Атмосфера

[atmosphere] - 1. Газ. среда, в к-рой получают или обрабатывают материал (изделие). 2. Газ. фаза Земли, состоящая из, мае. %: 78,1 N2, 21 О2, 0,9 Аг, а также долей процента СО2, Н2, Не, Ne и др. газов. Существование окислит, а. определяет разные виды коррозии металлов (газ., атм., почв., био и др.). В металлургии состав и св-ва а. играют большую роль: как правило, а. является контролируемой, м. б. окислит., восстановит, и нейтр. и состоит из О2, СО, СО2, Н2, СН4, NH3, N2, Ar. Контролируемую а. производят как внутри металлургич. агрегата, так и вне его. Окислит, а. используется в кислородно-конвертерном и электросталеплавильном способах получения стали; восстановит, а. - ваг-ломерац., доменном и бескоксовых способах получения железа и чугуна. Нейтр. а. - при внепечной обработке жидкой стали газом и при вакуумировании. При термич. обработке сталей состав а. определяется из условий равновесия системы по реакциям, соответств. науглерож. и обезуглероживанию, азотир. и деазотир., окислению и восстановлению. Ед. атм. давления паскаль (Па), а также внесистемные: норм., или физ. атмосфера 1 ат = = 760 мм от. ст. = 101325 Па; технич. 1 ат = = 1 кгс/см*= 735,6 мм рт. ст. = 98066,5 Па. При давлении < 1 ат а. называют разреженной.
2. Область повыш. локальной концентрации (по сравнению со средней в твердом растворе) примесных атомов в металлах и сплавах:

атмосфера Коттрелла [Cottrell atmosphere] - атмосфера (2.) или область повыш. концентрации примесных атомов внедрения вокруг линии дислокации; образуется в результате взаимодействия упругих полей напряжения дислокации и примесного атома. Наиб, сильно к дислокации притягиваются атомы внедрения, напр. С, N. С повышением темп-ры тепловое движение атомов размывает а. К (примесные атомы отрываются от дислокации). А. К. тормозят скольжение дислокаций. В отличие от самой дислокации, скользящей вследствие эстафетной передачи движения от одних атомов к другим на доли межатомного расстояния, атмосфера из примесных атомов может перемещаться на расстояния больше межатомного только диффузией, т.е. сравн-но медленно;

атмосфера Снука [Snooke atmosphere] — область (2.) упорядоч. расположения атомов внедрения вокруг линии дислокации. А. С. тормозит движение дислокаций, вызывающее нарушение этой упорядоченности;

атмосфера Сузуки [Suzuki atmosphere] — область (2.) измененной концентрации (по сравнению со средней в твердом растворе) примесных атомов внедрения или замещения в дефекте упаковки. Напр., в ГЦК решетке дефект упаковки является тонкой прослойкой с чередованием слоев, характерным для ГПУ-решетки. При достаточно высокой темпре атомы перераспред. диффузионным путем между дефектом упаковки и ГЦК решеткой аналогично перераспределению эл-тов между двумя фазами. А. С. тормозит скольжение дислокаций;

защитная атмосфера [protective atmosphere] - атмосфера (1.), искусственно создаваемая для зашиты металла при его обработке (ТО, горячая деформация, спекание порошков и др.) от газ. (высокотемп-рной) коррозии. В металлургич. пром-ти для создания з.а. используют инертные газы, чаще всего N2 с небольшими примесями Н2, СО и СН4, или вакуум;

контролируемая атмосфера [controlled atmosphere] - получаемая каталитич. разложением углевородных газов или их неполным сжиганием при подводе теплоты. состав сухой атмосферы при коэф. расхода воздуха 0,25 об. %: 20,5 СО; 0,5 СО2; 40 Н2; 2 СН4; 37 N2.
Для термич. обработки высокоуглеродистых сталей необходимы защитные атмосферы с высоким содержанием СО и Н2 и низким содержанием СО2 и Н2О. Такие атмосферы получаются в генераторах с подогревом газо-воздушной смеси в камере, заполн. катализатором. При < 1000 °С в камере протекают реакции с выделением свободного углерода и тяжелых углеводородов, к-рые, разлагаясь, засоряют насадку. Обычно коэф. расхода воздуха - 0,6. В газе из генераторов с обогревом (при мин. кол-ве воздуха горения) содержится < 0,4 % СО2 и < 1 % Н2О, что позволяет сразу направлять газ в термич. печи без осушки и очистки его от СО2. К. а. не содержит газов-окислителей, защищает сталь от окисления, но взрывоопасна и не может применяться при низких темп-pax (отпуске) из-за опасности науглеродить сталь;

экзотермическая атмосфера [DX atmosphere] - контролир. атмосфера, получаемая неполным сжиганием углеводородных газов с недостатком воздуха без дополнительного подвода теплоты. состав при коэф. расхода воздуха 0,6 сухой атмосферы, об. %: 10 СО; 6 С02; 15 Н2; 0,5 СН4; 68,5 N2. Для обеспечения устойчивости горения в камерах сжигания поддерживают ? = 1100+1300 °С. С повышением темп-ры в продуктах сжигания увеличивается содержание СО и Н2 и понижается содержание СО2 и паров Н2О. Э. а. обезугле-рож. для средне-, высокоуглеродистых и большинства легиров. сталей;

эндотермическая атмосфера [RX atmosphere] — контролир. атмосфера, получаемая каталитич. разложением углеводородных газов или их неполным сжиганием при подводе теплоты. состав сухой атмосферы (об. %) при коэфф. расхода воздуха 0,25: 20,5 СО; 0,5 СО2; 40 Н2; 2 СН„; 37 N2. Для термич. обработки высокоуглерод. сталей необходимы защитные атмосферы с высоким содерж. СО и Н2 и низким содерж. СО2 и Н2О. Такие атмосферы получаются в генераторах с подогревом газо-воздушной смеси в камере, заполн. катализатором. При t < 1000 "С в камере протекают реакции с выдел, своб. углерода и тяжелых углеводородов, к-рые, разлагаясь, засоряют насадку. Обычно коэфф. расхода воздуха находится на уровне 0,6. В газе, получ. из генераторов с обогревом (при ми-ним. кол-ве воздуха горения), содержится < 0,4% СО2 и < 1 % Н2О, что позволяет сразу направлять газ в термич. печи без осушки и очистки его от СО. Э. а., не содерж. газов-окислителей, защищает сталь от окисл., но взрывоопасна и не может примен. при низких темп-pax (отпуске) из-за опасности науглеродить сталь.