اتاق اندیشه و بحث و نتیجه گیری علمی برای پیشرفت مهندسین مواد!!!

[Hamid_MadNess]

سلام و درود بر مهندسین عزیز؛
هدف از این تاپیک این است که باشگاه مخصوصا تالار مهندسی مواد به اصطلاح احیاء بشه و ما از اساتیدی که در این تالار حضور دارن درس علمی بگیریم و امیدوارم که بحث علمی باشه و از اسپم و رو کم کنی و دعوا و ... جلوگیری بشه و سریعا پست شون پاک می شه! پس خواهشمنداست که مباحث علمی رو برقرار کنید و نقل قول پاسخ بدید و برای مطرح کردن سوال جدید حتما حتما عنوان تاپیک رو مشخص کنید: یک نمونه من می زنم. مثل این عمل کنید که یکپارچگی ش حفظ بشه!

.
پیشاپیش سپاسگزاری می کنم از شما مهربان یاران گرامی.

​

 

[Hamid_MadNess]

مواد دیرگداز

مواد دیرگداز

1. در دیرگدازهای آلومینوسیلیکاتی چرا انتظار می رود درصد مولایت افزایش یافته و حدالمقدور از فاز شیشه ای جلوگیری شود؟
2. دیرگدازهای شاموتی و بوکسیتی و آندالوزیتی هر سه از گروه دیرگدازهای آلومینوسیلیکاتی اند، چرا در بوکسیتی انبساط پس از پخت مشاهده می شود اما بقیه نه؟؟!
3. دیاگرام فازها (مخصوصا 3 جزئی ها) چه نقشی در صنعت دیرگداز خواهد داشت؟ اصلا لزومی دارد که بدونیم؟
4. از کجا بفهیم که سرباره متالورژیکی مون اسیدی است یا قلیایی؟

 

[سه نقطه!]

1. در دیرگدازهای آلومینوسیلیکاتی چرا انتظار می رود درصد مولایت افزایش یافته و حدالمقدور از فاز شیشه ای جلوگیری شود؟
2. دیرگدازهای شاموتی و بوکسیتی و آندالوزیتی هر سه از گروه دیرگدازهای آلومینوسیلیکاتی اند، چرا در بوکسیتی انبساط پس از پخت مشاهده می شود اما بقیه نه؟؟!
3. دیاگرام فازها (مخصوصا 3 جزئی ها) چه نقشی در صنعت دیرگداز خواهد داشت؟ اصلا لزومی دارد که بدونیم؟
4. از کجا بفهیم که سرباره متالورژیکی مون اسیدی است یا قلیایی؟

جواب 4 : نمیدونم منظورتون ازین سوال دقیقاً چی هست : ولی اسیدی و بازی بودن سربازه رو معمولاً از میزان Sio2 و Mgo اون اندازه می گیرند . میدونید که عامل اسیدی بودن Sio2 و عامل بازی بودن Mgo هست .

(قابل توجه : رشته م متالورژی هست نه سرام . )

 

[Hamid_MadNess]

جواب 4 : نمیدونم منظورتون ازین سوال دقیقاً چی هست : ولی اسیدی و بازی بودن سربازه رو معمولاً از میزان Sio2 و Mgo اون اندازه می گیرند . میدونید که عامل اسیدی بودن Sio2 و عامل بازی بودن Mgo هست .

(قابل توجه : رشته م متالورژی هست نه سرام . )

عزیز . بله تا حدی درست گفتید. اما جفت موردی که عرض کردید فقط اسیدی رو نشون می ده و خاص هست .. کلی نبوده!!
خب خوبه حداقل فکر کردید من پاسخ صحیح رو می دم تا دوستان بقیه رو جوا بدن:
پاسخ 4. : منظور از سرباره متالورژیکی این است که دیرگدازی که تو کوره ذوب استفاده میشه در معرض سرباره ذوب آهن و هر نوع آلیاژ و فلزی قرار می گیره اطلاق می شه!
اگر نسبت سیلیس به آهک بیش از یک باشد سرباره قلیایی و مساوی خنثی و اگر کمتر از 1 باشد اسیدی است!
.
روش دیگر تعیین اسیدی بازی این است که فرمول 2RO.SiO2 رو مبنا قرار بدیم یعنی ارتوسیلیکات(سیلیکات منفرد مثل فورستریت) : حال اگر درصد مولی اکسیدهای قلیایی(Mg,Na,Li,Na,Ca,...) زیاد باشد سرباره قلیایی خواهد بود. حال اگر درصد مولی اکسید سیلیسیم (SiO2) بیشتر از ارتوسیلیکات باشد اسیدی است.

 

[sara.ceramic]

1. در دیرگدازهای آلومینوسیلیکاتی چرا انتظار می رود درصد مولایت افزایش یافته و حدالمقدور از فاز شیشه ای جلوگیری شود؟
2. دیرگدازهای شاموتی و بوکسیتی و آندالوزیتی هر سه از گروه دیرگدازهای آلومینوسیلیکاتی اند، چرا در بوکسیتی انبساط پس از پخت مشاهده می شود اما بقیه نه؟؟!
3. دیاگرام فازها (مخصوصا 3 جزئی ها) چه نقشی در صنعت دیرگداز خواهد داشت؟ اصلا لزومی دارد که بدونیم؟
4. از کجا بفهیم که سرباره متالورژیکی مون اسیدی است یا قلیایی؟

با تشکر از تاپیک خیلی مفیدتون.
من فعلادرس دیرگدازو پاس نکردم ، ولی فکر کنم جواب سوال اولتون این باشه:
مولایت فازی هستش که نقطه ذوب خیلی بالایی داره و باعث افزایش استحکام حرارتی دیرگداز میشه ... از طرفی چون فاز شیشه‌ای شوک‌پذیری حرارتی پایینی داره باعث کاهش شوک‌پذیری و مقاومت حرارتی کلی میشه ... پس ترجیح داده میشه فاز مولایت در ساختار بیشتر باشه و از ایجاد فاز شیشه‌ای جلوگیری بشه ...

