Расплавленная медь взрывается в воде: объяснение феномена | СВЕТЛАЯ СТОРОНА

Приветствую вас, мои любознательные читатели. Сегодня я решил рассказать об одном удивительном физическом явлении, возникающем, при взаимодействии раскалённой меди и воды.

Интересен тот факт, что то же раскалённое железо или алюминий не дают подобной реакции. Предлагаю посмотреть на сам эффект.

После попадания раскалённой меди в ёмкость с водой, как мы видим, происходит взрыв. Медь в свою очередь, оседает на дне в виде мелкодисперсных частиц.

Помимо захватывающего визуального эффекта, данная реакция представляет собой и научный интерес. Давайте попробуем разобраться, что именно происходит во время попадания расплавленной меди в воду, какие химические реакции сопровождают взрыв.

Считаю нужным сразу упомянуть, что медь не является активным металлом в плане взаимодействия с водой. Взять тот же натрий, который находится гораздо левее от водорода в электрохимическом ряде напряжения металлов.

Следовательно его окислительная способность значительно выше, чем у меди, которая расположена правее водорода в этом ряде. Иными словами, медь вообще, по идее, не должна демонстрировать хоть сколь нибудь видимой реакции с водой.

реакция натрия с водой

реакция натрия с водой

Поэтому предположу, что если в данном эксперименте с медью и участвует химическая реакция, то её «вина» во взрыве крайне незначительна. Скорее, здесь мы наблюдаем физическую природу столь стремительной реакции.

Медь, как нам известно, обладает очень хорошей теплопроводностью. А что происходит с раскалённой струёй ( > 1000 ° ) , попадающей в водную среду? На самом деле, струя сразу соприкасается с водой. Благодаря появлению эффекта Лейденфроста, образуется тонкий паровой изолирующий слой между водой и струёй меди. Более подробно об этом эффекте я уже писал в этой и вот этой статьях.

По мере того, как медная струя тратит энергию на процесс парообразования и нагревая воду, сама медь теряет температуру. Паровая прослойка при этом истончается до тех пор, пока всё ещё раскалённый металл не начнёт соприкасаться непосредственно с водой.

Симуляция парового взрыва

Симуляция парового взрыва

И как вы уже догадались, за этим следует реакция — паровой взрыв. Выше я упомянул об очень высокой теплопроводности меди. Так вот, благодаря именно этому свойству, происходит резкое выделение энергии, сопровождающееся появлением пара высокого давления. В результате этого образуется ударная волна, последствия которой мы и наблюдаем в эксперименте.

С вами была Светлая Сторона.

Задания для тренировки мозгов, можно найти здесь.

Чтобы не пропустить новые статьи, подписывайтесь на канал.

А так же на нашу группу в ВК.

Спасибо за просмотр!

Производство цветного литья — Vesuvius

Производство цветного литья — Vesuvius

Our use of cookies

This site uses cookies. By continuing to browse the site you are agreeing to our use of cookies. For more details about cookies and how to manage them see our cookie policy. 

---

Analytics cookies

We’d like to set Google Analytics cookies to help us to improve our website by collecting and reporting information on how you use it. The cookies collect information in a way that does not directly identify anyone.

---

назад

Тремя основными цветными металлами являются алюминий, магний и медь. Алюминиевое литье используется преимущественно в автомобилестроении. Хотя алюминиевые сплавы по стоимости значительно превосходят железные, они пользуются высоким спросом из-за необходимости считаться с требованиями рынка по снижению веса и повышению топливной эффективности транспортных средств. При выплавке алюминиевых сплавов существует множество потенциальных источников дефектов, снижающих качество отливки. К таким дефектам относятся объемная усадка, ситовидная пористость и наличие оксидных включений. Наиболее часто для получения отливок алюминиевых и магниевых сплавов используется технология литья под давлением. Магниевые сплавы используются в авиационной, автомобильной и электронной промышленности. Их основным преимуществом является небольшой вес. Выплавка меди и сплавов на основе меди также связана с рядом специфических проблем. Расплавленная медь интенсивно растворяет кислород и водород, что может привести к повышенной пористости отливки при кристаллизации.

Компания Foseco предлагает расходные материалы и оборудование для выплавки каждого из перечисленных цветных металлов, позволяющие предотвратить характерные дефекты литья.

Foseco предлагает широкий ассортимент органических и неорганических систем связующих для литейных форм и стержней.

Узнать больше

Foseco предлагает наряду широкий ассортимент как покрытий для песчаных форм так и краски для кокильного литья, которые можно использовать на всех типах производства литья из цветных металлов.

Узнать больше

Предлагаемые Foseco системы питания разработаны для сокращения финансовых затрат при изготовлении литья.

Узнать больше

Фильтры Foseco созданы для удаления включений из расплава, а также для снижения турбулентности металла во время заливки.

Узнать больше

Foseco предлагает литейщикам полный ассортимент тиглей для плавки металлов, реторт и прочих специализированных форм на основе карбида кремния и шамотного графита для использования в пламенных печах, индукционных печах и электрических печах сопротивления

Узнать больше

Foseco удерживает передовые позиции в отрасли по результатам деятельности, направленной на улучшение металлургических свойств отливок, предлагая ассортимент материалов и оборудования по изготовлению чистого и воспроизводимого по качеству металла из ряда цветных сплавов.

Узнать больше

Способ получения вольфрамо-медного сплава

Многие твердые и специальные сплавы, широко потребляемые промышленностью, состоят из не смешивающихся друг с другом фаз, равномерно распределенных во всем сплаве. Одна из этих фаз часто бывает очень тугоплавкой, например, вольфрам, карбид вольфрама и т.д.; другая — сравнительно более легко-плавкой, например, медь, кобальт и т.д. Один из таких сплавов, содержащий вольфрам и медь, под названием эльконайта, нашел себе широкое применение для целей стыковой и отчасти точечной электросварки.

