Termik üsulla təsir
Poladı müxtəlif sürətlərlə qızdırdıqda (fasiləsiz) perlitin anstenitə çevrilməsi deyil, müəyyən temperatur intervalında gedir. Poladın azdırılma [temperaturu] sürəti artdıqca ( ) perlitin anstenitə çevrilməsi daha yüksək t – da və daha az müddətdə sona çatır. Əgər qızdırma aşağı sürətlə olarsa, oxu çevrilmə əyrilərini aşağı t –da və nöqtələrində kəsər. Qızdırma sürəti artdıqca, oxları çevrilmə əyrisini nisbətən yuxarı t –da, uyğun olaraq və nöqtələrində kəsəcək. Qızdırma sürətinin perlitin anstenitə çevrilməsi üçün böyük təcrübi əhəmiyyəti vardır. Qızdırma sürəti artdıqca anstenit dənəsinin ölçüsü kiçilir. Belə ki, qızdırma sürəti 13 o C/dəq olduqda dənin ən böyük diametri 11 mkm, 116 o C/dəq olduqda 8 mkm, 1000 o C/dəqiqə olduqda isə 6 mkm olur.
Termik yanıqlar zamanı ilk tibbi yardım – FOTO
Dərinin və dərialtı toxuma qatlarının zədələnmə dərəcəsinə görə yanıqlar 4 dərəcəyə ayrılır: 1-ci dərəcəli yanıq zamanı dərinin yalnız səthi qatları zədələnir. Bu zaman zədələnmiş sahədə qızartı və ağrı qeyd edilir.
Yanıqların bu dərəcəsində adətən xüsusi müalicə tələb olunmur. Belə yanıqlar heç bir iz buraxmadan tez bir zamanda sağalırlar.
2-ci dərəcəli yanıq zamanı dərinin xarici qatındakı hüceyrələrin ölməsi və lay şəklində aralanması baş verir. 2-ci dərəcəli yanıq da 1-ci dərəcəli yanıq kimi başlayır, ancaq sonradan dəridə içərisində sarımtıl maye olan qabarcıqlar (suluqlar) yaranır.
3-cü dərəcəli yanıq dərinin bütün qatlarını əhatə edir. Yanıqdan bir neçə saat sonra içərisində qatı həlim şəkilli maye olan qabarcıqlar yaranır. Onlar gərilmiş şəkildə olub tez bir zamanda partlayırlar. Yaranın dibi qırmızı rəngdə olub ağımtıl ərplə örtülür və ya ağ rəngdə olur.
4-cü dərəcəli yanıqlar çox təhlükəli hesab edilir. Bu yanıqlar zamanı nəinki dərinin bütün qatları, həmçinin dərialtı birləşdirici toxuma və əzələ qatı da zədələnir. Bu zaman yaranın səthi tutqun-boz rəngdə olur. Zərərçəkəndə şok baş verə bilər. Bu halda kəskin həyəcanlılıq, qorxu və ağrı hissiyyatı – süstlük, apatiya, dərinin avazıması əlamətləri ilə əvəz olunur. Zərərçəkən əsnəyir, ətrafında baş verənlərə zəif reaksiya verir. Onun nəbzi sürətlənir, bəzən qusma da baş verə bilər.
4-cü dərəcəli yanıqdan sonra yaralar uzun müddət ərzində sağalır, uzun müddətli və mürəkkəb cərrahi müalicə tələb olunur, bəzi hallarda isə yanıq nəticəsində zədələnmiş ətrafın amputasiya (kəsilməsi) edilməsinə tələbat yaranır.
Zədələnən şəxsin ovucun səthi onun ümumi bədən səthinin təxminən 1%-ni təşkil edir. Ümumi dəri örtüyünün 5%-i zədələndiyi halda yanıq sahəsi geniş hesab edilir.
Zərərçəkənə ilkin yardım göstərilməsinin lap əvvəlində mümkün qədər tez bir zaman ərzində yüksək temperaturun təsirini dayandırmaq lazımdır. Əgər bu alov olarsa, zərərçəkənin üzərinə su tökmək və ya onun üstünə örtük, ədyal atmaq lazımdır. Bu zaman alov sahəsinə hava axını kəsildiyi üçün o, tez bir zamanda sönür. Bunları çox ehtiyatla, zərərçəkənin başını örtmədən etmək lazımdır. Əks halda onda tənəffüs yollarının yanığı və yanmanın toksik məhsulları ilə zəhərlənmə baş verə bilər. Bundan sonra mümkün qədər cəld hərəkətlərlə, yanıq sahəsini zədələmədən, yanmış paltarlarını kəsib çıxarmaq lazımdır. Əgər paltar bədənin zədələnmiş hissəsinə yapışarsa, onu yaradan qoparmaq olmaz – bu halda paltarın həmin sahəsini yara ətrafı boyunca kəsmək lazımdır.
Aşağıdakı hallarda dərhal “təcili yardım” çağırın:
– yanıq sahəsi zərərçəkənin 5 əl pəncəsi səthindən artıq olduqda;
– yanığa məruz qalan uşaq və ya yaşlı şəxs olduqda;
– 3-cü və 4-cü dərəcəli yanıqlar zamanı;
– qasıq sahəsi yandıqda;
– ağız, burun, baş, tənəffüs yolları yandıqda;
– iki ətraf yandıqda.
Yanıqlar zamanı ilk tibbi yardımın xarakteri yanığın dərəcəsindən və sahəsindən asılıdır.
Yüngül və ya sahəsi çox da geniş olmayan yanıqlar zamanı ilk tibbi yardımı zədələnmiş sahənin soyudulmasından başlayırlar. Bədənin yanan sahəsini 10-15 dəqiqə (!) ərzində soyuq axar su altında saxlayın. Bu dərinin soyumasına, ağrının keçib getməsinə və yanığın dərinin daha dərin qatlarına yayılmasının qarşısını alır. Bu zaman buzdan istifadə etmək olmaz, bu travmanı artıra bilər! Yanan sahəyə yağ, yağlı məlhəmlər, vazelin və digər yağlı maddələr və yumurta da sürtmək olmaz!