 

[Hamid_MadNess]

با تشکر از تاپیک خیلی مفیدتون.
من فعلادرس دیرگدازو پاس نکردم ، ولی فکر کنم جواب سوال اولتون این باشه:
مولایت فازی هستش که نقطه ذوب خیلی بالایی داره و باعث افزایش استحکام حرارتی دیرگداز میشه ... از طرفی چون فاز شیشه‌ای شوک‌پذیری حرارتی پایینی داره باعث کاهش شوک‌پذیری و مقاومت حرارتی کلی میشه ... پس ترجیح داده میشه فاز مولایت در ساختار بیشتر باشه و از ایجاد فاز شیشه‌ای جلوگیری بشه ...

درسته و صحیح! باعث افزایش دیرگدازی می شه! شوک حرارتی رو بالاتر می بره و با افزایش فاز کوراندوم یا پودر تبولار طبق رابطه 3Al2O3.2SiO2 فاز مولایت هم افزایش پیدا می کنه و از تشکیل فاز احتمالی SiO2 که معمولا شیشه ای میشه جلوگیری می کنه! همچنین با افزایش درصد فاز مولایت دانسیته بالک دیرگداز افزایش پیدا می کنه! همچنین مقاومت به خوردگی سرباره و گازهای خورنده آن افزایش پیدا می کند!
طریقه تشکیل فاز مولایت در دیرگدازهای آلومینوسیلیکاتی:
1.فاز مولایت اولیه: از تجزیه کانی کائولینیت به فرمول فکر کنم 3(Al2O3.SiO2) بدست می آید.
2.فاز مولایت ثانویه: بر اثر حل شدن آلومینا و سیلیس در فاز شیشه ای و اشباع آن از آن دو ماده و نهایتا رسوب مولایت است.
در پایان مولایت از نظر میکرونگاری بلورهای آن سوزنی شکل بوده و با تداخل و قفل شدن این بلورها ، استحکام مکانیکی دیرگداز افزایش پیدا می کند!
نتیجه گیری از سوال 1:
1.مولایت چون ضریب انبساط حرارتی کمی دارد(حدود 3) پس شوک پذیری حرارتی بالایی دارد.
2.با جایگزینی هرچه بیشتر فاز شیشه ای ، دیرگدازی* افزایش پیدا می کند.
3.به دلیل بلورهای سوزنی، استحکام مکانیکی در دمای بالا حفظ می شود.
4.مقاومت به خوردگی بالایی دارد.
.
*دیرگدازی: یعنی با استفاده از مخروط زگر که ابعاد استاندارد و با ترکیب شیمیایی مشخص و نقطه خمیری شدن معین و شماره مخصوصی دارند. می توان طبق شماره های SK و جدوال دیرگدازی رو تعیین کرد.
**نقطه ذوب خمیری شدن: مواد خالص وقتی به نقطه ذوب می رسند از فاز جامد به مذاب استحاله می کنند. حال در سیستم های چند فازه سرامیکی و حضور فازهای شیشه ای و آمورف، در دمای بالا بر اثر ویسکوز شدن فازهای آمورف پیش از رسیدن به Tm سیستم اون خواص ش رو از دست می ده و اصطلاحا نقطه ذوب خمیری می گن!



هروقت مبحث دیرگداز تموم شد می رم سراغ عملیات حرارتی فولادها - بخش سختی پذیری!

 

[سه نقطه!]

عزیز . بله تا حدی درست گفتید. اما جفت موردی که عرض کردید فقط اسیدی رو نشون می ده و خاص هست .. کلی نبوده!!
خب خوبه حداقل فکر کردید من پاسخ صحیح رو می دم تا دوستان بقیه رو جوا بدن:
پاسخ 4. : منظور از سرباره متالورژیکی این است که دیرگدازی که تو کوره ذوب استفاده میشه در معرض سرباره ذوب آهن و هر نوع آلیاژ و فلزی قرار می گیره اطلاق می شه!
اگر نسبت سیلیس به آهک بیش از یک باشد سرباره قلیایی و مساوی خنثی و اگر کمتر از 1 باشد اسیدی است!
.
روش دیگر تعیین اسیدی بازی این است که فرمول 2RO.SiO2 رو مبنا قرار بدیم یعنی ارتوسیلیکات(سیلیکات منفرد مثل فورستریت) : حال اگر درصد مولی اکسیدهای قلیایی(Mg,Na,Li,Na,Ca,...) زیاد باشد سرباره قلیایی خواهد بود. حال اگر درصد مولی اکسید سیلیسیم (SiO2) بیشتر از ارتوسیلیکات باشد اسیدی است.

عالی بود . یه چیز یاد گرفتیم .
یه س.ال دیگه : خواص کاربردی که Mgo و Cao در آجرهای قلیایی ایجاد میکنند چی هست ؟

 

[Hamid_MadNess]

عالی بود . یه چیز یاد گرفتیم .
یه س.ال دیگه : خواص کاربردی که Mgo و Cao در آجرهای قلیایی ایجاد میکنند چی هست ؟

یعنی چی؟متوجه نشدم سوالتون رو؟
شاید منظورتون اینه که با افزایش درصد این مواد در دیرگداز، چطور آجر قلیایی می شه؟
خب mg , ca گروه دوم هستند و جز هیدروکسیدهای فلزی ان و خاصیت قلیایی هستند!