Производство эльконайта осуществлено в СССР, причем употребляющийся метод состоит из прессования вольфрама с медным порошком с последующей пропиткой штабика расплавленной медью. При этом, однако, получаются образцы, которые, по отзывам сварщиков, сравнительно быстро разрушаются. Кроме того, эти образцы имеют не очень высокую электропроводность по сравнению с электропроводностью меди, что указывает на плохое качество пропитки штабика медью, целиком вытекающее из применяемой методики.

Способ по настоящему изобретению имеет целью достигнуть совершенно равномерной пропитки вольфрама медью, что обеспечивается ведением процесса пропитки порошка вольфрама, помещенного в трубке с вакуумом.

На чертеже фиг. 1 изображает трубку для изготовления сплава; фиг. 2 — установку для изготовления сплава: фиг. 3 — трубку для одновременного изготовления двух образцов; фиг. 4 — трубку для изготовления полого образца.

В угольную трубку е с открытыми концами вводится до упора в заплечик угольная просверленная в нескольких местах перегородка h. Заплечик делается на таком расстоянии от нижнего конца, какой длины требуется изготовить образец. В полость трубки е, ограниченную перегородкой h, насыпается вольфрамовый порошок k и уплотняется набивкой. Количество порошка, а следовательно степень уплотнения, определяется заданным содержанием вольфрама в сплаве. Конец трубки закрывается просверленной угольной пробкой g. В печь а

(фиг. 2) помещается тигель с с расплавленной медью. Трубку е помешают в печь и погружают закупоренным концом в тигель с. В верхней части трубки е создается вакуум. Открытый конец трубки соединяется с вакуумом. Под влиянием последнего, расплавленная медь подымается и через отверстие в пробке g проникает в полость, заполненную вольфрамовым порошком, и пропитывает последний.

Вольфрамовый порошок можно предварительно смешать с медью. Вместо смешивания можно осадить медь на вольфрам.

В одной трубке можно получить два и больше брусков сплава. Для этого в трубку помещают две и больше перегородок h (фиг. 3). При этом может оказаться необходимым, в целях обеспечения поднятия меди на большую высоту, создать больший вакуум в трубке или давление на поверхность меди в тигле. В случае необходимости получить пустотелый брусок, в полость, заполненную вольфрамом. вводят угольный стержень с (фиг. 4).

Внизу печи под тиглем помещается термопара d для контроля температуры процесса.

Способ получения вольфрамо-медного сплава путем пропитки порошкообразного вольфрама расплавленной медью, отличающийся тем, что, с целью равномерного заполнения пор, трубку, наполненную между ограничительными пробками с отверстиями порошкообразным вольфрамом или смесью последнего с порошкообразной медью, погружают в тигель с расплавленной медью, после чего создают вакуум в трубке или повышают давление вне ее.

Выбор редакции

Продовольственная безопасность

Говядина и более двух овощей

Кэролайн Эш

В неорошаемой системе сельского хозяйства с сохранением азота, интенсивное животноводство может сыграть свою роль.

ФОТО: ЕКАТЕРИНА ПАДАЕТ КОММЕРЧЕСКИЙ / ПОЛУЧИТЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Для выращивания говядины требуется гораздо больше ресурсов и выбросов парниковых газов в 11 раз больше, чем при выращивании птицы. Легко сказать, что есть меньше мяса, чтобы уменьшить ухудшение состояния окружающей среды и изменение климата, но как это сделать? Эшель подсчитал, как внедрение азотсберегающего сельского хозяйства (NSA) в Соединенных Штатах может обеспечить страну питательными веществами, улучшить связывание углерода и уменьшить утечку азота в водоснабжение.Предложение заключается в переходе к небольшим смешанным сельскохозяйственным предприятиям, в которых баланс азота остается закрытым (ресурсы азота и углерода в сельском хозяйстве биогеохимически тесно связаны). Ядром фермы NSA площадью 1,43 гектара является животноводческий комплекс, на котором производится навоз, выращиваемый на богарных и чередующихся культурах, а также в качестве кормов для животных. Менее половины нынешних пахотных земель в США пригодны для АНБ. Тем не менее, у этой области есть потенциал, чтобы прокормить 330 миллионов американцев, и некоторые из них еще остаются на экспорт.Таким образом, засушливые пастбищные угодья можно сохранить или оставить для выпаса с низкой интенсивностью.

PLoS Biol. 10.1371 / journal.pbio.3001264 (2021).

Медицина

Приемлемые алгоритмы для лучевой терапии

Джемма Алдертон

Приложения машинного обучения в медицине пока обещают больше, чем обещают. Макинтош и др. оценил алгоритм, который был интегрирован в клинический рабочий процесс для планирования лечебной лучевой терапии рака простаты.Врачи слепо сравнили планы лечения, созданные человеком и алгоритмом, и выбрали один план. Планы машинного обучения были созданы быстрее, чем планы, созданные человеком, и были выбраны врачами для 72% пациентов. Однако когда дело дошло до лечения пациентов, реализация планов, созданных с помощью машинного обучения, снизилась, вероятно, из-за восприятия и предпочтений лечащих врачей и их опыта в обеспечении ухода за пациентами. Таким образом, такие реальные переменные необходимо учитывать в исследованиях медицинских приложений для машинного обучения, чтобы повысить его полезность и признание в клинических условиях.

Нац. Med. 27 , 999 (2021).

Штат STEM

Массовый персонал для изменений

Мелисса Маккартни

Усилия по увеличению разнообразия в STEM (наука, технология, инженерия и математика) не будут по-настоящему успешными до тех пор, пока не возникнут системные проблемы в академических кругах, которые исторически препятствовали доступу маргинализированных групп населения. постоянные и преуспевающие там трансформируются. Stachl et al. представляет подробную информацию о совместных усилиях по улучшению академического климата в отделе STEM уровня R1 (очень высокая исследовательская активность): Калифорнийского университета в Беркли. Лонгитюдная оценка академического климата с помощью ежегодных опросов в масштабах всего факультета показала, что эти меры позволили изменить восприятие. Эти результаты подтверждают идею о том, что внедрение практических, устойчивых и основанных на данных структур для осуществления изменений может улучшить климат внутри ведомственного сообщества.