Dəri su ilə soyudulandan sonra yanıq sahəsini steril bint və ya xovu olmayan, təmiz, yumşaq, təzə ütülənmiş parça ilə sarımaq lazımdır. Binti spirtdə və ya araqda isladmaq olar, onlar ağrıkəsici təsir göstərir və bəzi hallarda suluqların əmələ gəlməsinin qarşısını alır.
Yanıq sahələrinə heç vaxt yod, brilyant yaşılı (“zelyonka”), kalium permanqanat (“marqansovka”) və digər bu tipli antiseptikləri sürtmək olmaz. Həmçinin, yanıq sahəsini heç bir halda sidiklə “təmizləməyin”, sürtkəcdən keçirilmiş kartof və ya kartof qabığı və s. bu kimi “vasitələr” də qoymayın, çünki bu zaman siz yaraya infeksiya sala bilərsiniz.
Yanıq sahəsinə yalnız soyuq su ilə soyutduqdan sonra (!) yanıqlara qarşı olan “Pantenol”, “Levian”, Levizol” və s. bu kimi xüsusi aerozol vurmaq olar.
Güclü və sahəsi xeyli dərəcədə geniş olan yanıqlar zamanı (insan bədəninin çox hissəsi yandıqda) zərərçəkəni təmiz döşəkağı ilə bürümək, daha sonra üstünü ədyalla örtmək, ona antihistamin (suprastin, klaritin və.), ağrıkəsici dərmanlar vermək, duz qatılmış su içirtmək (1 l suya 1 çay qaşığı duz) və dərhal xəstəxanaya çatdırmaq lazımdır.
Əgər zərərçəkən şəxsdə şok başlanarsa, ona içməyə maye vemək olmaz.
Uşağa antihistamin preparatını, həmçinin ağrıkəsici dərmanı (məsələn, panadol, nurofen və s.) yaşına uyğun dozada olmaqla, yanıq sahəsi hətta geniş olmadıqda da vermək lazımdır. Güclü yanıqlar zamanı
dözülməz ağrılar yarandığı üçün, ağrı şokunun qarşısını almaq məqsədi ilə, ağrıkəsici dərmanların verilməsi çox vacibdir!
Zərərçəkənin dərisində qabarcıqlar əmələ gələrsa, onları deşmək olmaz. Bu, təhlükəli infeksiyaların yaraya daxil olmasına səbəb ola bilər.
Gözlərin termik yanıqları zamanı gözləri xeyli həcmdə su ilə yumaq, boş sarğı qoymaq və zərərçəkəni təcili olaraq tibb müəssisəsinə çatdırmaq lazımdır.
Saglamolun.Az
MüNDƏRİcat
Polimerlərlə təsir üsulu
Neft yataqlarının işlənilməsinin effektivliyi məsamələrdəki neftin müxtəlif üsullarla sıxışdırılıb çıxarılmasından asılıdır. Laya vurulan suyun özlülüyü lay neftlərinin özlülüyündən kəskin fərqləndiyindən onun sıxışdırıcı qabiliyyəti yüksək olmur: müxtəlif modifikasiyalarla laya vurulan su yüksək keçirici kanallarla işlək quyulara doğru hərəkət edərək neftlərin məsaməli mühitdən maksimum yuyulmasını təmin etmir. Odur ki, laya vurulan suya polimerlər əlavə edilir ki, bu da onun özlülüyünü artırır. Nəticədə, lay neftlərinin daha aktiv yuyulmasına şərait yaranır, suvurma prosesinin səmərəliliyi yüksəlir.
Üsulun tətbiqi qum və karbonat tipli kollektorlu yataqlarda neftin özlülüyü 10-100 mPa*s olduqda, süxurların neftlədoyumluluğu 50%-dən çox, kollektor süxurların keçiriciliyi 0,1 mkm 2 -dan böyük, lay temperaturu 90 °C-yə qədər, gillilik zəif (8-10%-ə qədər) olduqda daha yüksək effekt verir. Əlverişsiz amillər isə layların çatlılığı, süxurlarda yüksək gillilik və suların codluğu hesab olunur. Müəyyən olunmuşdur ki, laylara polimer məhlulların vurulması nəticəsində onların son neftvermə əmsalını 7-10% artırmaq mümkündür.
Miselyar məhlullarla təsir üsulu
Məlum olduğu kimi, yataqların işlənilmə prosesində neftin sahəvi yerdəyişməsinin səlis formasına nail olmaq çox çətindir: yataq sahəsində müxtəlif formada qeyri-müntəzəm qaydada paylanmış qalıq neftli zonalar mövcud olur. Onların yaranmasına səbəb isə süxur məsamələrində yerləşən neftlərin özlülüyü, kapillyar və səthi-molekulyar qüvvələr və s. amillərdir. Belə şəraitdə neftin bərabər formalı hərəkətini təmin etmək üçün qeyd olunan qüvvələrin təsirinin azaltmaq lazımdır. Məhz bu məqsədlə laylara miselyar məhlullarla təsir edilir.
Suvurma prosesində miselyar məhlulların istifadəsi yataqların işlənilməsinin bütün mərhələlərində yaxşı effekt verir.
Üsulun tətbiqi qumlu kollektorlarda layın qalınlığı 25 m-ə qədər, neftin özlülüyü 15 mPa*s-dan kiçik, neftlədoyumluluq 25%-dən çox, süxurların keçiriciliyi 0,1 mkm 2 böyük, lay temperaturu 70-90 °C qədər, duzluluq 5 mq/l olduqda yüksək effekt verir. Əlverişsiz amillərə kollektorların çatlılığı, suların codluluğu aiddir.
Miselyar məhlulların suvurma prosesində tətbiqi yataqların son neftvermə əmsalını 8-15% artıra bilər.