 

[meli68]

1. در دیرگدازهای آلومینوسیلیکاتی چرا انتظار می رود درصد مولایت افزایش یافته و حدالمقدور از فاز شیشه ای جلوگیری شود؟
2. دیرگدازهای شاموتی و بوکسیتی و آندالوزیتی هر سه از گروه دیرگدازهای آلومینوسیلیکاتی اند، چرا در بوکسیتی انبساط پس از پخت مشاهده می شود اما بقیه نه؟؟!
3. دیاگرام فازها (مخصوصا 3 جزئی ها) چه نقشی در صنعت دیرگداز خواهد داشت؟ اصلا لزومی دارد که بدونیم؟
4. از کجا بفهیم که سرباره متالورژیکی مون اسیدی است یا قلیایی؟

سلام
ممنون از توضيحات تمام دوستان . خيلي مفيد بود.
به نظر من به نحو ديگه اي هم ميشه همون مطالبي كه دوستان ذكر كردند رو نگاه كرد.
تا جايي كه من ميدونم بستر اصلي براي تشكيل فاز مولايت فاز شيشه هست و هر چه فضاي اشغال شده توسط فاز شيشه بيشتر باشه احتمال تشكيل مولايت ثانويه و رشد طولي بلورهاي سوزني آن بيشتر ميشه. با توجه به مباحث خواص فيزيكي 2 هم اگر بخوايم بررسي كنيم در فضاهايي كه امكان رشد يك بعدي فراهم باشه از نظر ترموديناميكي بلور هاي سوزني شكل پايداري بيشتري خواهند داشت.
بنابراين با توجه به نقطه ذوب بالاتر مولايت نسبت به فاز شيشه امكان رشد اين بلورها و بهبود بيشتر خواص مكانيكي بيشتر است.
كه جهت جلوگيري از خودگي و تغيير فرم تحت دماي بالا اين استحكام مكانيكي بسيار مد نظر هست كه انتظار ميره با افزايش ميزان مولايت سوزني دماي RUL افزايش داشته باشد...
حالا اگر جايي رو از نظر شما نادرسته خوشحال ميشم گوشزد كنيد تا من هم ياد بگيرم...

 

[meli68]

1. در دیرگدازهای آلومینوسیلیکاتی چرا انتظار می رود درصد مولایت افزایش یافته و حدالمقدور از فاز شیشه ای جلوگیری شود؟
2. دیرگدازهای شاموتی و بوکسیتی و آندالوزیتی هر سه از گروه دیرگدازهای آلومینوسیلیکاتی اند، چرا در بوکسیتی انبساط پس از پخت مشاهده می شود اما بقیه نه؟؟!
3. دیاگرام فازها (مخصوصا 3 جزئی ها) چه نقشی در صنعت دیرگداز خواهد داشت؟ اصلا لزومی دارد که بدونیم؟
4. از کجا بفهیم که سرباره متالورژیکی مون اسیدی است یا قلیایی؟

در مورد 3:
از طريق دياگرام فازي ميشه رفتار مواد رو در فشار و دماي مختلف بررسي كرد.
براي بررسي تحمل دمايي يك ديرگداز شايد شبيه سازي تمام متغير ها و بررسي آنها به طور همزمان امكان پذير نباشه ولي با مطالعه دياگرام هاي فازي ميشه تا حد زيادي رفتار آنها رو پيش بيني كرد.
از طرفي تخمين دماي كاربرد هم تا حد زيادي از طريق دياگرام هاي مذكور امكان پذيره. به طور مثال ديرگدازهاي شبه سيليسي ، آلومينا بالا و كوراندومي هم دماي ديرگدازي متفاوتي دارند و هم تغيير فرم تحت فشار متفاوتي دارند.

 

[Hamid_MadNess]

سلام
ممنون از توضيحات تمام دوستان . خيلي مفيد بود.
به نظر من به نحو ديگه اي هم ميشه همون مطالبي كه دوستان ذكر كردند رو نگاه كرد.
تا جايي كه من ميدونم بستر اصلي براي تشكيل فاز مولايت فاز شيشه هست و هر چه فضاي اشغال شده توسط فاز شيشه بيشتر باشه احتمال تشكيل مولايت ثانويه و رشد طولي بلورهاي سوزني آن بيشتر ميشه. با توجه به مباحث خواص فيزيكي 2 هم اگر بخوايم بررسي كنيم در فضاهايي كه امكان رشد يك بعدي فراهم باشه از نظر ترموديناميكي بلور هاي سوزني شكل پايداري بيشتري خواهند داشت.
بنابراين با توجه به نقطه ذوب بالاتر مولايت نسبت به فاز شيشه امكان رشد اين بلورها و بهبود بيشتر خواص مكانيكي بيشتر است.
كه جهت جلوگيري از خودگي و تغيير فرم تحت دماي بالا اين استحكام مكانيكي بسيار مد نظر هست كه انتظار ميره با افزايش ميزان مولايت سوزني دماي RUL افزايش داشته باشد...
حالا اگر جايي رو از نظر شما نادرسته خوشحال ميشم گوشزد كنيد تا من هم ياد بگيرم...

اختیار دارید شما استاد مایید . من که اینجا استاد نیستم . فقط تاپیک زدم تا از شما مطلب یاد بگیریم!.
بعید می دونم بستر اصلی تشکیل فاز مولایت شیشه باشه بزارید بچه ها بیان و نظر بدن! مولایت با افزایش فاز کوراندوم و یا بطور عملی با افزایش درصد وزنی تبولار زیاد یا به عبارتی تولید می شه! چون برای تولید دیرگدازهای آلومینوسیلیکاتی از خاک های حاوی کانی بوکسیت و گروه سیلیمانیت و رسی استفاده می شه که پس از تکلیس در کوره دوار در دمای حدود 900 آب ساختاری آن خارج می شه و به کانی آلومینوسیلیکاتی تبدیل می شه! از کانی حاوی آلومینوسیلیکات با افزایش خاک حاوی آلومینا قطعا فاز مولایت بیشتر می شه! مولایت ساختمان بلوری داره! فاز شیشه ای حتی مخرب هم هست!