СКУД Омега 6 , 14410 (2021).

Рост графена

Рост графена на расплавленной меди

Фил Сзуроми

Хотя графен можно выращивать на твердых медных поверхностях, более высокие давления предшественника, которые приводят к более быстрому росту, могут использоваться на расплавленных металлах, и на расплавленных металлах могут быть получены более гладкие пленки графена. жидкие поверхности.Однако исследование роста химического осаждения из паровой фазы на поверхности жидкости может быть сложной задачей. Jankowski et al. использовал комбинацию методов дифракции рентгеновских лучей и отражательной способности, рамановской спектроскопии и оптической микроскопии для определения характеристик и контроля роста графена на расплавленной меди. Изменив соотношение метана к водороду, авторы смогли получить высокоупорядоченные сборки чешуек, а с помощью одной затравки зародышеобразования они смогли вырастить листы монокристаллического графена миллиметрового размера.

ACS Nano 10.1021 / acsnano.0c10377 (2021).

Развитие

Кавернозные поражения

Беверли А. Пурнелл

Кровеносные сосуды в мозге поставляют кислород, но также обеспечивают циркуляцию других молекул, ионов и клеток между кровью и мозгом. Примерно один из 200 человек формирует кавернозные мальформации головного мозга (СКК), которые представляют собой нерегулярные скопления мелких сосудов головного мозга, которые изменяют кровоток и могут привести к головным болям, судорогам, кровотечению, параличу или инсульту.Ли и др. использовал модельную систему рыбок данио и мутагенез CRISPR-Cas9 для инактивации гена CCM. В результате каудальное венозное сплетение расширилось, «соты» просвета вены нарушили кровоток, и образовалось множество заполненных кровью камер с риском кровотечения.

eLife 10.7554 / eLife.62155 (2021).

События вымирания

Немедленное воздействие

Х. Джесси Смит

Воздействие на окружающую среду воздействия Чиксулуб, спускового механизма массового вымирания на границе мелового и палеогенового периодов, можно четко увидеть в геологической летописи во временных масштабах от сотен тысяч до миллионов лет.Однако, как это повлияло на морскую биосферу через десятилетия и столетия после удара, трудно сказать на основе косвенных данных из-за их низкого временного разрешения. Brugger et al. Модель смоделировала непосредственные последствия сульфатных аэрозолей, углекислого газа и пыли, вызванные ударом, и обнаружила недолговечное цветение водорослей, вызванное подъемом питательных веществ из глубин океана и поступлением питательных веществ из импактора, сильным понижением температуры и умеренным закисление поверхности океана.Эти результаты помогают заполнить пробел, который прокси-серверы оставили пустым.

Geophys. Res. Lett. 10.1029 / 2020GL092260 (2021).

Клеточная биология

Выявление горячих точек для взаимодействия

Валда Винсон

Биомолекулярные конденсаты — это компартменты в эукариотических клетках, которые не связаны с мембраной, но все же могут концентрировать определенные функции. Эти разделенные по фазе объекты все чаще признаются за их роль в регулировании ряда клеточных процессов.Взаимодействия между внутренне неупорядоченными областями белка являются ключом к регулированию разделения фаз, но экспериментальное получение информации об атомном разрешении остается сложной задачей. Kim et al. разработали набор методов ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для получения количественных и сайт-специфических данных о взаимодействиях, которые управляют фазовым разделением РНК-связывающего белка CAPRIN 1. Известно, что ароматические остатки и остатки аргинина имеют важное значение, но эта работа также показывает важную роль межсетевых взаимодействий. Эксперименты с ЯМР также исследуют, как взаимодействия модулируются посттрансляционными модификациями или взаимодействиями с АТФ.

Proc. Natl. Акад. Sci. США 118 , e2104897118 (2021).

Расплавленные металлы — Rolled Alloys, Inc.

Время от времени используется тот или иной жаропрочный сплав для контакта с металлом с низкой температурой плавления в его расплавленном состоянии. В зависимости от того, какие металлы задействованы, температура и состояние напряжения, этот расплавленный металл может растворять или может растрескивать жаропрочный сплав.

Общий

Никель — в отношении сплавов никель-хром-железо или никель-хром, чем выше содержание никеля, тем быстрее твердый металл растворяется в расплаве. Как грубое практическое правило, когда речь идет о контакте с легкоплавкими металлами, предпочтительны сплавы с низким содержанием никеля или даже ферритные нержавеющие. Сплавы с высоким содержанием никеля, такие как RA600 (76% Ni), как правило, подвергаются более сильному воздействию.

Молибден — в противодействии коррозии, вызванной расплавленными цинковыми сплавами, добавка молибдена, по-видимому, улучшает аустенитные нержавеющие или никелевые сплавы.Одним из примеров является 316L, который при 2% Mo, кажется, работает лучше, чем 304, в контакте с расплавленным цинком для операций цинкования или литья под давлением. Сплав AL-6XN®, 6,3% Mo, показал лучшие характеристики, чем 316L, при 1000 ° F (538 ° C) для 26% алюминия, 7% свинца, 67% цинка. Сплав C-276, 15% Mo, использовался для непрерывного цинкования при температуре около 850 ° F (454 ° C).

Разнородные металлы — нельзя использовать в контакте с расплавленными металлами. Явление, известное как массообмен ¹ , может предпочтительно растворять сплав с более высоким содержанием никеля.Одним из известных нам примеров был свинцовый бак, изготовленный из толстой пластины из сплава RA330. Он был сварен с 72% никелем 19% хромом 2,7% колумбием (ниобием) присадкой 82, ERNiCr-3.

Это не удалось, когда сварной валик отделился от основного металла. Анализ сварного шва показал, что теперь это свинцовый сплав с примерно 5% колумбия (ниобия) и следами хрома и никеля.