Köpüklə təsir üsulu
Laylara köpük vurulması onların su keçiriciliyini azaldır və neftin sıxışdırılma qabiliyyətini yaxşılaşdırır. Məsaməli mühitə köpük vurulmasının əsas nəticəsi layların su keçiriciliyini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaqdan ibarətdir. Köpük maye halında emulsiyalı qazdan ibarətdir. Köpüyün maye fazası su, turşu və yaxud karbohidrogenlərdən biri ola bilər, qaz fazası isə adətən azotdan ibarət olur və bəzi hallarda CO2-dən də istifadə olunur. Üsulun tətbiqindən layın effektiv qalınlığı 20 m qədər, neftin özlülüyü 1-100 mPa*s, qeyri-bircinsli kollektorlarda, çatsız süxurlarda, kollektor süxurların keçiriciliyi 0,05 mkm 2 , neftlədoyumluluq 50% çox, lay temperaturu 90°C qədər olduqda yüksək effekt alınır. Köpük vurulmasında layların yatım dərinliyinə görə məhdudiyyət yoxdur. Bundan əlavə üsul kiçik lay təzyiqinə malik və yüksək sulaşma ilə xarakterizə olunan yataqlarda da tətbiq oluna bilər. Üsulun tətbiqi nəticəsində layların son neftvermə əmsalını 3-4% artırmaq mümkündür.
Fiziki-hidrodinamiki təsir üsulları
Bu üsullar zəif keçirici layları və yataq sahələrində işlənilməyən zonaları istismara cəlb etməklə, layların neftçıxarma prosesi ilə əhatəsini artırmağa yönəldilmişdir. Fiziki-hidrodinamiki təsir üsullarının mahiyyəti müxtəlif keçiricilikli və neftlədoyumlu zonalar arasında təzyiq düşkülərinin dəyişməsini yaratmaqdan ibarətdir. Təzyiq düşkülərinin dəyişməsi isə yatağın neft-su konturunun səlis formasının alınmasına şərait yaradır.
Fiziki-hidrodinamiki təsir üsullarından yataqların bütün geoloji-fiziki şəraitlərində istifadə oluna bilər. Bu üsullara dövrlərlə suvurma və dövrlərlə su-qaz qarışığı təsir üsulları daxildir.
Dövrlərlə təsir üsulunun əsas məğzi qeyri-bircinsli yatağın sahəsi üzrə lay təzyiqinin süni surətdə dəyişdirilməsidir. Bunu əldə etmək üçün vurulan suyun həcmi dəyişdirilir və yaxud işlək quyular üzrə maye hasilatının miqdarı artırılır və ya azaldılır. Nəticə etibarı ilə zamandan asılı olaraq yataqlara müxtəlif surətdə təsir etməklə lay təzyiqi dəyişir. Bu proses yataqda neftlə doymanın yüksək zonalarından az doymuş zonalara neftin axmasına gətirib çıxarır.
Üsul layın effektiv qalınlığı 3-25 m, neftlərin özlülüyü 10 mPa·s qədər olduqda daha yüksək effekt verir. Layların çatlılığı isə, əksinə – prosesin səmərəliliyini aşağı salır. Üsulun tətbiqi yataqların son neftvermə əmsalını 3-5% artıra bilər.
Dövrlərlə su-qaz təsiri üsulu
Laylara suyun və qazın növbə ilə vurulması neftlə doymuş sahələrdən neftin işlək quyu zonalarına tənzimli hərəkətinə kömək edir. Üsulun effektli tətbiqi qeyri-bircinsli çatsız laylarda keçiricilik 0,05 mkm 2 -dan çox, neftlərin özlülüyü 10-25 mPa*s arasında, neftlədoyumluluq 60% çox olduğu halda mümkün olur. Bu prosesi mürəkkəbləşdirən amillərdən layların çatlılığı və sərbəst qaz yığımlarının olmasıdır. Bu üsulun tətbiqi layların son neftvermə əmsalını 5-6% artırmağa imkan verir.
Qaz üsulları.
Karbon qazı (СО2 ) ilə təsir üsulu.
Laylara CO2-nin vurulması onların neftverimini artıran effektiv üsullardan biridir. CO2 karbohidrogen həllediciləri kimi yüksək neftçıxarılma prosesini təmin edir və ucuzdur. Üsulun tətbiq prinsipi ondan ibarətdir ki, laya vurulan CO2 neftdə həll olaraq onun həcm əmsalını 50%-ə qədər artırır; neft-su sərhədində səthi gərilməni azaldır, neftin özlülüyünü aşağı salır və onun hərəkət sürətini artırır.
Bu üsul layların yatma dərinliyi 1000-1200 m, qalınlığı 10-15 m, neftlərin özlülüyü 10-15 mPa*s, neftlədoyma əmsalı 40% çox, lay təzyiqi isə 8-9 MPa olduqda daha yüksək effekt verə bilər. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, keçiriciliyi aşağı olan laylarda suvurma prosesinin tətbiqi mümkün olmadıqda karbon qazı ilə təsir üsulu lay neftinin sıxışdırılmasında əsas üsul hesab olunur.
Üsulun tətbiqini mürəkkəbləşdirən amillər sırasında aşağıdakıları göstərmək olar: layların qeyri-bircinsliliyi, çatlılığı, neftlərdə asfalt və qatranın mövcudluğu, yataqda qaz papağının olması.
Bu üsul effektli tətbiq olunarsa yatağın son neftvermə əmsalını 10-15% artırmaq mümkündür.
Yüksək təzyiqlə qaz təsiri üsulu
Neftin layda qazla sıxışdırılması yatağın lay təzyiqinin saxlanılması ilə yanaşı lay süxurlarında kapillyar qüvvələrin gücünün azalmasına yönəldilmişdir. Bu prosesin nəticəsində məsaməli mühitdə neftçıxarmanın tempi artır.
