ISSN:
0947-5117
Schlagwort(e):
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Quelle:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Thema:
Maschinenbau
Beschreibung / Inhaltsverzeichnis:
Scaling and decarburization of iron-carbon alloys in carbon dioxide containing gasesThe simultaneous scaling and decarburization of iron-carbon alloys in carbon dioxide containing gas was investigated in a closed apparatus at constant volume. In order to obtain continuously available measuring values for the oxidation of iron as well as of carbon, the weight change of the sample and the change of pressure in the reaction volume was measured simultaneously during the experiment. The experimental temperatures were 1000, 1100, and 1200 degree centigrade, whereas the carbon contents amounted 0,196%, 0,33%, 0,48%, and 0,73%. The total oxygen transfer to the sample increased linearly with time in all experiments, the rate constant being the same as in the oxidation of armco iron. The rate of carbon oxidation was determined by the diffusion of carbon in the iron. From these results it was concluded that the total amount of oxygen transferred to the sample is taken up at the outer surface of the scale layer, whereby the phase boundary reaction determines the rate of this oxygen pick-up. A part of the oxygen is consumed for the carbon oxidation, the rest oxidizes the iron. At the phase boundary wustite-iron the oxidation reactions proceed at lasting equilibrium between wustite, iron, dissolved carbon, and the gas phase. The topochemistry of the simultaneous oxidation of iron and carbon at the phase boundary wustite-iron is discussed.
Notizen:
Die gleichzeitige Verzunderung und Entkohlung von Eisen-Kohlenstoff-Legierungen in Kohlendioxidhaltigem Gas wurde in einer geschlossenen Apparatur bei konstantem Volumen untersucht. Um sowohl für die Eisenoxidation als auch für die Kohlenstoffoxidation je einen kontinuierlich erfaßbaren Meßwert zu erhalten, wurden die Gewichtsänderung der Probe mit einer magnetischen Schwebewaage und die Druckzunahme im Reaktionsvolumen mit einem Membranmanometer gemessen. Die Versuchstemperaturen lagen bei 1000, 1100 und 1200° C, die Kohlenstoffgehalte der Proben betrugen 0,196%, 0,33%, 0,48% und 0,73%. Bei allen Versuchen nahm die gesamte auf die Probe übertragene Sauerstoffmenge linear mit der Zeit zu, wobei die Zeitkonstante die gleiche war wie bei der Oxidation von Armco-Eisen. Für die Kohlenstoffoxidation war die Diffusion des Kohlenstoffs im Eisen geschwindigkeitsbestimmend. Hieraus wurde gefolgert, daß der gesamte an die Probe übertragene Sauerstoff an der Oberfläche der Zunderschicht aufgenommen wird, wobei für die Geschwindigkeit dieser Sauerstoffaufnahme die Phasengrenzreaktion bestimmend ist. Ein Teil des so aufgenommenen Sauerstoffs oxidiert den Kohlenstoff, der Rest geht an das Eisen. An der Phasengrenze Wüstit-Eisen erfolgen die beiden Oxidationsreaktionen bei währendem Gleichgewicht zwischen Wüstit, Eisen, gelöstem Kohlenstoff und Gas. Die Topochemie der gleichzeitigen Oxidation von Eisen und Kohlenstoff an der Phasengrenze Wüstit-Eisen wird diskutiert.
Zusätzliches Material:
10 Ill.
Materialart:
Digitale Medien
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19800310404
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