ления, на границе раздела верхней
и нижней частей язв, состоящих из Fe203 и
Fe304 частично оставалась прослойка из
А1203 (рис 64).
Характерным является интенсивное
проникновение азота через быстро растущие язвы. В случае образования этих
язв область нитридов алюминия достигала центра проволоки за 96 ч,
тогда как в случае образования язв, развивающихся медленно,
распространение нитридов на ту же глубину происходило за 900 — 1000
ч. При этом, содержание алюминия в металле у края язв падало до следов и
постепенно увеличивалось по мере удаления от них. В то же время в местах
отсутствия язв, по данным микрорентгеноспектрального анализа, имело место
равномерное обеднение алюминием всего сечения проволоки, что
характерно для сплавов Fe-Cr-Al. Следует отметить, что к моменту
образования язв концентрация алюминия в металле, как правило,
оставалась еще довольно высокой (4,0 — 4,7 %). По-видимому, обеднение
алюминием является не единственным фактором в механизме зарождения
язв.
Изучено также влияние концентрации
карбонитридообразующих элементов титана и ниобия при низком
содержании углерода (до 0,006 %) и азота (до 0,004 %), а также при
содержании углерода (0,07 - 0,106 %) и азота (0,01 - 0,018 %). В случае
низкого содержания углерода и азота и концентрации 0,075 - 0,13 % Ti язв
не обнаружено. При концентрациях 0,16 и 0,3 % Ti после 96 ч испытания
имелись единичные наросты темно-коричневого цвета, плотно сцепленные с
металлом. В течение 984 ч они очень мало увеличивались в размерах.
Микроанализ показал, что развитие* таких наростов блокирует толстый слой
окиси алюминия. Ниобий при содержании 0,38 и 0,80 % ускоряет процесс
язвообразования. После 96 ч испытания на нагревателях из сплава с ниобием
были обнаружены крупные язвы, которые значительно утонили сечение
проволоки. Образование язв на проволоке из сплава с 0,38 % ниобия
наблюдали даже в случае внешнего нагрева.
Изучение совместного влияния
углерода, азота и титана подтвердило, что отрицательное влияние углерода и
азота можно существенно уменьшить путем легирования титаном (табл.
35). Образование язв за контрольный период времени имело место только
на нагревателе из сплава с Ti/(C + N) = 2,44. Проведены также испытания
проволоки диаметром 0,8 мм из сплава типа Х15Ю5 на долговечность (
тд) и живучесть ( тж) при 1150°С. Ниже приведены
данные, полученные при испытании проволоки из плавок с содержанием
углерода 0,005 — 0,13 %:
С, %.. 0,005 0,007 0,009 0,091
0,105 0,122 0,137 тд . .. 102 130 28 76 64 33 98
тж ... 113 47 44 22 44 23 24
Перегорание образцов в большинстве
случаев наступало в результате развития я.к.
В работе [58] с использованием
метода внутреннего трения показано, что в нагревателях из сплава типа
Х15Ю5 при 1150°С растворяется не менее 0,13 % С, связанного при
температурах ниже 850°С в железо-хромистые карбиды (концентрация
растворенного при комнатной темпера-