Yüksək təzyiqlə yatağa qazın vurulması üçün əlverişli geoloji şərait aşağıdakı kimidir: layın qalınlığı 10-50 m, lay təzyiqi 20 MPa-dan çox, neftlədoyma 60-70%, neftin sıxlığı 825 kq/m 3 , özlülüyü isə 10 mPa*s az, süxurların keçiriciliyi zəif. Layın yatım dərinliyinin 1700 m qədər olması üsulun tətbiqi üçün daha əlverişlidir. Lakin laylarda çatlılıq və qaz papağının olması bu üsulun tətbiqini çətinləşdirə bilər.
Üsulun tətbiqi nəticəsində layların son neftvermə əmsalını 10-15% artırmaq mümkündür.
Termiki üsullar
Yataqların neftverimini artıran termiki üsullara lay daxili yanma, neftin buxar ilə çıxarılması, isti suyun laylara vurulması və onların kombinasiyası daxildir. Bu üsullardan əsasən yüksək özlülüklü neft yataqlarının işlənilməsində istifadə olunur. Məlumdur ki, neftin yüksək özlülüyünün olması onun layda zəif hərəkət etməsinə təsir edən əsas amillərdən biridir.
Termiki üsulların geniş tətbiqi nəticəsində müəyyən olunmuşdur ki, neftin özlülüyü temperaturdan əhəmiyyətli dərəcədə asılıdır və nefti 20-25 0 C-dən 100-120 °C qədər qızdırıldıqda onun özlülüyü 100-500 mPa×s-dən 5-20 mPa×s qədər azala bilər ki, bu da onun məsaməli mühitdə hərəkətini əsaslı surətdə artırır.
Aşağıda layların neftverimini artıran ayrı-ayrı istilik üsulları qısa şərh olunur.
Lay daxili yanma üsulu
Aparılmış tədqiqatlar nəticəsində müəyyən olunmuşdur ki, karbohidrogenlərin oksigenlə ekzotermik reaksiyaya girmək qabiliyyətinə (reaksiya nəticəsində istilik enerjisinin yaranması) malik olmasından istifadə etməklə neft laylarından istilik enerjisini almaq olar. Üsulun əsası ondan ibarətdir ki, məsaməli mühitdə olan neftin bir hissəsi yanıb onun yanmayan fraksiyasını hərəkətə gətirir. Xüsusi avadanlığın köməyi ilə quyu dibində müəyyən temperatur səviyyəsi yaradılır. Sonra proses müstəqil rejimdə müntəzəm surətdə quyulara hava vurmaqla davam etdirilir. Nəticədə yanma zonalarının temperaturu su buxarının doyma temperaturundan yüksək olub, 400-600 °C arasında dəyişir. Lay daxilində yanma üsulu əsasən ağır neftli yataqlarda tətbiq edilir.
Üsulun tətbiqi layların yatım dərinliyi 2000 m qədər olan yataqlarda əlverişlidir. Lay daxilində yanmanı aparmaq üçün qalınlıq 3-25 m olmalıdır. Qalıq neftlədoyma 50-60%, sulaşma 40%-dən artıq olmamalıdır. Üsulun tətbiqinə mənfi təsir edən amillərdən layların çatlılığını və yüksək qeyri-bircinsliliyini, qaz papağının mövcudluğunu, süxurların gilliyinin çox və örtük layların qalınlığının az olmasını göstərmək olar. Lay daxili yanma üsulu layların son neftvermə əmsalını 20% qədər artırmağa imkan verir.
Su buxarı ilə təsir üsulu
Bu üsul yüksək özlülüklü (40-50 mPa*s və daha artıq) neftli laylara su buxarının yüksək təzyiqlə vurulmasını nəzərdə tutur. Nəticədə laya külli miqdarda istilik enerjisi daxil olur və onu qızdırır. Bu zaman neftin özlülüyü azalır və onun məsaməli mühitdə hərəkəti artır.
Qeyd etmək lazımdır ki, bu üsulun tətbiqi işlənilmənin ilk mərhələlərində tətbiq olunduqda daha səmərəlidir. Üsul terrigen kollektorlarda layların yatım dərinliyi 2000 m qədər, neftlərin sıxlığı 820-1000 kq/m 3 , neftin özlülüyü 40-50 mPa×s-dən çox, effektiv qalınlıq 10-40 m, süxurların məsaməliyi 15-35%, süxurların keçiriciliyi 0,5 mkm 2 , neftlədoyumluluğu 40%-dən çox olduqda daha yüksək effekt verir.
Laylarda qaz papağının mövcudluğu və gilliliyin yüksək olması prosesin effektivliyini azaldır. Müəyyən olunmuşdur ki, laylara buxarın vurulması nəticəsində onların son neftverməsini 20% qədər artırmaq mümkündür.
Bu üsul yüksək özlülüklü və parafinli neftlərlə səciyyələnən yataqların işlənilməsində daha çox istifadə olunur. Bu zaman laya vurulan suyun temperaturu layın temperaturundan yüksək olmalıdır. Üsul istismar obyektinin yatım dərinliyi 2000 m qədər, kollektor süxurların keçiriciliyi 0,1 mkm 2 -dan böyük, məsaməlik 18%-dən çox, layların neftlədoyumluluğu 50%-dən çox, neftin özlülüyü 10 mPa×s çox, layın qalınlığı 10-100 m olduqda daha çox effekt verir. Müəyyən olunmuşdur ki, laylara isti suyun vurulması nəticəsində onların son neftvermə əmsalını 10%-ə qədər artırmaq mümkündür.
M ikrobioloji təsir üsulları
Mikrobioloji üsullar layda bakteriyaların həyat fəaliyyətinin intensivləşməsinə əsaslanır və tərkibində hüceyrənin quruluşu üçün zəruri komponentləri olan qida maddələrinin istifadəsinə yönəldilmişdir. Burada üzvi maddələrdən əlavə vacib biogen elementlər (S, K, Mg və s.), eləcə də hüceyrələrin inkişafını təmin edən maddə və vitaminlər tələb olunur.
