испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Вопросы, связанные с химией вообще. Вы можете задать здесь свой вопрос, и мы постараемся на него ответить.
General chemical questions go here
Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 2542
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение bigM » Пн янв 27, 2020 11:39 pm

планирую в качестве нагревателя до 1000 град., работающего в вакууме, использовать трубку из нержавеющей стали. какую предпочтительнее использовать, какая меньше испаряется: ХН45Ю, 12Х18Н10Т (AISI 321), 20Х25Н20С2 (AISI 310) или сплав Nicrobell D (содержит, мас.%: 4-7 Cr, 4-5 Si, 0,1-0,2 Y, 0,1-0,2 Mg, 0,1-0,2 Hf, Ni и неизбежные примеси - остальное)?
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

chemigor
Сообщения: 519
Зарегистрирован: Вс июн 21, 2015 5:29 pm
Контактная информация:

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение chemigor » Пн янв 27, 2020 11:58 pm

При 1000 С даже и 314L будет долго и счастливо жить, а вот с 1200-1300 С уже будет испаряться (сугубо на своем опыте). Про Ваши стали, к сожалению, не знаю.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 2542
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение bigM » Вт янв 28, 2020 12:05 am

спасибо, так 314L или 316L?
chemigor писал(а):
Вт апр 16, 2019 2:14 am
bigM писал(а):
Вт апр 16, 2019 1:05 am
и сильно/быстро нихрома и фехраль испаряются в разряженной атмосфере? на стенках камеры оседают? а то я их рассматривал в качестве нагревателя в ТВЧ печке.
На воздухе все советуют дисилицид молибдена и еще всякие аналоги, я даже стал присматриваться, но потом вспомнил, что обычная 316L вроде в вакууме не летит.
Последний раз редактировалось bigM Вт янв 28, 2020 12:11 am, всего редактировалось 1 раз.
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 2542
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение bigM » Вт янв 28, 2020 12:08 am

посмотрел по марочнику сталей 314 аналог 310
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

chemigor
Сообщения: 519
Зарегистрирован: Вс июн 21, 2015 5:29 pm
Контактная информация:

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение chemigor » Вт янв 28, 2020 1:22 am

Ой, тормоз, простите, пожалуйста, да, конечно 316L, которая с молибденом. Правда V2A (обычная 314) в инертной атмосфере у меня тоже достаточно долго живет.

У меня сейчас примерно так: детали в вакууме (очень техническом, толком и вакуумом назвать сложно 0.05 бар где-то с поддувом аргона):

314 находится в зоне около 700С и долговременно с ней ничего не происходит,
316L используется как нагревательный элемент до 1400С, но одноразовый (на несколько десятков часов нагрева, реально одноразовый получается), после охлаждения просто рассыпается,
еще одна поверхность из 316L греется долговременно до 1000-1100С и долговременно выживает.

При разгерметизации и попадании воздуха - все накрывается сразу окалиной. Если поддувать углекислым газом вместо аргона - все то же самое, как с воздухом - чернеет и разрушается.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 2542
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение bigM » Вт янв 28, 2020 3:18 am

Я пробовал гофротрубку водопроводную тонкостенную из нержавейки, где-то в районе 350-400С нагрев резко замедляется, внутренняя поверхность колбы металлом покрылась. Потом от 15% щелочи горячей от стенок кварцевой колбы она в виде пленки отстала, но не растворилась. думаю алюминий испарился... хотя это не точно. Такое может быть?
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

chemigor
Сообщения: 519
Зарегистрирован: Вс июн 21, 2015 5:29 pm
Контактная информация:

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение chemigor » Вт янв 28, 2020 10:20 am

bigM писал(а):
Вт янв 28, 2020 3:18 am
Я пробовал гофротрубку водопроводную тонкостенную из нержавейки, где-то в районе 350-400С нагрев резко замедляется
ага, верно, я тоже что-то такое же видел на каких-то сортах нержавея, типа noname и как раз водопроводного. Про температуру не скажу, но да, примерно в том же диапазоне.