 

[meli68]

اختیار دارید شما استاد مایید . من که اینجا استاد نیستم . فقط تاپیک زدم تا از شما مطلب یاد بگیریم!.
بعید می دونم بستر اصلی تشکیل فاز مولایت شیشه باشه بزارید بچه ها بیان و نظر بدن! مولایت با افزایش فاز کوراندوم و یا بطور عملی با افزایش درصد وزنی تبولار زیاد یا به عبارتی تولید می شه! چون برای تولید دیرگدازهای آلومینوسیلیکاتی از خاک های حاوی کانی بوکسیت و گروه سیلیمانیت و رسی استفاده می شه که پس از تکلیس در کوره دوار در دمای حدود 900 آب ساختاری آن خارج می شه و به کانی آلومینوسیلیکاتی تبدیل می شه! از کانی حاوی آلومینوسیلیکات با افزایش خاک حاوی آلومینا قطعا فاز مولایت بیشتر می شه! مولایت ساختمان بلوری داره! فاز شیشه ای حتی مخرب هم هست!

فرمايش شما كاملا درست و متين
فاز شيشه اي كه در ساختار باقي بمونه كاملا مخربه خصوصا در ديرگدازها ولي من منظورم اين بود كه براي تشكيل فاز مولايت نياز به انحلال هاي اوليه داريم و درون فاز شيشه هست كه امكان رشد فاز مولايت فراهم ميشه. در اصل حالت بهينه جاگزيني صد در صد مولايت سوزني با شيشه هست. ولي بدون ايجاد و گاهي توسعه فاز شيشه در ساختار در طي مراحل توليد امكان رشد مولايت وجود ندارد.
(البته بخشي از اين نقل قول از كلاس ديرگداز دكتر نقي زاده بود ...)

 

[Hamid_MadNess]

مواد دیرگداز

مواد دیرگداز

فرمايش شما كاملا درست و متين
فاز شيشه اي كه در ساختار باقي بمونه كاملا مخربه خصوصا در ديرگدازها ولي من منظورم اين بود كه براي تشكيل فاز مولايت نياز به انحلال هاي اوليه داريم و درون فاز شيشه هست كه امكان رشد فاز مولايت فراهم ميشه. در اصل حالت بهينه جاگزيني صد در صد مولايت سوزني با شيشه هست. ولي بدون ايجاد و گاهي توسعه فاز شيشه در ساختار در طي مراحل توليد امكان رشد مولايت وجود ندارد.
(البته بخشي از اين نقل قول از كلاس ديرگداز دكتر نقي زاده بود ...)

به به دکتر نقی زاده افتخار داشتم با ایشون! بله شما درست می گید. نقل قول ایشون که رد خور نداره

 

[سه نقطه!]

یعنی چی؟متوجه نشدم سوالتون رو؟
شاید منظورتون اینه که با افزایش درصد این مواد در دیرگداز، چطور آجر قلیایی می شه؟
خب mg , ca گروه دوم هستند و جز هیدروکسیدهای فلزی ان و خاصیت قلیایی هستند!

منظورم اینه که با افزایش اکسید کلسیم ، و اکسید منیزنم در آجرهای دیرگداز چه خواص و ویژگی هایی پدید میاد ؟
مثلاً تاثیرشون در دیرگدازی، مقاومت به شوک ، سایش و ... چطوره؟
در مورد Sio2 چطور ؟

 

[asaly]

حیف من دیرگداز هنوز پاس نکردم ولی حداقل این مطالب باعث اشنایی من با موضوع میشه.
من یه پیشنهاد داشتم اقا حمید اینکه تا جواب سوال قبلی کاملا معلوم نشده سوال بعدی پرسیده نشه.
ممنون از تاپیک خوبتون.البته میدونم این پستم حذف میشه)

 

[Hamid_MadNess]

منظورم اینه که با افزایش اکسید کلسیم ، و اکسید منیزنم در آجرهای دیرگداز چه خواص و ویژگی هایی پدید میاد ؟
مثلاً تاثیرشون در دیرگدازی، مقاومت به شوک ، سایش و ... چطوره؟
در مورد Sio2 چطور ؟

در دیرگدازهای سیلیسی با افزایش اکسید سیلیس sio2 انتظار می ره که تشکیل فاز تری دیمیت زیاد بشه که خود باعث افزایش به شوک حرارتی رو به همراه داره!!!!
تو دیرگدازهای سیلیسی cao نقش کانی ساز که نوعی کاتالیست است را دارد که حداقل 3 درصد وزنی لازم است و انتظار داریم که فاز تری دیمیت پایدار بمونه به دلیل تشکیل ساختار سوزنی تر! میشه گفت وجود تا افزایش cao باعث افزایش زینترینگ در حضور فاز مایع و به عبارتی یوتکتیک بالا رو آهسته می کنه و در نهایت پس از سرد شدن باعث هم چسبی بین ذرات می شه! دیرگداز سیلیسی یک دیرگداز اسیدی است و در مقابل سرباره های متالورژیکی اسیدی مقاومت بهتری از خود نشان می دهد!!!!!!!!!!!!!!!!
.
اما در دیرگدازهای حاوی منیزیا همونطور که پرسیدید با افزایش فاز پریکلاس انتظار می ره که نقطه ذوب و دیرگدازی سرامیک نسوز مون افزایش پیدا کنه! در این دیرگدازها با افزایش درصد پریکلاس به همراه وجود فاز کوراندم تمایل به تشکیل اسپینل داریم که این فاز اسپینل به صورت درجا پس از پخت در زمینه منیزیایی رخ می ده! باعث افزایش مقاومت به سرباره خورنده بسیار عالی می شود و کمی هم شوک پذیری رو بالا می بره!