Mikroorqanizmlərin istifadəsinin əsas ilk şərtləri odur ki, bakteriyalar öz həyat fəaliyyəti nəticəsində CO2, bio-SAM və üzvi turşular ifraz edir. Bio-SAM lay nefti və suyu ilə mikroemulsiya əmələ gətirir və burada mikroemulsiyanın özlülüyü lay neftinin özlülüyünü kəskin azaldır. Neftin özlülüyünün azalması isə öz növbəsində lay neftinin həcmində əmələ gələn CO2-nin hesabına artım ilə müşayiət olunur və bu da layda neftin hərəkət etmə qabiliyyətini artırır. Üsulun realizəsi 1700-1800 m dərinlikdə yerləşən karbonatlı və zəif sementləşmiş qumlu kollektorlarda, layın qalınlığı 8 m-dən çox, kollektor süxurların keçiriciliyi 0,05 mkm 2 -dan böyük, neftlədoyumluluq 30%-dən çox, neftin özlülüyü 10 mPa*s-dən böyük, sıxlıq 820-950 kq/m 3 , lay temperaturu 25-30 °C olduqda yüksək effekt verir.
Mikrobioloji təsir üsulunun tətbiqində mənfi göstəricilərə layların yüksək qeyri-bircinsliliyi, lay sularında yüksək tərkibli Ca, Na duzlarının olması və qaz papağının mövcudluğu aiddir. Üsulun tətbiqi nəticəsində layların son neftverimini 14-19% artırmaq olar.
N üvə üsulları
Nüvə üsulları layların neftverimini artıran üsullardan kəskin fərqlənir və yenidir. Bu üsul yatağın daha böyük sahəsində layların süzülmə qabiliyyətini yaxşılaşdırmağa və izolə olunmuş linza və laycıqları işlənilməyə cəlb etməyə imkan verir. Partlayış nəticəsində laylarda geniş çat sistemləri əmələ gəlir ki, bu da obyektin struktur-tekstur xüsusiyyətlərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir.
Nüvə üsulları ilk dəfə olaraq 1957-ci ildə SSRİ-də və ABŞ-da tətbiq olunmağa başlanmışdır. Bu üsul ABŞ-da 1968-1973-cü illərdə işlənilməsi dayandırılmış rentabelli olmayan bir sıra yataqlarda «Qazbaqqi», «Runison», «Rio-Blanka» və «Mineyta» layihələri üzrə həyata keçirilmişdir. Keçmiş Sovetlər İttifaqında isə nüvə üsulları əsasən işlənilmədə olan yataqlarda tətbiq olunmuşdur. Bu üsuldan massiv tipli neft yataqlarının yüksək sementləşmiş qumlu kollektorlarında, qalınlığı 10-45 m olan əhəngdaşlarda, məsaməliyi 5-12%, kollektorların keçiriciliyi 0,1-1,0 mkm 2 , neftin özlülüyü 6-23mPa×s, layların ilk neftlədoyumluluğu 80% olan laylarda yüksək effekt alınır. Üsulun tətbiqi layların son neftverimini 8-12% artırmağa imkan verir.
Akustik üsullar
Neftli laylara akustik üsulla təsir nəticəsində neftlərin özlülüyü azalır, süxurların istilik keçirmə qabiliyyəti artır. Nəticədə quyuətrafı zonalara neftin axımı sürətlənir. Bu üsul asfalt, qatran və parafin tərkibli neftli laylarda tətbiq olunduqda daha yüksək effekt verir və son neftverməni 2-7 % artırmağa imkan verir.
Layların neftverimini artıran üsulların tətbiqinin əsaslandırılması
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, layların neftverimini artıran universal üsul mövcud deyil. Hər hansı bir üsul yalnız müəyyən geoloji-işlənilmə şəraitində yüksək effekt verə bilər. Digər hallarda isə həmin üsulun effektivliyi az olur. Odur ki, yeni üsullardan əldə edilə biləcək səmərəlilik bu məqsədlə müvafiq yatağın düzgün seçilməsindən asılıdır.
Layların neftverimini artıran üsulların effektli tətbiqinin yuxarıda göstərilən geoloji şəraitləri, onlardan alına bilən effektin hüdudları ümumiləşdirilərək cədvəl tərtib olunmuşdur (cədv.III.2).
Göründüyü kimi, ayrı-ayrı üsulların effektli tətbiqinə xeyli sayda lay parametrləri təsir edir. Lakin, onların arasında 4 parametr daha önəmli rol oynayır. Onlar aşağıdakılardır: neftlərin özlülüyü, layların yatım dərinliyi, süxurların keçiriciliyi, neft ehtiyatlarından istifadə dərəcəsi.
- Lay şəraitində neftlərin özlülüyü (A).Bu göstərici mahiyyətinə görə təsnifat sxemində birinci yeri tutur. Belə ki, müəyyən olunmuşdur ki, əgər ağır neftli layların yüksək neftveriminə termiki üsullar vasitəsilə nail olunursa, yüngül neftli yataqlarda isə LNA digər üsullarının təsiri ilə bu məqsədə nail olmaq mümkündür. Bunu nəzərə alaraq yataqların iki qrupa bölünməsi məqsədəuyğundur: A1 – neftlərin özlülüyü 10 mPa·s qədər və A2 – 10 mPa·s çox. Belə bölgü regionda işlənilmədə olan yataqları çətinlik çəkmədən neftvermələrini yüksəltmək üçün artıq ilk mərhələdə iki qrupa bölünməsinə imkan verir: işlənilmə prosesinin əsasən termiki üsulların təsiri ilə və LNA digər üsulların cəlb edilməsi ilə aparılması.