Охрупчивание — охрупчивание жидким металлом может происходить чуть ниже точки плавления легкоплавкого металла.Один и тот же расплавленный металл может растворять или раскалывать жаропрочный сплав ² , в зависимости от уровня напряжения и количества присутствующего расплавленного металла.

Алюминий — расплавленный алюминий растворяет любые сплавы Fe, Fe-Cr, Ni-Cr-Fe или Ni-Cr, также как и кобальтовые сплавы. Тем не менее, пруток из сплавов, таких как RA446 (25% Cr, остальное Fe), использовался для стопоров в алюминиевых ковшах с нижней разливкой. Срок службы непостоянен, в зависимости от того, сколько времени потребуется алюминию, чтобы уменьшить и / или смыть окалину при горячей прокатке с прутка.RA330 (35% Ni, 19% Cr, 1,2% Si, остальное Fe) охлаждающие трубы диаметром 11 мм / стенкой 3 мм использовались в плавильной печи для алюминия, прямо над металлом. Если расплавленный алюминий попадает на RA330, он проходит сквозь него, как горячая вода сквозь снег. Для откачивания расплавленного алюминия использовались титановые трубки. То, что это вообще удалось, полностью связано с прочной оксидной пленкой на титане.

Сурьма — однозначного опыта нет. Есть признаки того, что свинцовые ванны, загрязненные сурьмой из-за использования свинцового лома, вызывают коррозию сплавов Ni-Cr-Fe.

Висмут — Чтобы удовлетворить требования OSHA, один американский производитель напильников перешел с расплавленного свинца на висмут в своих ваннах для аустенитизации при температуре 1450 ° F (788 ° C). Свинцовые, а теперь и висмутовые ванны изготовлены из пластины RA330, сваренной с присадочным материалом RA330-04 (35% Ni, 19% Cr% Si 5% Mn 0,25% C). Эти горшки имеют две петли из 2-дюймовой трубы Sch 40 RA330, приваренные к дну. Индукционная катушка проходит через петли и нагревает висмут. Когда прикладывается слишком много тепла, петли подвергаются атаке. При поддержании температуры 1450 ° F (788 ° C) нам не сообщалось о каких-либо проблемах.

Кадмий — У нас нет опыта изучения воздействия Cd на аустенитные сплавы. Однако считается, что кадмий охрупчивает сталь при таких низких температурах, как 450 ° F (232 ° C), что примерно на 160 ° F (90 ° C) ниже его точки плавления ³ .

Кальций — Расплавленный кальций может раскалывать RA330, а также, предположительно, сплавы с более высоким содержанием никеля. Пример здесь взят из реторт RA330, используемой для обработки ферритов, например, в электронной промышленности. Это делается при высокой температуре в атмосфере водорода.Карбонат кальция был использован как часть смеси. Водород восстанавливает его до металлического кальция. Пары металлического кальция не были проблемой. Внизу к основанию реторты становится холоднее, и расплавленный кальций конденсируется на стенке реторты. В этом месте реторта треснет.

Поверхность излома RA330, кальций LME. Около 6X

Эта поверхность излома по внешнему виду очень похожа на рис. 12, стр. 60, том 10, 8-е издание, Справочник по металлам (ASM). На этом рисунке показан алюминий 2024 года — Т4 с трещинами под действием ртути.

Медь — расплавленная медь и сплавы на основе меди проникают через границы зерен любого аустенитного железа, сплава никель-хром-железо или никель-хром. Даже углеродистая сталь, аустенитизированная погружением в расплавленную медь, может иметь границы зерен аустенита, четко очерченные металлической медью.

Лотки для работы с расплавленной медью успешно изготовлены из ферритного сплава с высоким содержанием хрома RA446 (25% Cr, остальное Fe). Сифоны для перекачки расплавленной меди — 446 цельнотянутых.

Скиммеры для удаления шлака из ковшей из расплавленной латуни или меди представляют собой низкоуглеродистую сталь, нержавеющую сталь марки 430 (16,5% Cr, остальное Fe) и, что более вероятно, RA446. Все аустенитные сплавы быстро разрушаются при контакте с расплавленной медью или медными сплавами.

Старый бельгийский сплав UMCo — 50, 50% Co, 28% Cr, 22% Fe, как утверждается, хорошо функционирует при контакте с расплавленной медью. У нас нет опыта, подтверждающего это. Haynes® International выпустила этот сплав под собственным торговым наименованием HS 150.

Атака расплавленной меди — проблема муфелей, используемых для пайки меди.В конце концов на дно муфеля просачивается медная припоя. В экзотермической атмосфере пайки на муфеле из сплава Ni-Cr-Fe (обычно RA330) образуется накипь, которая может быть достаточно защитной, чтобы предотвратить фактическое смачивание дна муфеля небольшими количествами меди. При достаточном количестве меди в окалине может произойти повреждение муфеля. Мы видели около 15 фунтов меди, выглядящих как литые стержни, снятые с гофрированного дна муфеля RA333 с размером стенки 11 мм и толщиной стенки 3 мм. Один производитель сообщил о более длительном сроке службы, когда для днища муфелей использовался RA85H, а не RA330 или RA601.Эта марка 15% Ni и 3,5% Si больше не доступна. В качестве замены можно было бы рассмотреть сплав 11% никеля и 1,7% кремния RA 253 MA. Однако имейте в виду, что все аустенитные сплавы в конечном итоге не выдерживают воздействия расплавленной меди.

В атмосфере сухого водорода или водородно-азотной пайки на муфеле не образуется защитная оксидная пленка. Даже небольшое количество пролитой меди полностью проникает через дно никелевого сплава по границам зерен. Затем водород выходит через отверстие и горит, как факел, локально перегревая, а иногда и плавя окружающую среду.Одним из практических решений является установка листа ферритной нержавеющей стали, такой как 409 или 430, на дне муфеля, чтобы расплавленная медь не контактировала с муфелем из аустенитного сплава.