 

[Hamid_MadNess]

پاسخ سوال 3 و آغاز بخش عملیات حرارتی فولادها که بچه های متالورژی هم همکاری کنن!!!
ج 3. در دیرگدازهای آلومینوسیلیکاتی همونطور که بحث شد انتظار می ره تا فاز مولایت بیشتری تشکیل بشه! از طرفی خاک بوکسیت دارای بیشترین درصد آلومینای تبولار (آلفا با ساختار بلوری HCP که اکسیژن روی مواضع اصلی و Al روی 3/2 مواضع اکتاهدرال می شینن و ضریب انبساط حرارتی نزدیک 9 و دانسیته آن حدود 4 و نقطه ذوبی دارای حدود 2050 درجه دارد) است پس طبق رابطه زیر با افزایش درصد آلومینا درص مولایت زیاد شده و چون مولایت پس از پخت انبساط دارد دیرگدازهای بوکسیتی بیشترین انبساط رو خواهند داشت:
3Al2O3.2SiO2
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

عملیات حرارتی فولادها:
پرسش: سری 3xx فولادهای زنگ نزن موسوم به فولادهای زنگ نزن آستنیتی ان و خواص مغناطیسی ندارن و دارای ساختار fcc اند، حال چرا برای جوشکاری مناسب نیستند و معمولا اتصالاتی اند؟؟؟

 

[سه نقطه!]

پاسخ سوال 3 و آغاز بخش عملیات حرارتی فولادها که بچه های متالورژی هم همکاری کنن!!!
ج 3. در دیرگدازهای آلومینوسیلیکاتی همونطور که بحث شد انتظار می ره تا فاز مولایت بیشتری تشکیل بشه! از طرفی خاک بوکسیت دارای بیشترین درصد آلومینای تبولار (آلفا با ساختار بلوری HCP که اکسیژن روی مواضع اصلی و Al روی 3/2 مواضع اکتاهدرال می شینن و ضریب انبساط حرارتی نزدیک 9 و دانسیته آن حدود 4 و نقطه ذوبی دارای حدود 2050 درجه دارد) است پس طبق رابطه زیر با افزایش درصد آلومینا درص مولایت زیاد شده و چون مولایت پس از پخت انبساط دارد دیرگدازهای بوکسیتی بیشترین انبساط رو خواهند داشت:
3Al2O3.2SiO2
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

عملیات حرارتی فولادها:
پرسش: سری 3xx فولادهای زنگ نزن موسوم به فولادهای زنگ نزن آستنیتی ان و خواص مغناطیسی ندارن و دارای ساختار fcc اند، حال چرا برای جوشکاری مناسب نیستند و معمولا اتصالاتی اند؟؟؟

جواب :
این فولاد های دارای درصد بالای از کرم هستند ، حداقل 12درصد ، در حین جوشکاری بدلیل شرایط متالورژیکی موجود و سرعت سرد شدن بالا ، احتمال خارج شدن کربن از حالت حلالیت و ایجاد ترکیب با کرم ، بسیار زیاد هست . ایجاد هر کدوم ازین ترکیبات 16 عنصر کرم رو از فولاد جذب میکنه ، در نتیجه مقدار زیادی از کرم مصرف میشه .
با این شرایط قسمتی از فولاد زنگ نزن ، فقیر از کرم و گاهی نیکل میشه و طبق علم خوردگی ، خودگی گالوانیک پیش میاد و سرعت خوردگی بشدت بالا میره .
زمن اینکه ایجاد این ترکیبات نیز جوشکاری این فولاد ها رو با مشکل روبرو میکنه .
البته نمیشه گفت که این فولادهای جوشکاری نمیشند ، اما برای جوشکاری اینها به عملیات PWHT , BWHT ( اصطلاحاً عملیات پیش و پس گرم ) نیاز هست . ضمناً ترجیح داده میشه که جوش این فولاد های از روش قوسی تنگستن گاز استفاده بشه .GTAW

 

[Hamid_MadNess]

جواب :
این فولاد های دارای درصد بالای از کرم هستند ، حداقل 12درصد ، در حین جوشکاری بدلیل شرایط متالورژیکی موجود و سرعت سرد شدن بالا ، احتمال خارج شدن کربن از حالت حلالیت و ایجاد ترکیب با کرم ، بسیار زیاد هست . ایجاد هر کدوم ازین ترکیبات 16 عنصر کرم رو از فولاد جذب میکنه ، در نتیجه مقدار زیادی از کرم مصرف میشه .
با این شرایط قسمتی از فولاد زنگ نزن ، فقیر از کرم و گاهی نیکل میشه و طبق علم خوردگی ، خودگی گالوانیک پیش میاد و سرعت خوردگی بشدت بالا میره .
زمن اینکه ایجاد این ترکیبات نیز جوشکاری این فولاد ها رو با مشکل روبرو میکنه .
البته نمیشه گفت که این فولادهای جوشکاری نمیشند ، اما برای جوشکاری اینها به عملیات PWHT , BWHT ( اصطلاحاً عملیات پیش و پس گرم ) نیاز هست . ضمناً ترجیح داده میشه که جوش این فولاد های از روش قوسی تنگستن گاز استفاده بشه .GTAW

دچار خوردگی مزدانه ای یا بین دانه ای intergranular corrosion می شن به دلیل تهی شدن کروم از دانه و تشکیل رسوب کاربید کروم در مرزدانه 23Cr+6C=Cr23C6 ! خوردگی گالوانیک اینجا چه ربطی داشت؟ ببخشید؟
بله باید پیش و پس گرم بشن تا از حساس شدن جلوگیری بشه! روش GTAW چی هست؟ من اصلا راجع به جوشکاری نمی دونم! TIG چی؟ نمیشه از این روش استفاده کرد>؟

.
.
تو بحث خوردگی فولادهای زنگ نزن داشتیم که فساد جوش و شیار چاقو هم رخ می ده که معمولا مستعد به خوردگی و تردی ان و اتصالات بشن بهتره تا جوشکاری!