5. poladin termiKİ VƏ KİMYƏVİ termiKİ emali t e. n., dosent, E. M. Cavadovpla n
5. POLADIN TERMİKİ VƏ KİMYƏVİ TERMİKİ EMALI
T.e.n. , dosent, E.M.Cavadov
P L A N:
1.Poladın termik emalının nəzəri əsasları. Termiki emalda baş verən faza çevril-mələri. Anstenitin izotermik çevrilmə diaqramı;
2. Poladın termiki emalının texnologiyası. Termiki emal növlərinin təsnifatı.
3. Tabalma və normallaşdırma. Poladın tablandırılması, onun müxtəlif növləri. Poladın tabənsildilməsi;
4. Poladın termomexaniki emalı. Maşın hissələrinin səthi möhkəmləndirilmə üsulları. Səthi tablandırma;
5. Kimyyəvi –termiki emalın əsasları. Semetlənmə, azaotlama, sionlama. Dif-fuzion metallama.
Ə D Ə B İ Y Y A T
1. R.İ.Şükürov. Metalşünaslıq. Bakı. Çaşıoğlu., 2002.
2. Гуляев А.П. Металловедение.: M., «Металлургия», 1986.
3. Смитлз. Металлы., Пер. с английск. 1986.
Metal və ərintilərdən hazırlanmış hissələri müəyyən temperaturadək qızdırıb, soyutmaqla onların daxili quruluşunu –strukturunu dəyişib, həmin hissələrdə istənilən xassələri almaq məqsədilə aparılan əməliyyata termiki emal deyilir.
Termiki emal –metaldan hazırlanmış məmulatların xassələrini lazımi istiqamətdə dəyişmək üçün ən geniş yayılmış üsuldur. Bu emal metallurgiyada məmulların tex-noloji xassələrini yaxşılaşdırmaq məqsədilə həm aralıq əməliyyat və həmçinin də onların istismar xarakteristikasını təmin etmək üçün kompleks xassələri (mexaniki, fiziki, kimyəvi) verən son əməliyyat kimi tətbiq edilir.
Termiki emal rejiminin əsas parametrləri metalların maksimum qızma tempe-raturu (tmax), həmin temperaturda saxlama müddəti (τs), qızma, soyuma müddətləri (τq, τsoy) və sürətləridir (Vq,Vsoy). Ona görə də istənilən termiki emal rejimini temperatur və zaman koordinat sistemində (t –τ) aşağıdakı kimi təsvir etmək olar (Şəkil 1).
Şəkil 1. Termiki emal qrafiki.
Bu qrafiklə qızdırma temperaturunu, qızma və soyuma müddətini, maksimum temperaturada saxlama müddətini, qızma və soyumanın həqiqi (Vh) və orta sürətini (Vor), istehsal tsiklinin ümumivaxtını təyin etmək mümkündür. Qrafiki olaraq Vh, verilmiş t-da qızma və soyuma əyrilərinə çəkilmiş toxunan xəttin absis oxu ilə yaratdığı bucağınm tg-si ilə təyin olunur. Orta qızma və soyuma
düsturları ilə təyin edilir.
Termiki emalın növünü zamandan asılı olaraq t-un dəyişmə xarakteri ilə deyil, 1-ci növbədə qızdırma və soyuma zamanı metalda əmələ gələn qalıcı (dayanıqlı) strukturla təyin edirlər. Sonuncu əlamətə əsaslanaraq polad və ərintilərin termiki emalı əsasən aşağıdakı qruplara bölünür.
Birinci qrup. Bura ilkin emallar nəticəsində qeyri- müvazinət halında (döyənəklik, qeyri- bircinslik, elastik deformasiyanın bərabər paylanmaması) olan metalı qızdırmaqla onu müvazinət vəziyyətinə gətirmə prosesləri aiddir. Qızdırma metalı müvazinət halına salan prosesləri sürətləndiri. Belə əməliyyatlara yumşaltma deyilir, iki növü vardır.
İkinci qrup. Əgər qızdırma zamanı ərintidə faza çevrilməsi baş veribsə, belə ərintini soyutduqda əks çevrilmənin tamamlığı soyuma sürətindən asılı olacaqdır. Nəzəri olaraq təsəvvür etmək olar ki, sürətlə soyuma nəticəsində əks çevrilmə baş verməyib və otaq temperaturunda ərintinin halı onun yüksək temperaturda olan halını göstərir. Belə əməliyyata tablama deyilir.
Üçüncü qrup. Tablanmış ərintinin halı dayanıqlı deyildir. Belə ərintidə hətta temperaturun təsiri olmadan da gedə bilən proseslər onun halını müvazinət vəziy-yətinə yaxınlaşdıra bilər. Ərintinin qızdırılması atomların hərəkətini sürətləndirdiyin-dən, tablanmış metal daha çox müvazinət vəziyyətinə yaxınlaşır. Tablanmış metalı faza çevrilməsi temperaturdan aşağı temperatura qədər qızdırma tabəksiltmə adlanır.
Dördüncü qrup. Metallar müxtəlif elementləri özlərində həll etmə qabiliyyətinə malikdirlər. Yüksək temperaturda metalları əhatə edən maddələrin fəal atomları onların səthinə diffuziya edib, tərkibi və strukturu dəyişilmiş təbəqə əmələ gətirir. Belə prosesə kimyəvi –termiki emal deyilir.
Beşinci qrup. Hal-hazırda vahid texnoloji prosesdə birləşən deformasiya və struktur çevrilməsi əməliyyatı geniş yayılmışdır. Burada mexaniki deformasiya ilə termiki emalın birləşmiş əməliyyatı nəzərdə tutulur. Belə prosesə termomexaniki emal (TME) deyilir.
Beləliklə, termiki emalın əsas növləri aşağıdakılardır:
Yumşaltma – ilkin emallar nəticəsində qeyri- müvazinət halında olan metalı qızdırmaqla onun strukturunun müvazinət vəziyyətinə gətirən termiki emal prosesinə deyilir.
Tablama –metalı faza çevrilməsi tem-dan yuxarı tem-ra qədər qızdıraraq, yüksək sürətlə soyutma nəticəsində qeyri- mevazinətdə olan strukturun alınması üçün tətbiq olunan termiki emal prosesinə deyilir.
