всегда было интересно, а если очень очень долго вот так нагревать и бить чтобы окалина слетала - в конце концов что останется? и сама окалина - это железо? углерод? что это?
Писали дисер по окалине поэтому скажу, что там три разных слоя оксида железа остаётся : вустит FeO, магнетит Fe3O4 и гематит Fe2O3.
А мы на работе определяем температуру пожара и время воздействия по этим компонентам на окалине стальных конструкций
В ковке и штамповке стали в основном вустит до 90% состава, так как температура довольно высокая, 1200 градусов.
Где-то был на компе, но только на английском и она больше про эффект окалины на механизмы трения при горячей штамповке. Если интересно есть статья Serebriakov et al., 2021, Friction analysis during deformation of steels under hot-working conditions - она представляет собой главную часть дисера, можно скачать на sci hub.
В науке принято писать на английском. Ну и писал и защищал не в России. Был на выбор анг и французский.
Я всегда после таких комментариев чувствую себя бесполезным говном =(
Человек написал диссертацию по металлургии за границей на иностранном языке! Просто красавчик!
бело-оранжевый - оранжевый
бело-зеленый - синий
бело-синий - зеленый
бело-коричневый - коричневый.
Ну, можешь запилить тыщу детей как Чингисхан и тоже войти в историю. Правда матери детей тебя заклюют но это уже издержки производства.. цель оправдывает средства ж)) десять лет хватить должно))
О, великий знаток науки из интернета! Благодаря твоему комментарию РАН приняла решение закрыть все российские журналы с импакт-фактором выше единицы, чтобы реальность пришла в соответствие с ним. А российские журналы, входящие в Top-25% Thomson-Reuters Science Citation Index, дополнительно будут изъяты из библиотек и сожжены.
Пц, где в моем комменте написано, что статей на других языках не существует?
Нет, это два разных оксида, с разными механическим свойствами. FeO вустит наш бро, так как самый мягкий из трёх оксидов и по данным многих статей снижает трение при обработке стали давлением. Fe2O3 не наш бро, это абразив, он самый твёрдый из трех оксидов, который повышает трение при обработке металлов давлением.
А магнетит - это смесь этих двух оксидов (FeO*Fe2O3). Хотя слово "смесь" тут не совсем подходит. Это смешанный оксид железа, где железо поровну имеет степень окисления +2 и +3. Здесь как с закисью-окисью урана (U3O8 = U2O5*UO3) или оксидом тербия (Tb4O7 = Tb2O3*2TbO2).
А, да, я понял о чем речь. По сути FeO*Fe2O3 и Fe3O4 это одно и тоже. Его слой кстати и в окалине находится между слоями FeO и Fe2O3.
Чтоб из чугуна сталь сделать, нужен или кричный передел, или продувка воздухом чугунного расплава.
В бытность студентом слушал рассказ одного препода о его работе технологом. И он рассказывал, как ему дали задание расчитать объем исходной заготовки, из которой путем ковки должны сделать какую-то большую деталь (в памяти - коленчатый вал, но могу ошибаться). Так вот, он, когда расчитывал объем, забыл приплюсовать потери металла на угар (это потери с окалиной). И как итог - исходной заготовки не хватило. Рассказывал, как ему было тогда стыдно стоять перед кузнецами, которые смену ворочали эту железку и в итоге она ушла в брак по его вине.
Так что можно предположить, что если греть железо, затем отбивать окалину и снова греть - то через некоторое количество циклов ничего кроме окалины не останется.
Ну да обычно 2% в угар учитывают. По моему иногда даже от типа нагрева больше или меньше берут.
Работал в самодельной кузнице, делал ножи, экспериментировал с дамасской сталью. Из-за неэффективного горна, из килограмма заготовки выходило грамм 300 продукта. Кусок металла сгорал в воздухе и превращался в окалину на глазах просто.
Высокая температура означает высокую скорость хим реакции. Окисление стали происходит и при комнатной температуре (но медленно), а уж при тыще градусов идёт очень разво.
Если надо чуток форму поменять, то есть мощными четкими ударами поплющить - не так много уйдет, это быстро. Если же речь идёт о ручной ковке, где ты молотом херачишь долго, то при каждом ударе ты сбиваешь окалину. Окалина защищает внутренние слои чистого железа от окисления. Но раз она сбита, то появляется новый слой. Вот и выходит, что потери будут огромные.
Горн был самодельный, зона горения выглядела почти как печка, только без дверцы, снизу довольно мощный поддув от мотора охлаждения какого старого телевизионного оборудования. Работала кузница на каменном угле, кокса не было, максимум антрацит. И получалось ситуация, что раскалённая до красна железка лежала в толще угля и сквозь нее проходил воздух от системы поддува. Кислород не весь успевал выгореть и вступал в реакцию с железом, образуя окалину, которую я потом сбивал молотом или щёткой во время работы на наковальне. Отлетало может грамм 5, но цикл повторялся многократно и не один день. Я помню, что я варил пакет стали, состоящий из 3 кусков рессоры от машины, сантиметров 10 длиной и между ними прокладки из другой стали. На выходе через пару недель у меня оставался кусочек, которого едва хватило на 2 небольших ножа.
Сколько оказывается нюансов....я признаться как дилетант думал, там особо ничего сложного нет...сунул в любую печку потом молотком обстучал и все...
спасибо!
Для меня самый главный нюанс оказался, что ковать - это очень долго. Подготовить уголь, чтобы был нужного размера, разжечь горн, дождаться пока уголь разгорится, пока заготовка нагреется, очень быстро куёшь, пока горячо, опять ждёшь и тд. Без пневмомолота прям очень долгое, медитативное занятие.
Рискну предположить, что, если горн открытый и не выжигает кислород в пламени, то по итогу этот кислород будет окислять раскалённое железо.
Нравился сам процесс изготовления, момент кузнечной сварки. Что металл на выходе не очень получается по характеристикам, я то знаю. Решалтсь это тем, что Дамаск использовался в качестве обкладок, а основным телом ножа была нормальная, заводская сталь.
Я не эксперт... Но ржавление во влажной среде происходит на порядки быстрей, верно? То есть просто кислорода мало, все же большую роль играет OH группа все же. Это не совсем окисление.
Окисление, просто в одном случае вода участвует как катализатор и образуются оксо-гидроксиды. В другом случае сразу оксиды, но медленнее. Процесс +- одинаковый, окисление железа кислородом воздуха




Видеохостинг на Пикабу
37.6K поста24.9K подписчиков
Правила сообщества
Посты в формате видео.
Мы не говорим, мы показываем!)