngra metall sirtidan qisman ajralib tushib,pech tag qismiga birikadi va xuddi payvandlangan kabi shlak hosil qiladi. Kuyindining qolgan qismi esa,metall sirtida qoladi. Bolg’alash jarayonida metallning oksidlanishi davom etadi,chunki qizdirilgan metall atmosferadagi elementlar ta’sirida bo’lib qoladi.Yuqoridagi fikrlardan kelib chiqib,metallni qizdirishda uning ma’lum miqdori nobud bo’lishini-metall sirti oksidlanishi va kuyindi hisobiga kamayishini aytib o’tishimiz lozim. Metallning bunday isrof bo’lishi kuyish deb ataladi. Bolg’alash jarayonida ham metall sirtida kuyindi hosil bo’ladi, lekin bu kuyindi qizdirishga nisbatan juda oz miqdorni tashkil etadi.Metallni qizdirish pechlaridan alangali pechlarda kuyishdan saqlash mumkin emas, lekin metallni qizdirishni to’g’ri tanlash orqali uning kuyish orqali ortiqcha sarfini kamaytirish imkoniyatini yaratish mumkin.
Qizdirish jarayonida kuyish avvalo,uning sirtida boshlanib,asta-sekin ichki qismiga o’tib boradi.
Metallni qizdirilganda oksidlashga olib boruvchi gazlar qizdirish vaqtida sirtdan uning ichkarisiga kirib boradi.Oksidlanishning zagatovkaning ichiga tarqalishi quyidagicha boradi:
1. Oksidlantiruvchi gaz (O₂, N ₂O, SO₂ va boshqalar) metallning sirtidan uning ichiga kuyindi qatlami orqali kiradi, shu vaqtning o’zida teskari tomonga temirning diffuziyalanishi yuz beradi.
Fe+ O₂ =Fe O
Fe+H₂ O=Fe O +H₂

1. 
   Temir va kuyindining kengayish koeffitsienti turlicha bo’lgani uchun kuyindining bir qismi zagatovka sirtidan tushib ketib, temirning sirtini yalong’ochlab qo’yadi, natijada oksidlanish yana davom etadi;
   
2. 
   Yuqori temperaturada qizdirishda kuyindi erib ketib,zagatovka toza metallining sirti,yana yalong’ochlanib qoladi va oksidlana boshlaydi. Bunda temperatura yuqori bo’lgani uchun metallning oksidlanishi tez sur’atlar bilan boradi. Kuyindi hosil bo’lish tezligi va uning miqdori quyidagi omillarga: a) qizish temperaturasiga;b)qizdirish muddatiga;v)qizdirish olib borilayotgan gaz muxitiga;g)po’latning xususiyatiga va tarkibiga; d)qizdirilayotgan mahsulotning shakli va o’lchamiga bog’liqdir.
   

Metall temperaturasining ortishi bilan kuyindi ham ortib boradi. Agar 900⁰ S temperaturada oksidlanish tezligini 1 ga teng deb qabul qilinsa, 950⁰S temperaturada 1.25 ga, 1000⁰ S temperaturada 2 ga, 1100⁰ S temperaturada 3.5 ga va 1300⁰S da 7 ga teng bo’ladi.1350-1375⁰ S temperaturada oksidlanish tezligi ayniqsa keskin oshadi, chunki bu temperaturada kuyindining erishi boshlanadi.
Qizdirilayotgan metall pechda qancha ko’p tursa,shuncha kuyindi ko’payadi, kuyindining kamaytirish uchun pechda imkon qadar belgilangan temperaturada kamroq turishi kerak.
Kuyindiga ta’sir qiladigan muxim omillardan biri pech atmosferasidir. CHunki, qizdirish vaqtida metallga: oksidlantiruvchi, qaytaruvchi va neytrallovchi gazlar ta’sir etadi. Oksidlantiruvchi gazlarga: kislorod (O₂),karbanat angidrit (SO₂), s uv bug’i (H₂O) va oltingugurt angidridi ( SO₂) kiradi. Qaytaruvchi gazlarga : is gazi (SO) , vodorod(N₂ ); neytrallovchi gazlarga esa azot (N₂ ) kiradi.
Pechdagi gazlarni taxlil qilsak, shuni bilamizki,bu gazlar o’zining tarkibi bo’yicha doimo oksidlantiruvchi bo’ladi.Pechning ish bo’shlig’ida yoqilg’ining yonish maxsulotlari neytrallovchi va ayniqsa qizdiruvchi muxit bo’la olmaydi. Gazlar neytrallovchi yoki qaytaruvchi bo’lishi uchun yonilg’ida ko’p miqdorda vodorod va is gazi bo’lishi kerak,ammo yoqilg’i qizdiruvchi pechlarda yonganda bu sodir etish mumkin emas.
Kuyindining ko’p miqdorda bo’lishi po’lat tarkibiga bog’liqdir. Ma’lumki, po’lat tarkibida alyuminiy, xrom, kremniy, volьfram va mis bo’lganligi bois, metall sirti oksidlanishi kamayadi, bu hollarda qizdirish vaqtida kuyindi metallga qattiq yopishadigan zich qatlam hosil qiladi. Ushbu qatlam metallni keyinchalik oksidlanishdann saqlaydi. Legirlangan po’latlarda legirlovchi elementlar bo’lganligi bois, kam oksidlanadi.
Metallni qizdirish pechlarida qizdirishni quyidagi shartlarda olib borish maqsadga muvofiqdir:
1.qizdirilayotgan metallni oksidlanish ko’p bo’ladigan 900-1000⁰ S dan yuqori temperaturada pech ichida kam ushlab turish kerak. Ushbu shartga amal qilinsa,ish unumdorligi ham yuqorilashishga , kuyindi miqdorini esa kamayishiga oli keladi;
2.Zagatovka va bolg’alashda foydalaniladigan quymalarni pechga yuklash va olishda meyoriy va to’htovsiz amalga oshirilish kerak. Eng yaxshi usul pechga zagatovkani bittasi pechga tashlansa,qizigan ikkinchisi olinishi kerak.
3. Kuyindini kamaytirish uchun pech ichki qismiga mumkin qadar ko’proq metall tashlanishi kerak.
Yuqori temperaturada qizdirilayotgan metallda oksidlanish bilan bir vaqtda uglerodsizlanish jarayoni ham amalga oshadi.Qizdirilayotgan metall sirtida uglerodning kamayishiga uglerodsizlanish deb ataladi. Pech ichki temperaturasi yuqori bo’lgani bois,metall tarkibidagi uglerod yonib tugaydi. Uglerodsizlanish metallning mexanik xossalarini pasaytiradi. Misol sifatida shuni keltirish mumkinki,asbobsozlik po’latlarini uglerodsizlanishi hisobiga yumshoq holatga keladi. Pech ichida temperatura ko’tarilishi bilan metallning uglerodsizlanishi darajasi ortadi. Po’lat tarkibidagi alyuminiy va xrom elementlari uglerodsizlanishni tezlashtirsa, marganets uglerodsizlanishni sekinlashtiradi,kremniy,nikelь va volьfram uglerodsizlanishga ta’sir qilmaydi.