Этот лоток RA 253 MA® с просечно-вытяжным металлом RA330® использовался для обработки долот горных инструментов при температуре 2000 ° F на воздухе. Избыток латунного переплета расплавился и треснул поднос. Содержание цинка в желтом металле составляет от 20 до 40%, остальное — медь. Можно было бы ожидать, что некоторое количество цинка будет удалено окислением на воздухе при этой температуре. Жизнь измеряется днями.Нет аустенитного сплава, который выдержал бы такую ​​работу. Предлагаемые подходы — нанесение оксидного покрытия или футеровка лотка ферритной нержавеющей сталью.

Микроструктура области трещин сверху. Обратите внимание на проникновение медного сплава в основной металл RA 253 MA. Серая фаза слева — оксид.

Муфель для спекания RA330 с трещинами от расплавленной бронзы

После того, как пять муфелей RA330, используемых для спекания порошкового железа, вышли из строя, нас попросили посмотреть на один из них. По бокам образовались трещины длиной около фута.Этот муфель предназначен только для спекания порошкового железа. Присутствие примерно 30 грамм бронзы, выходящей из этой трещины, указывало на то, что некоторые бронзовые подшипники были случайно спечены в том же муфеле. Когда в муфеле накапливалось немного подшипников или подшипникового порошка, он плавился, когда его использовали для изготовления металлических деталей. Железо спекается при температуре выше 2000 ° F (1150 ° C), бронза плавится, возможно, 1850 ° F (1010 ° C).

Свинец — Ванны для термообработки расплавленного свинца или свинцовые ванны изготавливаются из мягкой стали, RA309, RA310, RA 253 MA и иногда RA330.Сам по себе свинец не вызывает сильной коррозии этих сплавов, хотя никель с более низким содержанием никеля может быть предпочтительнее. Другое дело — сплав 600 — этот сплав с высоким содержанием никеля растворяется расплавленным свинцом.

В случае других сплавов оксид свинца на поверхности сильно воздействует на металлические стороны на границе раздела свинец-воздух. Расплавленный свинец обычно покрывают так называемым древесным углем, более вероятно, каким-либо сортосодержащим коксом, для уменьшения выбросов свинца и окисления. Свинец по-прежнему окисляется. Сульфидирование и науглероживание также происходят на границе раздела свинец-воздух, вызванные этим защитным покрытием.

Самый прямой путь к этой локальной коррозии — сделать металлическую стенку вдвое толще на границе раздела свинец — воздух.

Следует использовать чистый свинец. Сурьма, вносимая при использовании свинцового лома, увеличивает агрессивность самого расплавленного металла.

Литий — сосуд, изготовленный в 1970-х годах для RA333 для жидкого металла ВМС США, охрупченный и растрескавшийся от остаточного напряжения в формованной головке при работе с расплавленным литием при температуре 1650 ° F (900 ° C). Если бы нас спросили, мы бы предложили сначала отжигать головку, чтобы снять напряжение формования.Коррозия RA333 происходит в основном за счет избирательного выщелачивания никеля. Аналогичным образом ведет себя сплав X. На основании лабораторных испытаний молибден TZM и чистое железо (до 1000 ° C) обладают хорошей устойчивостью к коррозии расплавленного лития. Считается, что ферритные красители подвержены выщелачиванию хрома. Однако E-Brite оказался более устойчивым к расплавленному литию, чем сплавы на основе никеля или кобальта. Это результаты лабораторных испытаний, не обязательно подтвержденные в эксплуатации.

Магний — используемый для восстановления TiCl 4, обычно содержится в емкостях из мягкой стали или стальных емкостях, футерованных нержавеющей сталью 430.Плавясь при 1202 ° F (650 ° C), магний имеет тенденцию выщелачивать никель из сплавов Ni-Cr-Fe. Поскольку углеродистая сталь накапливается снаружи (у камина) плавильного котла, было опробовано несколько экспериментальных плакированных котлов. Это были либо RA 253 MA, либо RA330, плакированные взрывчаткой из низкоуглеродистой стали. Сплав никель-хром-железо снаружи обеспечивает высокую термостойкость и стойкость к окислению, в то время как углеродистая сталь внутри более совместима с расплавленным магнием.

Rare Earth — тот же производитель ферритов, у которого были проблемы с растрескиванием расплавленного кальция, RA330 также имел трещины как в литых, так и в изготовленных решетках из сплава Ni — Cr — Fe.Отложения на литой сетке проанализированы 34% самария, 10% празеодима и 1% неодима. Очевидно, соединения редкоземельных элементов, используемые при производстве ферритов, были восстановлены до металлической формы в атмосфере водорода. Они капали на решетку холодильника в нижнем конце реторты. Для этих решеток, вероятно, больше подходил бы сплав с более низким содержанием никеля.

Селен — В 1970-х годах RA330 использовался в качестве изготовленных трубчатых нагревательных элементов диаметром 1 дюйм (25 мм) в селене и селениде мышьяка чистотой пяти 9 при температуре 500 и 600 ° F (260 и 316 ° C) соответственно.Об ухудшении чистоты продукта не сообщалось, тем не менее, мы призываем всех, кто планирует использовать RA330 для такого приложения, запустить свою собственную программу тестирования.

Серебро — Серебряные припои давно известны тем, что растрескивают или растворяют аустенитные сплавы. Холоднодеформированные нержавеющие стали серии 300 нельзя паять серебром без опасности образования трещин. Одна из причин заключается в том, что серебряный припой, в отличие от медного припоя, плавится значительно ниже температуры отжига или даже температуры снятия напряжения аустенитного сплава, подлежащего пайке. В ретортах для пайки в атмосфере водорода расплавленный серебряный припой, капающий на дно реторты RA330, проникает в этот аустенитный сплав на границах зерен и вызывает утечки водорода.

Припой (свинец — олово) — О воздействии расплавленного металла не сообщалось. Температуры низкие, и используемые хлоридные флюсы вызывают большую коррозию, чем сам припой. Сплав RA333 использовался при пайке оловянных банок, опять же, в большей степени, чтобы противостоять флюсу хлорида аммония, чем сплав Pb-Sn.