Tabəksiltmə – tablanmış metalı faza çevrilməsi tem-dan aşağı temperatura qədər qızdırmaqla daha davamlı struktur almaq üçün tətbiq olunan termiki emal əməliy-yatına deyilir.
Kimyəvi – termik emal, ərintiləri müvafiq kimyəvi sahələrdə qızdırmaqla, onların səthlərinin tərkib və strukturunu dəyişdirmək üçün tətbiq olunan termiki emal prosesinə deyilir.
Termomexaniki emnal, deformasiyadan sonra alınan döyənəkliyin təsirini bu və ya başqa formada saxlamaq üçün aparılan termiki emal prosesinə deyilir.
Poladda faza (struktur) çevrilməsinə səbəb şəraitin, məsələn temperaturun, dəyişilməsilə bir halın digərinə görə daha çox sərbəstlik enerjisinə malik olmasıdır.
Struktur (faza) çevrilməsini öyrəndikdə nəzərə almalıyıq ki, poladda əsasən aşağıdakı üç struktur olur:
austenit (A) – karbonun γ –dəmirdə bərk məhlulu Feγ (C);
martensit (M) – karbonun α –dəmirdə ifrat doymuş bərk məhlulu Feγ (C);
perlit (P) – ferrit (F) və sementitin (Fe3C) mexaniki, evtektoid qatışığı -Feα+ Fe3C;
Onlardan birinin o birisinə keçməsi əsas çevrilmə adlanır.
Poladın termiki emalında əsas çevrilmələr aşağıdakılardır:
1. Poladı AS1 –dən yuxarı qızdırarkən, perlit austenitə çevrilir. Çünki bu şəraitdə austenit ən az sərbəstlik enerjisinə malikdir:
və ya
2. Austenit halında olan poladı kiçik sürətlə soyutduqda Ar1-dən aşağı tem-da austenit perlitə çevrilir:
və ya
3. Austenit halında olan poladı yüksək sürətlə soyutduqda Ar1-dən çox aşağı Mb t-da austenit martensitə çevrilir:
və ya
4. Martensiti Ası tem-na qədər qızdırdıqda o, perlitə, yəni ferrit- karbid qatışığına çevrilir:
və ya
Buna səbəb bütün t-da martensitin sərbəst enerjisinin perlitinkindən çox olma-sıdır.
Termiki emal nəzəriyyəsi dedikdə, çevrilmədə strukturların formalaşma proses-lərinin və qeyri-müvazinət halında olan ərintilərin sruktur xüsusiyyətlərinin təsviri başa düşülür.
Termiki emalda gedən prosesləri aydınlaşdlrmaq üçün rus alimləri S.,Şteynberq, N.T.Qudsov, N.A.Minkeviç, V.D.Sadovski, Q.V.Kurdyumov,A.P.Qulyqayev, ameri-kan alimləri R.Mel, E.Beyn, alman F.Vefer, Q.Essor, Q.Qanneman və başqaları müxtəlif tərkibli poladlarda, müxtəlif t-da çevrilmə kinetikasını və ona təsir edən amilləri öyrənib müasir çevrilmə əsaslarını və termiki emalın nəzəriyyəsini vermişlər.
Əksər hallarda termiki emalda poladı qızdırmaqda məqsəd austenit strukturunu almaqdır. Austentin yaranması diffuziyalı prosesinin əsas müddəalarına tabedir.
Karbonlu poladlarda perlitin austenitə çevrilməsi Fe-C diaqramında uyğun olaraq, məmulu yalnız çox kiçik sürətlə qızdırdıqda Ası – tem-da baş verə bilər. Adi şəraitdə qızdırılma aparıldıqda perlitin austenitə çavrilməsi gecikiz və ifrat qızma nəticəsində Ası – tem-dan bir qədər yuxarıda baş verir. Çevrilmə eyni vaxtda gedən iki prosesdən: α → γ allotropik şəkildəyişməsindən və austenitdə sementitin həll olmasından ibarətdir.
Perlitin austenitə çevrilməsini izah etmək üçün çevrilmə diaqramından istifadə edilir. Bu diaqram müxtəlif tem-da çevrilmə haqqında təsəvvür yaradır. Diaqram qurmaq üçün polad nümunələri Ası – dən yuxarı, müəyyən t – dək sürətlə qızdırılır və orada bir müddət izotermiki saxlamaqla perlitin anstenitə çevrilməsinin başlanğıc və son vaxtını təyin edirlər. Alınan nöqtələri sistemində qeyd etdikdən sonra kristallaşmanın başlanğıc və son nöqtələrinə uyğun olaraq əyri xətlərlə birləşdirdikdə, perlitin anstenitə çevrilmə diaqramı alınır (şəkil 2). Çevrilmənin başlanğıcını göstərən 1 əyrisindən solda müəyyən müddət çevrilmə olunur, perlit anstenitə çevrilmək üçün hazırlanır. Bu dövrə inunbasiya dövri deyilir. Həmin əyrinin sağında isə ferrit və sementitin sərhəddində anstenit özəkləri yaranır. 2 əyrisi perlitin anstenitə çevrilməsinin sonunu göstərir. Anstenit yarandıqdan sonra o, bircinsli olmur və strukturda müəyyən qədər sementit qalır. Bu sementitin anstenitdə həll olması və eynicinsli anstenitin yaranması prosesi 2 əyrisindən sağda baş verir.
Şəkil 2. Evtektoid tərkibli poladda perlitin anstenitə çevrilməsi diaqramı
Şəkildən göründüyü kimi, izotermiki qızdırma t – ru artdıqca perlitin anstenitə çevrilməsi qısa müddətdə gedir.
