Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 45. 9 december 1952 - Andras erfarenheter - Sällsynta jordartsmetaller i stål, av SHl - Väggtemperatur vid svavelhaltiga bränslen, av Wll
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
■1054
TEKNISK TIDSKRIFT
miska egenskaper som mischmetall, och lantan har
betydligt större inverkan än cerium på
magnesiumlegeringars mekaniska egenskaper vid rumstemperatur. Olika
sällsynta jordartsmetallers verkan på ståls egenskaper kan
också vara mycket olika.
Vid utexperimenterande av den ur metallurgisk och
ekonomisk synpunkt bästa möjliga sammansättningen hos
legeringar av sällsynta jordartsmetaller fann man att en
sådan med relativt hög lantanhalt ger bättre resultat med
stål än vanlig mischmetall. På grund av de stora praktiska
svårigheterna att separera metallerna måste man av
ekonomiska skäl använda en blandning av dem, men man
kan genom lämpligt val av malm och smältmetod
framställa en legering som har största möjliga verkan som
tillsatsmedel i förhållande till sitt pris.
En amerikansk firma (American Metallurgical Products
Co.) tillverkar och saluför under handelsnamnet
Lan-cer-amp en blandning av sällsynta jordartsmetaller som är en
kompromiss mellan effektivitet som tillsatsmedel för stål
och kostnad. Den innehåller mera lantan än vanlig
mischmetall och har sammansättningen: minst 30 o lantan, 45—
50 °/o cerium, 20—24 °/o "didym" (blandning av sällsynta
jordartsmetaller och yttrium) och mindre än 1 °/o järn.
Ett av skälen till att användningen av sällsynta
jordarts-metaller i stål dröjt så länge är att man inte känt till de
betingelser som måste uppfyllas för att goda resultat skall
uppnås. Man har nu funnit att jordartsmetallernas verkan
är bäst, om stålet smälts under starkt oxiderande
förhållanden i basisk ugn och hålls kortast möjliga tid under
reducerande slagg. Det är vidare mycket enklare att sätta till
rätt mängd mischmetall i martinugn än i elektrostålugn.
Man vet ännu inte på vad sätt mischmetallen
åstadkommer de påtagliga förändringarna av ståls egenskaper. Alla
sällsynta jordartsmetaller har ovanligt stor affinitet till de
metalloider som normalt förekommer i stål, nämligen
svavel, väte, syre, kväve och kol. Vidare bildar de lätt
legeringar och stabila föreningar med praktiskt taget alla
vanliga metaller. Möjligheterna till reaktioner med i stål
förekommande ämnen är tydligen många, och det är därför
inte förvånande att jordartsmetallernas funktion i stålet
ännu är outredd.
Man vet emellertid att mischmetall har starkt
avsvavlande verkan. Under lämpliga betingelser ger t.ex. en tillsats
av 1,4 kg/t stål en sänkning av dettas svavelhalt från
0.012 % till 0,006—0,008 «/o i en basisk elektrostålugn.
Av-svavling av denna storleksordning har erhållits i basisk
ugn för praktiskt taget alla typer av konstruktionsstål.
Däremot har man hittills inte fått motsvarande resultat i
sur ugn, troligen därför att den sura slaggen inte kan
hålla kvar sulfiderna.
Nedgången i svavelhalt kan användas som kriterium på
att lämplig mängd mischmetall tillsatts på rätt sätt. I
allmänhet uppnås nämligen önskad förbättring av stålets
egenskaper, om dess svavelhalt sjunker med minst 0,005 ’%.
Detta är värdefullt, då bestämning av sällsynta
jordartsmetaller är besvärlig. Den grad i vilken stålets egenskaper
förbättras tycks vara oberoende av dess ursprungliga
svavelhalt, åtminstone om denna understiger 0,03 °/o.
Misch-metallens goda inverkan på stålet kan dock inte enbart
förklaras med sänkningen av dettas svavelhalt. Stålprov
med mischmetall har nämligen både vid rumstemperatur
och —40°C visat betydligt större slaghållfasthet än prov
utan mischmetall men med lika låg svavelhalt.
Man vet vidare att sällsynta jordartsmetaller kan binda
stora mängder väte, syre eller kväve, men det är inte säkert
känt om detta har något samband med deras verkan på
stålets egenskaper. Förhållandet att närvaro av
nitridbil-dande metaller, såsom vanadin, titan eller zirkonium,
minskar mischmetallens verkan synes dock visa att dennas
kvävebindande förmåga kan vara av betydelse.
Erfarenheten har visat att små tillsatser av mischmetall
ger större seghet åt stål härdat och anlöpt till en viss
hårdhet. Stålets slagseghet vid — 40°C kan växa med mer
än 50 %>. Den temperatur vid vilken brottet förändras från
segt till sprött sjunker från ca — 100°C till ca — 160°C.
Den ökning av ståls seghet vid låg temperatur som fås
med ca 0.1 °/o mischmetall är ungefär densamma som
uppnås genom tillsats av ca 2 °/o nickel.
Ståls härdbarhet stiger med växande tillsats av
mischmetall upp till ett bestämt maximum; vid större tillsatser
faller den åter. Mischmetallens gynnsamma verkan är
kanske mest utpräglad på stålgjutgods. Stålets flytbarhet
ökas — vid låg temperatur på ca 1 500°C med ungefär
25 ’»/o. Vid högre temperatur är denna verkan dock mindre
utpräglad.
Närvaro av mycket små mängder sällsynta
jordartsmetaller förbättrar resistensen mot oxidation vid hög
temperatur hos krom-nickel-järn-, krom-järn-,
järn-krom-aluminium- och krom-nickellegeringar. Vid jämförelse av
konstruktionsstål med och utan mischmetall har det visat sig
att de förra vid upphettning oxideras långsammare och
överdras med ett tunnare oxidskikt än de senare.
Rostfria ståls bearbetbarhet förbättras avsevärt genom
tillsats av mischmetall (Tekn. T. 1952 s. 461). En legering,
innehållande 7,0 */o Mo, 3,0 «/o Ni, 3,0 »/o Cr, 0,60 «/e C,
0,40 % Mn, 0,25 «/o Si och 0,50 ®/o B, som framställs i
basisk elektrostålugn måste gjutas i slutgiltig form, då den
inte kan bearbetas på grund av sin stora varmsprödhet.
Försatt med 1,8 kg/t Lan-cer-amp kunde den efter
smidning valsas utan svårighet till 7/ie" stänger.
Genom tillsats av mischmetall har man kunnat öka
utbytet av plattämnen vid valsning av stål med hög
kiselhalt; plåtbredden har också kunnat ökas med 0,3—0,6 m.
Hysteresisförlusterna i provplåtar har minskat från 2,75
till 2,2 W/kg vid 60 p/s vid tillsats av 0,9 kg/t Lan-cer-amp
(W E Knapp & W L Bolkcom i Iron Age 22 apr., 1 maj
1952). SHI
Väggtemperatur vid svavelhaltiga bränslen. Vid
upphandling av bränsle till en ånganläggning värderar och
jämför man ofta de olika bränslena endast efter
värmevärdet. En sådan jämförelse kan emellertid bli
missvisande, emedan man måste ta hänsyn även till andra faktorer,
vid kol t.ex. styckestorlek, malbarhet, bakningsegenskaper,
fukthalt och askhalt, askans smältpunkt. Bränslets
svavelhalt är många gånger av ännu större betydelse och kan
Fig. 1. Lägsta metalltemperatur vid eldning med
svavelhaltiga bränslen enligt amerikanska rekommendationer;
- stenkol,–-olja.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