 

[سه نقطه!]

دچار خوردگی مزدانه ای یا بین دانه ای intergranular corrosion می شن به دلیل تهی شدن کروم از دانه و تشکیل رسوب کاربید کروم در مرزدانه 23Cr+6C=Cr23C6 ! خوردگی گالوانیک اینجا چه ربطی داشت؟ ببخشید؟
بله باید پیش و پس گرم بشن تا از حساس شدن جلوگیری بشه! روش GTAW چی هست؟ من اصلا راجع به جوشکاری نمی دونم! TIG چی؟ نمیشه از این روش استفاده کرد>؟

.
.
تو بحث خوردگی فولادهای زنگ نزن داشتیم که فساد جوش و شیار چاقو هم رخ می ده که معمولا مستعد به خوردگی و تردی ان و اتصالات بشن بهتره تا جوشکاری!

درسته ، خوردگی بین دانه ای هست ، اما در اینجا پدیده گالوانیک باعث خوردگی بین دانه ای می شود . محل فقیر از کرم نقش آند و منطقه غنی از کرم نقش کاتد . نسبت آند به کاتد بسیار نامناسب هست و خوردگی تشدید می شود .

روش GTAW همون روش TIG هست . در این روش الکترود مورد استفاده ، مصرف نمی شود و فقط نقش ایجاد قوس و حرارت را دارد ، جنس الکترود هم از جنس تنگستنه که ذوب نشه .

فلز جوش از طریق یک سیم ( بنام فیلر ) به محل قوس اعمال می شود و محل جوش را پر میکند . لازم به ذکر هست که در این روش ، فیلر مورد استفاده ، خیلی حساس هست و ترکیب شیمیایی ویژه ای دارد. چراکه این فلز جوش باید بتواند درصد کرم محل جوش را بگونه ای با فولاد پایه تنظیم کند که دوگانگی جدیدی ایجاد نگردد .

 

[9434]

البته می توان برای جلوگیری از خوردگی بین دانه ای این فولادها از عناصر آلفا ژن یا عناصری که میل ترکیب بیشتری با کربن نسبت به کروم دارند مانند Ti و Nb استفاده کرد یا در حد امکان با استفاده از فرایند کار سرد ساختار فولاد را ریز دانه نمود.

 

[m4material]

سلام به همگي دوستان
همين الان تو تاپيك "همه مشاركت بفرماييد" پست گذاشتم و داشتم همچين تاپيكي ميزدم كه اين تاپيك رو ديدم
خوب شد، از دوش بنده برداشته شد
حميد جان ممنون بابت تاپيك خوبت، و شروع اين كار
ولي به نظرم بهتره به پايان همين تاپيك هم نگاه كنيم، انبوهي از سوالات و جوابهاي مختلف و بدون دسته بندي و نهايتا دلزدگي براي ادامه كار!!!
به نظرم بهتره از همين الان اصول كار شه
نظر من:
يه تاپيك ميزنيم(يا از همين تاپيك استفاده ميكنيم) به عنوان مركز بحث هاي علمي، كه در اون در مورد تاپيكهايي كه ميخوايم بزنيم و در هر كدوم يه بحث جداگانه بشه ،‌بحث كنيم. همچنين تاپيكها رو هم هر چند وقت يكبار داخلش دسته بندي ميكنيم. مثلا يه تاپيك ميزنيم در مورد بلور شناسي، يكي در مورد ديرگداز، يكي در مورد كامپوزيتها و الي آخر.
يه نفر هم مسئول بشه هر از گاهي به همه مواديها اطلاع رساني كنه
اينجوري بهتر نيست؟
به نظرم بهتره روند اين تاپيك دست نگه داشته بشه تا يه كار اصولي بشه
باز نظر اكثريت مسملما مهمتره
ياحق

 

[Hamid_MadNess]

سلام به همگي دوستان
همين الان تو تاپيك "همه مشاركت بفرماييد" پست گذاشتم و داشتم همچين تاپيكي ميزدم كه اين تاپيك رو ديدم
خوب شد، از دوش بنده برداشته شد
حميد جان ممنون بابت تاپيك خوبت، و شروع اين كار
ولي به نظرم بهتره به پايان همين تاپيك هم نگاه كنيم، انبوهي از سوالات و جوابهاي مختلف و بدون دسته بندي و نهايتا دلزدگي براي ادامه كار!!!
به نظرم بهتره از همين الان اصول كار شه
نظر من:
يه تاپيك ميزنيم(يا از همين تاپيك استفاده ميكنيم) به عنوان مركز بحث هاي علمي، كه در اون در مورد تاپيكهايي كه ميخوايم بزنيم و در هر كدوم يه بحث جداگانه بشه ،‌بحث كنيم. همچنين تاپيكها رو هم هر چند وقت يكبار داخلش دسته بندي ميكنيم. مثلا يه تاپيك ميزنيم در مورد بلور شناسي، يكي در مورد ديرگداز، يكي در مورد كامپوزيتها و الي آخر.
يه نفر هم مسئول بشه هر از گاهي به همه مواديها اطلاع رساني كنه
اينجوري بهتر نيست؟
به نظرم بهتره روند اين تاپيك دست نگه داشته بشه تا يه كار اصولي بشه
باز نظر اكثريت مسملما مهمتره
ياحق

فعلا به نظرم اینجوری با یک تاپیک بزار انسجام بگیریم بعد شاخه شاخه میشیم! باز هر طور صلاحه!