Про алюминий - не подумал, а в каких сортах нержавея есть алюминий?

Еще заметил, что на воздухе только 316L при нагреве кое-как выживает. В инертной атмосфере все существенно лучше.

У меня сейчас одноразово 316L до 1400 нагревается и несколько бар давления паров висмута с аргоном держит, но в моем составе ни хрома, ни никеля, ни молибдена потом не обнаруживается, то есть сам нержавей не испаряется. По железу проверить не могу, так как в составе моих магнитов железа тоже много.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 2542
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение bigM » Вт янв 28, 2020 10:40 am

алюминий в хн45ю (но она до 1300), в 314 кремния 2% (до 1100), в Nicrobell D кремний и магний (термостойкость до 1350), в 12Х18Н10Т (AISI 321) кремний, фосфор (рабочая температура 600)
источник: http://www.splav-kharkov.com/mat_start.php
316L с молибденом!
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

chemigor
Сообщения: 519
Зарегистрирован: Вс июн 21, 2015 5:29 pm
Контактная информация:

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение chemigor » Вт янв 28, 2020 11:24 am

bigM писал(а):
Вт янв 28, 2020 10:40 am
источник: http://www.splav-kharkov.com/mat_start.php
о, классно.

Кстати, похоже не зря 316L в масспектрах в районе накала используют, ну и повсеместно в HPLC (колонки, фитинги, соединительные капилляры).

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 2542
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение bigM » Вс фев 02, 2020 1:02 am

chemigor писал(а):
Вт янв 28, 2020 10:20 am
bigM писал(а):
Вт янв 28, 2020 3:18 am
Я пробовал гофротрубку водопроводную тонкостенную из нержавейки, где-то в районе 350-400С нагрев резко замедляется
ага, верно, я тоже что-то такое же видел на каких-то сортах нержавея, типа noname и как раз водопроводного. Про температуру не скажу, но да, примерно в том же диапазоне.
вы для нагрева ТВЧ используете? нагрев выше точки Кюри критичен или не важен?
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

chemigor
Сообщения: 519
Зарегистрирован: Вс июн 21, 2015 5:29 pm
Контактная информация:

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение chemigor » Вс фев 02, 2020 1:24 am

bigM писал(а):
Вс фев 02, 2020 1:02 am
вы для нагрева ТВЧ используете? нагрев выше точки Кюри критичен или не важен?
у меня три разные аппаратуры, где есть нагрев :)

В первой аппаратуре варится магнитный материал, греть надо где-то до 1350-1400С, там все греется резистивно. Нагреватель из ленты 316L и сам материал в трубке из той же марки стали. Нагреватель через тонкий слой диэлектрика намотан на трубку. Все сидит в аргоне с давлением около 0.05Бар. Давление сложилось исторически, думаю при атмосферном в аргоне все будет тоже работать. И нагреватель и трубка - одноразовые. Тут все существенно выше точки Кюри.

Во второй аппаратуре нагрев происходит в основном резистивно, но если температура меня не устраивает, то подогревается уже индуктивно. Токи катушек около 400А. Но температуры уже около 500С, все существенно ниже точки Кюри, и все сидит в магнитном поле порядка пары тесел.

В третей аппаратуре нагрев происходит вынужденно - от 0 до 300С за пару секунд, так как за это время магнитное поле нарастает до 6-7Т и все и индуктивно и резистивно греется очень не по деццки, так как в катушках размера с кулак бегает 2кА.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 2542
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение bigM » Вс фев 02, 2020 1:35 am

я планировал ТВЧ нагревать до 900 град в вакууме несколько часов, ток потребления 7-10А (результат на фото ране виден). где-то в районе 350-400 град резкое замедление скорости нагрева рабочего тела из водопроводной нержавейки. либо из-за испарения алюминия, либо из-за достижения точки Кюри.
вот и думаю на точку Кюри стоит обращать внимание или выбор материалов не велик...
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

chemigor
Сообщения: 519
Зарегистрирован: Вс июн 21, 2015 5:29 pm
Контактная информация:

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение chemigor » Вс фев 02, 2020 1:45 am

bigM писал(а):
Вс фев 02, 2020 1:35 am
350-400 град резкое замедление скорости нагрева рабочего тела... либо из-за достижения точки Кюри.
правильно, так и должно быть. Пройдя точку Кюри надо частоту поднимать, разов в так десять. Если у Вас полномостовая или пуш-пулная схема, и сами управляете по обратной связи с кучи датчиков, то это делается, иначе - или греться не будет, или чревато ведром спеченного кремния из мосфетов схемы. Есть уникумы, которые могут как-то настроить драйвер полумоста и он продолжает работать, но мне это не дано, я предпочитаю смотреть на ток в катушке и температуру с термоэлеменов, и на этой основе принимать решение на какой частоте дальше работать.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 2542
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение bigM » Вс фев 02, 2020 1:58 am

не, схема не авторезонансная :( ... по расчетам LC контура резонансная частота 110 кГц выходит (хотя очень хочется индуктивность катушки замерить, но лень), поэтому есть ограничения по размеру рабочего тела. обнадеживает, что при замедлении нагрева ток потребления не падает.
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 2542
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение bigM » Вс фев 02, 2020 2:03 am

что касается материала рабочего тела, то выбор пал на AISI316L или 10Х17Н13М2Т
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 2542
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение bigM » Вс фев 02, 2020 2:22 am

chemigor писал(а):
Вт янв 28, 2020 11:24 am
bigM писал(а):
Вт янв 28, 2020 10:40 am
источник: http://www.splav-kharkov.com/mat_start.php
о, классно.
вот ещё вариант марочника https://www.evek.org/materials.html
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

chemigor
Сообщения: 519
Зарегистрирован: Вс июн 21, 2015 5:29 pm
Контактная информация:

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение chemigor » Вс фев 02, 2020 3:23 am

bigM писал(а):
Вс фев 02, 2020 1:58 am
обнадеживает, что при замедлении нагрева ток потребления не падает.
если ток потребления не падает, то куда тогда избыток энергии девается? В нагрев полупроводников? Я не умею делать авторезонансники, мне проще натабулировать на разные частоты и разную температуру ток потребления, найти оптимум и его задать, чем надеяться что с авторезонансом повезет, особенно когда пройдя точку Кюри резонанс во много раз меняется - индуктивность-то во много раз падает.

Но, как я говорил выше, бывает, что у людей получается с резонансниками, но у меня - нет, особенно когда надо работать до и после точки Кюри.
Последний раз редактировалось chemigor Вс фев 02, 2020 3:28 am, всего редактировалось 1 раз.

chemigor
Сообщения: 519
Зарегистрирован: Вс июн 21, 2015 5:29 pm
Контактная информация:

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение chemigor » Вс фев 02, 2020 3:26 am

bigM писал(а):
Вс фев 02, 2020 2:03 am
что касается материала рабочего тела, то выбор пал на AISI316L или 10Х17Н13М2Т
и это правильно :)

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 2542
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение bigM » Пн апр 13, 2020 10:16 am

найти 316L нужного размера оказывается ещё тот квест! а молибден под это дело подойдет?
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 2542
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: испарение нержавеющих сталей в вакууме. какую выбрать?

Сообщение bigM » Пн апр 13, 2020 10:35 am

chemigor писал(а):
Вс фев 02, 2020 1:45 am
bigM писал(а):
Вс фев 02, 2020 1:35 am
350-400 град резкое замедление скорости нагрева рабочего тела... либо из-за достижения точки Кюри.
правильно, так и должно быть. Пройдя точку Кюри надо частоту поднимать, разов в так десять.
как оказывается для парамагнетиков точка Кюри не важна
толщина скин эффекта.png
формулы из википедии
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

Ответить

Вернуться в «общехимические вопросы / general chemical issues»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 4 гостя