Олово — и лист RA446 3/16 дюйма (4,8 мм), и лист RA 253 MA использовались для боковых экранов в процессе производства листового стекла в процессе производства листового стекла. Сообщается, что олово при температуре 600 ° C (1112 ° F) в атмосфере водорода растворяет, а затем повторно осаждает нержавеющую сталь 304 и имеет рябь на углеродистой стали в той же ванне в процессе обеззараживания почвы.

Цинк — Цинк и цинковые сплавы используются как для гальваники, так и для горячего цинкования стали. Цинк, который плавится при температуре 787 ° F (419 ° C), может охрупчивать сталь в виде жидкого металла при температурах примерно 7 50 ° F (400 ° C) ³ . Это может происходить как с болтами с цинковым покрытием, так и с оцинкованной конструкционной сталью. Расплавленный цинк может растворяться либо в хрупких аустенитных сплавах жидкого металла, в зависимости от конкретных условий.

Цинк — это наиболее часто используемый легкоплавкий металл, который может повредить сталь или никелевые сплавы. По этой причине данные и опыт применения доступны для Zn более широко, чем для других легкоплавких металлов.

Расплав цинка и цинк-алюминиевые сплавы используются для цинкования и литья под давлением. Наши наблюдения показали, что коммерчески чистое железо, нержавеющая сталь 316L, RA85H, 309, AL — 6XN и сплав C — 276 — все они были использованы в расплавленном цинке / цинковом сплаве с некоторой степенью успеха. RA330 вообще не годится для расплавленного цинка, и кажется разумным предположить, что другие сплавы никель-хром-железо, такие как 800H или 600, столь же плохи или даже хуже.

Цинковые ванны для литья под давлением нагреваются с помощью иммерсионных газовых трубок, изготовленных из RA309.Для увеличения срока службы трубки обычно напыляют диоксидом циркония в плазме, но это покрытие может быть повреждено из-за механического воздействия. Сварной шов 309 подвергается разрушению в большей степени, чем основной металл. Одна вышедшая из строя трубка 309, в которой произошла утечка цинкового сплава для литья под давлением, была быстро нагрета с помощью кислородно-ацетиленовой горелки, чтобы расплавить цинк. Высокое термическое напряжение в сочетании с цинком, смачивающим металл 309 внутри, привело к растрескиванию трубки. Поверхность излома была типичной для охрупчивания жидким металлом, то есть имела вид RA330, растрескавшегося расплавленным кальцием, или алюминия 2024-T4, растрескавшегося ртутью.

Когда в одном проекте по утилизации металлолома из сплава цинка, литого под давлением, использовались круглые прутки диаметром 1 дюйм (25 мм) как из нержавеющей стали RA330, так и из нержавеющей стали, 35% никелевый сплав сильно разъедался, а хром селективно выщелачивался. На стержнях из 316 стержней просто нанесено оцинкованное покрытие без заметных потерь металла. Температура была около 1000 ° F (540 ° C)

Мы заметили, что одна сталелитейная компания, занимающаяся непрерывным горячим цинкованием листа, сделала цинковую ванну и опускные рычаги при температуре 850 ° F (454 ° C) из почти чистого железа с низким содержанием углерода, марганца и кремния.На границе раздела цинк — атмосфера бак был защищен нержавеющей сталью 316. Приварной валок утюга был покрыт нержавеющей сталью 316, как и цапфы. Подшипники скольжения, которые устанавливаются на эти 316 накладных шейках, были изготовлены из листа C-276 (UNS № N10276). Желоб, через который стальной лист проходит в цинк, имел наконечник из C-276, где он входил в ванну с расплавленным цинком.

Мы достигли определенного успеха со сплавом AL — 6XN для малых валков и подшипников для гальванической проволоки.Первоначально компания использовала 316, затем компания Rolled Alloys убедила их попробовать RA85H, что было улучшением. На тесте AL — 6XN выглядел даже лучше. Это было подтверждено в эксплуатации, и последние 3-4 года они использовали A L — 6XN. Они попробовали 316 вместо цапф AL — 6XN, и 316 прослужили недолго. Теперь AL — 6XN используется как для цапфы и подшипника скольжения, так и для самого опорного вала.

Лабораторные испытания катаных сплавов погружением в расплавленный цинк оценили эти сплавы так же, как они ведут себя при эксплуатации:

Испытание на 250 часов в расплавленном цинке, 850 ° F (454 ° C)
сплав	толщина оригинала		средняя потеря металла		потери металла, коэффициент
	дюймов	(мм)	дюймов	(мм)	к AL-6XN®
AL-6XN	0.120	(3,05)	0,0056	(0,142)	1,00
556 ™	0,110	(2,79)	0,0034	(0,086)	0,6
1008	0,1328	(3,37)	0,0104	(0,264)	1,9
RA309	0. 118	(3,0)	0,017	(0,432)	3,0
RA85H®	0,1164	(2,96)	0,0226	(0,574)	4,0
RA446	0.2008	(5,10)	0,0234	(0,594)	4,2
316	0.1188	(3,02)	0,044	(1,12)	7,9

Список литературы

1. Дэвид Х. Гурински, Поведение материалов в агрессивных жидких металлах, страницы 5-20, Ядерная металлургия, Симпозиум по поведению материалов в реакторной среде, 20 февраля 1956 г., Институт металлов Отделения Американского института горного дела и Инженеры-металлурги, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США
2. Дж.Э. Кантуэлл и Р. Брайант, Как избежать отказов сплавов в: 1. Трубопроводе от воздействия жидкого металла, 2. На концах факела при сильном растрескивании, страницы 114–117, Обработка углеводородов, май 1973 г.
3. Semih Genculu, Охват жидким металлом — Часть I, Характеристики материалов, стр. 65, январь 1993 г., Национальная ассоциация инженеров-коррозионистов, Хьюстон, Техас