 

[سه نقطه!]

چرا بقیه جواب سوالات رو نمیدن !؟


یه سوال :

میتونید من رو توجیه کنید که چرا مقاومت به تنش فشاری سرامیک ها چندین برابر مقاومت به کشش اونها هست ؟
چه عاملی باعث این پدیده شده ؟
در فلزات ، معمولاً مقاومت به تنش کششی و فشاری با هم برابره .
در مورد سرامیک ها ؟!

 

[sara.ceramic]

چرا بقیه جواب سوالات رو نمیدن !؟


یه سوال :

میتونید من رو توجیه کنید که چرا مقاومت به تنش فشاری سرامیک ها چندین برابر مقاومت به کشش اونها هست ؟
چه عاملی باعث این پدیده شده ؟
در فلزات ، معمولاً مقاومت به تنش کششی و فشاری با هم برابره .
در مورد سرامیک ها ؟!

خلل و فرج و تخلخل‌هایی که در مواد سرامیکی وجود دارن محل تمرکز تنش هستن و موقعی که تنش در مجاورت یه تخلخل به حد بحرانی می‌رسه ترک تشکیل میشه و انتشار پیدا می‌کنه. وقتی یه سرامیک تحت کشش قرار می‌گیره، (از اونجایی که ٰفرآیندهای جذب انرژی که در فلزات شکل پذیر موقع تغییر شکل مومسان موجود هستش رو نداره)، ترک‌ها به سرعت رشد میکنن و شکست اتفاق میفته. ولی موقعی که سرامیک تحت تنش فشاری قرار میگیره، همین تخلخل‌ها و خلل و فرج تحت تنش اعمالی بسته میشن و بنابراین استحکامی که سرامیک تحت تنش فشاری نشون میده بیشترین استحکام هستش ...

 

[Hamid_MadNess]

خلل و فرج و تخلخل‌هایی که در مواد سرامیکی وجود دارن محل تمرکز تنش هستن و موقعی که تنش در مجاورت یه تخلخل به حد بحرانی می‌رسه ترک تشکیل میشه و انتشار پیدا می‌کنه. وقتی یه سرامیک تحت کشش قرار می‌گیره، (از اونجایی که ٰفرآیندهای جذب انرژی که در فلزات شکل پذیر موقع تغییر شکل مومسان موجود هستش رو نداره)، ترک‌ها به سرعت رشد میکنن و شکست اتفاق میفته. ولی موقعی که سرامیک تحت تنش فشاری قرار میگیره، همین تخلخل‌ها و خلل و فرج تحت تنش اعمالی بسته میشن و بنابراین استحکامی که سرامیک تحت تنش فشاری نشون میده بیشترین استحکام هستش ...

بحث دیگه ای هم که همونطور که بحث شد سرامیکها ماهیتا دارای پیوندهای حجهت دار و انرژی پیوند بالایی ان. وقتی دچار کشش بشن تا مقداری در حد الاستیک می مونن و پس از اون تسلیم نمی شن و داخل نمودار پلاستیک نمی رن ! سرامیک ها سمج ان مثل فلزات پیوندشون کرنش الاستیک داخلی نداره که میدان کرنش ایجاد نمی شه! اگر هم بشه تو سرامیک های خیلی خیلی خاصه! تا همین حد می دونم سارا خانم استاد گرامی توضیحات لازم رو متذکر شدند!

 

[m4material]

بحث دیگه ای هم که همونطور که بحث شد سرامیکها ماهیتا دارای پیوندهای حجهت دار و انرژی پیوند بالایی ان. وقتی دچار کشش بشن تا مقداری در حد الاستیک می مونن و پس از اون تسلیم نمی شن و داخل نمودار پلاستیک نمی رن ! سرامیک ها سمج ان مثل فلزات پیوندشون کرنش الاستیک داخلی نداره که میدان کرنش ایجاد نمی شه! اگر هم بشه تو سرامیک های خیلی خیلی خاصه! تا همین حد می دونم سارا خانم استاد گرامی توضیحات لازم رو متذکر شدند!

درسته حرفه شما حميد جان، ولي در مورد بحث تنش فشاري به نظرم صحبت مهندس سارا خيلي كامل بود و به همين خاطر ديگه روي حرف ايشون صحبتي نكردم
ولي در كل، مهندس جان، تنش كششي سراميكها خوب نيستا!!!به قول دكتر ميركاظمي، سراميكها تو كشش سستن و تو فشار دوپينگ ميكنن!(به همين خاطرم هست كه تست خمشي ميگيريم(قابل توجه متالورژيست هاي محترم)
بيشتر سراميكها بعد از حد الاستيك تو تست كشش ميشكنند و اصلا لازم نيست كه داخل نمودار پلاستيك شن(البته به جز مواردي كه ماشاءاله سراميكها ميزنن رو دست فلزات)
درسته كه پيوند جهت دار دارن، ولي يه نقض دارن،‌اونم در مورد تركهاست و همچنين چقرمگي پايين تر نسبت به فلزات(البته نه خيلــــــي پايين تر، يه ذره پايين تر )
اما در مورد تاپيك جداگانه، اگه موافق باشيد همانطور كه گفتم يه تاپيك جداگانه زده بشه تا از موازي كاري با تاپيك حل مشکلات علمی و درخواست اطلاعات دانشجویان رشته ی مواد و متالورژی خودداري بشه؛ چون همين رويه رو ميشه تو اين تاپيك حل مشكلات ادامه داد ،‌نه اينكه تاپيكي اينجوري زده بشه
با اجازتون تاپيكو جدا كنيم؟اجازه هست؟وكيلم؟

 

[سه نقطه!]