Покрытие железа медью — Scientific American

21 сентября прошлого года патент был выдан Теодору Г. Баклину из Трои, штат Нью-Йорк.Y., за новый и улучшенный способ покрытия железа медью, который обещает стать изобретением, имеющим немаловажное значение для техники. Долгое время было желательным покрытие железа другим, менее окисляемым металлом, чтобы сделать его более стойким в открытых ситуациях. Листовое железо более важно, чем любой другой вид, покрытый медью. Например, листовое железо, покрытое медью, было бы дешевле луженого железа для корней зданий и т. Д., А листовое железо, покрытое медью, было бы превосходным для изготовления паровых котлов, чтобы предотвратить образование отложений и т. Д.Дешевизна — важный момент в процессе. Если процесс дорогостоящий, то он не может принести никакой пользы, поскольку чистая медь будет предпочтительнее. Это дешево — важнейшее открытие. Метод покрытия железа латунью, медью и т. Д. Известен давно, но до сих пор считалось проблематичным его покрытие и соединение меди с железом, как луженое железо. Изобретение г-на Баклина обещает выполнить все условия, необходимые для изготовления медного железа — литое, ковкое и кованое железо может быть покрыто медью с помощью нового изобретения.Процесс состоит в том, чтобы сначала удалить оксид с покрываемого железа, затем покрыть его средним металлом, который имеет большое сродство к железу, а затем окунуть приготовленное таким образом железо в расплавленную медь, которая за счет гальванического действия средний металл, заставляет медь тесно соединиться с железом и образовывать законченное покрытие. Оксид удаляют из железа с помощью разбавленной серной кислоты, в которой отливки или листы натирают песком; после этого их промывают и погружают в раствор хлористого аммиака, растворенный в подходящем сосуде, когда они готовы к следующему процессу. Это заключается в погружении листов или пластин в расплавленный цинк сразу после того, как они вылились из раствора саламмония. Поверхность расплавленного цинка следует покрыть сухим салями, чтобы предотвратить испарение металла. Вскоре железо покрывается слоем цинка и образует так называемое оцинкованное железо. Под рукой у оператора есть тигель или горшок с расплавленной медью, покрытый негорючим веществом в качестве протирки, и он сразу же окунает в него оцинкованное железо, в котором оно хранится до тех пор, пока оно не перестанет течь, когда его вынимают. и обнаружено, что он покрыт сплошным и прочным покрытием из меди. Окунув таким образом покрытое медью железо в раствор саламмония, затем в цинк, и медь — повторяя процесс, — покрытие за слоем меди будет получено , пока он не приобретет какую-либо степень толщины.Чтобы предотвратить образование черного оксида на меди, затем окуните ее в раствор саламмония и затем промойте чистой водой. Этот процесс полностью отличается от метода г-на Помероя, патент на который был выдан несколько лет назад и который был опубликован на стр. 69, Vol. 6, Scientific American. Мы видели образцы железа, покрытые методом г-на Баклина, которые были очень красивыми и хорошо покрытыми. Если расплавленная медь не будет покрыта негорючим веществом, пластины будут выходить очень грубо, но покрытие действует как скребок, а медные пластины выходят гладкими и хорошо покрытыми.Латунь или любой из медных сплавов могут быть изготовлены для покрытия железа таким же образом, как и медь. Мы надеемся, что этот новый процесс станет средством расширения использования листового железа, что позволит значительно сэкономить стране, которая теперь выплачивается за консервированные листы.

Видео расплавленной меди, проливаемой на Биг Мак

Пользователь YouTube Tito4re любит экспериментировать с расплавленной медью и делает действительно крутые видеоролики о том, что происходит, когда жидкие металлы заливают повседневными предметами.

В недавнем видео компания Tito4re проверяет Макдональдс Биг Мак.

Tito4re указывает, что температура плавления меди составляет 1085 ° C.

Имея это в виду, учитывая, как долго Биг Мак выдерживает эксперимент с расплавленным газом, просто невероятно.

Нагревает медь до точки кипения…

Tito4re / YouTube

И поливает гамбургер.

Tito4re / YouTube

Вначале из верхнего пучка вырывается большое пламя…

Tito4re / YouTube

Потом они утихают.

Он разделяет сегменты…

Tito4re / YouTube

И постепенно бургер начинает разрушаться.

Tito4re / YouTube

Гамбургер жарится до тех пор, пока почти ничего не останется.

Tito4re / YouTube

После заливки водой остается только застывший жир, а химические компоненты бургера вступают в реакцию с медью и окрашивают его в разные цвета.

Tito4re / YouTube

Смотрите видео полностью ниже.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Расплавленная медь — Фрэнк Эбботт Фотография

Опции продукта

Эта фотография напечатана в нескольких размерах и может быть напечатана на фотобумаге и холсте.

1. Mini Photo Print (матовая) — 30 $
2. Маленькая фотопечать (матовая) — 250 $
3. Medium Photo Print (только печать) — 75 долларов
4. Large Photo Print (только печать) — 150 долларов
5. Большой растянутый холст — 500 долларов
6. Extra Large Photo Print (только печать) — 300 долларов
7. Очень большой растянутый холст — 1000 долларов
8. Очень большой глянцевый металлический принт — 2000 $

1.) Мини-печать фотографий

10 ″ по вертикали на 7.Фотопечать размером 1 дюйм по горизонтали (прибл.), Покрытым белым матом, до конечного размера 14 дюймов по вертикали и 11 дюймов по горизонтали. Этот размер рассчитан на рамы размером 14 на 11 дюймов. Этот принт не требует индивидуального обрамления и имеет матовый размер до стандартного размера, чтобы можно было обрамить уже готовую рамку.

• Размер печати — 10 дюймов по вертикали и 7,1 дюймов по горизонтали (прибл.)
• Цена — 30 долларов
• Носитель — глянцевая фотобумага
• Рекомендации по обрамлению — Поставляется с матовым покрытием до 14 ″ по вертикали и 11 ″ по горизонтали для готовых рам.
Выпуск
• — Открытое издание

2.) Маленькая фотография для печати

Фотопечать размером 14 дюймов по вертикали, 9,9 дюйма по горизонтали (прибл.), Матированная до конечного размера 20 дюймов по вертикали и 16 дюймов по горизонтали. Этот размер рассчитан на рамы размером 20 на 16 дюймов. Этот принт не требует индивидуального обрамления и имеет матовый размер до стандартного размера, чтобы можно было обрамить уже готовую рамку.