خلل و فرج و تخلخل‌هایی که در مواد سرامیکی وجود دارن محل تمرکز تنش هستن و موقعی که تنش در مجاورت یه تخلخل به حد بحرانی می‌رسه ترک تشکیل میشه و انتشار پیدا می‌کنه. وقتی یه سرامیک تحت کشش قرار می‌گیره، (از اونجایی که ٰفرآیندهای جذب انرژی که در فلزات شکل پذیر موقع تغییر شکل مومسان موجود هستش رو نداره)، ترک‌ها به سرعت رشد میکنن و شکست اتفاق میفته. ولی موقعی که سرامیک تحت تنش فشاری قرار میگیره، همین تخلخل‌ها و خلل و فرج تحت تنش اعمالی بسته میشن و بنابراین استحکامی که سرامیک تحت تنش فشاری نشون میده بیشترین استحکام هستش ...

ملتفت شدم !
خوب بود .

یه مشکل جدی :

همه که اینجا سرامیکی هستن ماشاا... . خدا نگهشون داره .

یعنی یه دونه متالورژیست نیست اینجا ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

 

[Hamid_MadNess]

درسته حرفه شما حميد جان، ولي در مورد بحث تنش فشاري به نظرم صحبت مهندس سارا خيلي كامل بود و به همين خاطر ديگه روي حرف ايشون صحبتي نكردم
ولي در كل، مهندس جان، تنش كششي سراميكها خوب نيستا!!!به قول دكتر ميركاظمي، سراميكها تو كشش سستن و تو فشار دوپينگ ميكنن!(به همين خاطرم هست كه تست خمشي ميگيريم(قابل توجه متالورژيست هاي محترم)
بيشتر سراميكها بعد از حد الاستيك تو تست كشش ميشكنند و اصلا لازم نيست كه داخل نمودار پلاستيك شن(البته به جز مواردي كه ماشاءاله سراميكها ميزنن رو دست فلزات)
درسته كه پيوند جهت دار دارن، ولي يه نقض دارن،‌اونم در مورد تركهاست و همچنين چقرمگي پايين تر نسبت به فلزات(البته نه خيلــــــي پايين تر، يه ذره پايين تر )
اما در مورد تاپيك جداگانه، اگه موافق باشيد همانطور كه گفتم يه تاپيك جداگانه زده بشه تا از موازي كاري با تاپيك حل مشکلات علمی و درخواست اطلاعات دانشجویان رشته ی مواد و متالورژی خودداري بشه؛ چون همين رويه رو ميشه تو اين تاپيك حل مشكلات ادامه داد ،‌نه اينكه تاپيكي اينجوري زده بشه
با اجازتون تاپيكو جدا كنيم؟اجازه هست؟وكيلم؟

باشه هر کاری دوست دارید انجام بدید دیگه سلام مشورت نمی خواد که

 

[sara.ceramic]

بحث دیگه ای هم که همونطور که بحث شد سرامیکها ماهیتا دارای پیوندهای حجهت دار و انرژی پیوند بالایی ان. وقتی دچار کشش بشن تا مقداری در حد الاستیک می مونن و پس از اون تسلیم نمی شن و داخل نمودار پلاستیک نمی رن ! سرامیک ها سمج ان مثل فلزات پیوندشون کرنش الاستیک داخلی نداره که میدان کرنش ایجاد نمی شه! اگر هم بشه تو سرامیک های خیلی خیلی خاصه! تا همین حد می دونم سارا خانم استاد گرامی توضیحات لازم رو متذکر شدند!

بله، از این لحاظ هم میشه نگاه کرد به موضوع.
شرمنده که مجبور به اسپم شدم !
این چه حرفیه مهندس؟! استاد شمایین نه من !

درسته حرفه شما حميد جان، ولي در مورد بحث تنش فشاري به نظرم صحبت مهندس سارا خيلي كامل بود و به همين خاطر ديگه روي حرف ايشون صحبتي نكردم
ولي در كل، مهندس جان، تنش كششي سراميكها خوب نيستا!!!به قول دكتر ميركاظمي، سراميكها تو كشش سستن و تو فشار دوپينگ ميكنن!(به همين خاطرم هست كه تست خمشي ميگيريم(قابل توجه متالورژيست هاي محترم)
بيشتر سراميكها بعد از حد الاستيك تو تست كشش ميشكنند و اصلا لازم نيست كه داخل نمودار پلاستيك شن(البته به جز مواردي كه ماشاءاله سراميكها ميزنن رو دست فلزات)
درسته كه پيوند جهت دار دارن، ولي يه نقض دارن،‌اونم در مورد تركهاست و همچنين چقرمگي پايين تر نسبت به فلزات(البته نه خيلــــــي پايين تر، يه ذره پايين تر )
اما در مورد تاپيك جداگانه، اگه موافق باشيد همانطور كه گفتم يه تاپيك جداگانه زده بشه تا از موازي كاري با تاپيك حل مشکلات علمی و درخواست اطلاعات دانشجویان رشته ی مواد و متالورژی خودداري بشه؛ چون همين رويه رو ميشه تو اين تاپيك حل مشكلات ادامه داد ،‌نه اينكه تاپيكي اينجوري زده بشه
با اجازتون تاپيكو جدا كنيم؟اجازه هست؟وكيلم؟

لطف دارین، شما هم استاد مایین

ملتفت شدم !
خوب بود .

یه مشکل جدی :
همه که اینجا سرامیکی هستن ماشاا... . خدا نگهشون داره .
یعنی یه دونه متالورژیست باسواد نیست اینجا ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

خواهش میکنم.
چرا، متالوژیستم داریم ...