• Размер печати -14 дюймов по вертикали и 9,9 дюймов по горизонтали (прибл.)
• Цена — 50 долларов
• Носитель — глянцевая фотобумага
• Рекомендации по обрамлению — Поставляется с матом с шагом 16 ″ по вертикали и 20 ″ по горизонтали для готовых рам.
Выпуск
• — Открытое издание

3.) Средняя фотопечать

Фотопечать размером 23 дюйма по вертикали и 17 дюймов по горизонтали (прибл.). Этот принт свернут в трубку и требует индивидуального оформления.

• Размер печати — 23 ″ по вертикали, 17 ″ по горизонтали (прибл.)
• Цена — 65 долларов
• Носитель — глянцевая фотобумага
• Рекомендации по обрамлению — Пользовательское обрамление
Выпуск
• — Открытое издание

4.) Большая фотопечать

Фотопечать размером 35 дюймов по вертикали и 25 дюймов по горизонтали (прибл.). Этот принт свернут в трубку и требует индивидуального оформления. На все принты ограниченного выпуска предоставляется пожизненная гарантия.

• Размер печати — 35 дюймов по вертикали, 25 дюймов по горизонтали (прибл.)
• Цена — 150 долларов
• Носитель — глянцевая фотобумага
• Рекомендации по обрамлению — Пользовательское обрамление
• Edition — ограниченная серия (всего 25 крупных)

5.) Большой растянутый холст

Печать на холсте размером 35 дюймов по вертикали и 25 дюймов по горизонтали (прибл.), Галерея обернута вокруг подрамников размером 1,5 дюйма. Этот принт готов повесить. На все принты ограниченного выпуска предоставляется пожизненная гарантия.

• Размер печати — 35 дюймов по вертикали, 25 дюймов по горизонтали (прибл.)
• Цена — 500 долларов
• Медиа — Атласный холст
• Рекомендации по обрамлению — Готовность к вывешиванию
• Edition — ограниченная серия (всего 25 крупных)

6.) Фотопечать очень большого размера

Фотопечать размером 50 дюймов по вертикали и 35 дюймов по горизонтали (прибл.). Этот принт свернут в трубку и требует индивидуального оформления. На все принты ограниченного выпуска предоставляется пожизненная гарантия.

• Размер печати — 50 дюймов по вертикали, 35 дюймов по горизонтали (прибл.)
• Цена — 300 долларов
• Носитель — глянцевая фотобумага
• Рекомендации по обрамлению — Пользовательское обрамление
• Edition — ограниченная серия (всего 5 особо крупных)

7.) Очень большой растянутый холст

Печать на холсте размером 50 дюймов по вертикали и 35 дюймов по горизонтали (прибл.), Галерея обернута вокруг подрамников размером 1,5 дюйма. Этот принт готов повесить. На все принты ограниченного выпуска предоставляется пожизненная гарантия.

• Размер печати — 50 дюймов по вертикали, 35 дюймов по горизонтали (прибл.)
• Цена — 1000 $
• Медиа — Атласный холст
• Рекомендации по обрамлению — Готовность к вывешиванию
• Edition — ограниченная серия (всего 5 особо крупных)

8.) Очень крупная металлическая печать

Оттиск размером 50 дюймов по вертикали и 35 дюймов по горизонтали (прибл.) На металлической основе. Этот металлический принт нанесен на алюминий толщиной 1/16 дюйма и поставляется с черной опорной рамкой, которая удерживает металлический отпечаток от стены. На все принты ограниченного выпуска предоставляется пожизненная гарантия.

• Размер печати — 50 дюймов по вертикали, 35 дюймов по горизонтали (прибл.)
• Цена — 2000 $
• Медиа — Глянцевая печать на металле
• Рекомендации по обрамлению — Готовность к вывешиванию
• Edition — ограниченная серия (всего 5 особо крупных)

Посмотрите, что происходит, когда расплавленная медь заливается в Биг Мак

Надеюсь, вам понравился хорошо сделанный Биг Мак!

Что касается экспериментов с фастфудом, это видео от Tito4re вывело вещи на новый уровень.Пользователь YouTube решил вылить расплавленную медь на гамбургер из Макдональдса, обнаружив некоторые довольно интересные, а также тревожные проблемы.

Вот полное видео:

После того, как вы стали свидетелями полного уничтожения бургера Биг Мак, вы можете задаться вопросом, почему расплавленная медь, кажется, отскакивает от бургера на начальных этапах заливки. Это сводится к явлению, известному как эффект Лейденфроста, эффекту, который наблюдался в нескольких жидкостях, включая воду и расплавленную соль.

Явление возникает, когда жидкость соприкасается с поверхностью, более горячей, чем собственная температура кипения жидкости. Это приводит к образованию слоя пара, который изолирует жидкость и физически отделяет ее от поверхности.

Большинство из нас, вероятно, были свидетелями эффекта Лейденфроста во время приготовления пищи. Когда горячая вода попадает на горячую поверхность, например на сковороду, капли выглядят так, как будто они катятся на коньках или плавают по сковороде.

СМОТРИ ТАКЖЕ: Посмотрите, что происходит, когда расплавленная соль выливается в воду

Когда расплавленная медь касается влажного бургера, капли меди отскакивают от верха и стекают по стенкам бургера.Это происходит потому, что тепло, выделяемое при контакте меди с бургером, на самом деле горячее, чем собственная температура кипения меди, что приводит к эффекту Лейденфроста.

Вот короткое видео, объясняющее, как работает эффект Лейденфроста:

Вам также могут понравиться: Наблюдать за водным путешествием в гору, перемещаться по лабиринту

.