Poladı müxtəlif sürətlərlə qızdırdıqda (fasiləsiz) perlitin anstenitə çevrilməsi deyil, müəyyən temperatur intervalında gedir. Poladın azdırılma [temperaturu] sürəti artdıqca ( ) perlitin anstenitə çevrilməsi daha yüksək t – da və daha az müddətdə sona çatır. Əgər qızdırma aşağı sürətlə olarsa, oxu çevrilmə əyrilərini aşağı t –da və nöqtələrində kəsər. Qızdırma sürəti artdıqca, oxları çevrilmə əyrisini nisbətən yuxarı t –da, uyğun olaraq və nöqtələrində kəsəcək. Qızdırma sürətinin perlitin anstenitə çevrilməsi üçün böyük təcrübi əhəmiyyəti vardır. Qızdırma sürəti artdıqca anstenit dənəsinin ölçüsü kiçilir. Belə ki, qızdırma sürəti 13 o C/dəq olduqda dənin ən böyük diametri 11 mkm, 116 o C/dəq olduqda 8 mkm, 1000 o C/dəqiqə olduqda isə 6 mkm olur.
Tərkibində karbidəmələgətirici elementlər (Cr, W, Mo, V, Ti, Zr və b.) olan poladı qızdırarkən legirli sementitin və ya legirləyici elementlərin karbidlərinin yaranması nəticəsində perlitin anstenitə çevrilməsi ləng gedir. Bu onunla əlaqədardır ki, legirləyici elementlərin anstenitə diffuziyası karbonla müqayisədə xeyli kiçikdir. Yalnız Ni və Mn perlitin anstenitə çevrilməsini sürətləndirir.
Anstenit dənələrinin ölçüsü qızdırılmış poladın mühüm struktur xüsusiyyətidir.
Bir sıra termiki və təzyiqlə emal proseslərindən sonra poladın zərbə özlülüyü, plastikliyi və s. xassələri anstenit dənəsinin ölçüsündən asılıdır.
Anstenit dənəsinin ölçüsü 15 ballı şkalaya bölünür. Dənəvariliyi 1. 5 olan iridənəli, 6. 15 olan poladlar isə xırdadənəli hesab edilirlər. Şkala üzrə təyin olunmuş polad dənəsinin ölçüsü (balı) N ilə, 1mm 2 – də yerləşən dənələrin sayı n arasında n=8×2 N asılılığı vardır.
Bir qayda olaraq sakit poladları irsi xırdadənəli, qaynayan poladları isə irsi iridənəli hazırlayırlar.
Anstenitin perlitə çevrilmə prosesini daha aydın təsəvvür etmək üçün izotermiki çevrilmə diaqramı qurulur.
Bunun üçün bir markadan olan kiçik polad nümunələri As3 t –dan yuxarı anstenit strukturu alanadək qızdırılır. Sonra onlar bir – bir Arı nöqtəsindən aşağı 700, 600, 500, 400, 300 o C t –dək sürətlə soyudularaq, həmin t –da anstenit tam parçalananadək saxlanılır. Parçalanma dərəcəsi mikroskop, maqnit və dilatemetrik üsullarla müəyyən edilir.
Seçilmiş t –da zamandan asılı olaraq anstenitin çevrilmə miqdarını göstərən kinetik əyrilər qurulur (Şəkil 3.a). Şəkildən göründüyü kimi bir müddət anstenitdən parçalanması getmir. Onun çevrilməsi nöqtələrində başlayıb müəyyən zamandan sonra nöqtələrində başa çatır. Anstenitin ferrit – sementit qatışığına (perlitə) çevrilməsinin başlanğıc və son nöqtələrini koordinat sisteminə köçürüb, çevrilmənin başlanğıc nöqtələrini bir əyri xətlə, sonunu isə digər əyri xətlə birləşdirdikdə şəkil 3.b –də göstərilən diaqram alınır. Şəkildə anstenitin ferrit – sementit qatışığına ifrat soyuma dərəcəsindən asılı olaraq çevrilmə müddəti, (göstərilir) başqa sözlə ifrat soyudulmuş anstenitin sabit t –da çevrilmə müddəti göstərilir. Belə diaqrama anstenitin çevrilmə diaqramı deyilir. Diaqramda 1 əyrisi anstenitin çevrilməsinin başlanğıcını, 2 əyrisi isə çevrilmənin sonu göstərir. Bi diaqram C şəklinə bənzədiyi üçün bəzi hallarda ona “C” şəkilli diaqram da deyilir. 1 əyrisindən solda qalan sahə inkubasiya dövrü olub, anstenitin perlitə çevrilməsinin hansı müddətdən sonra başlamasını göstərir, yəni ifrat soyudulmuş anstenitin çevrilməyə qarşı dayanıqlığını xarakterizə edir. Çevrilmə t –nu aşağı saldıqca anstenitin dayanıqlığı azalır və 500. 550 o C –də min. qiymətə çatır. Daha sonra aşağı t –da dayanıqlıq yenidən artmağa başlayır.
Anstenitin dayanıqlığı az olan t –da, bizim halda 500. 550 o C –də, çevrilmə ən kiçik müddətdə başlanır və qurtarır. Bu t –da çevrilmə müddəti C –lu poladlarda 1. 1,2 san. olur. Buna görə anstenitin 600 o C –dən aşağı tem –da çevrilməsini təmin etmək üçün onu (poladı) 600. 500 o C t –ur intervalında çox yüksək sürətlə soyutmaq lazımdır. Bu sürət poladda C – nun miq –dan asılı olaraq 800 -200 o C/san. arasında götürülür. C –nun miqdarı az olduqda soyutma sürəti də artır.
Çox böyük ifrat soyutma dərəcəsində, müəyyən t –dan (Mb nöqtəsi) başlayaraq atomların yerdəyişməsi çətinləşdiyindən, C – nun diffuziyasının qarşısı tam alınır, anstenit, ferrit –sementit qatışığına parçalana bilmir. Bu halda anstenitin diffuziyasız çevrilməsi baş verir, yəni Feα Feα -ə çevrilir. Lakin soyuma sürəti yüksək olduğundan, diffuziya prosesi çətinləşir və bu zaman C atomları Feα kristal qəfəsində məcburən qalırlar, yəni anstenit – karbonun Feα –də ifrat doymuş bərk məhluluna – martensitə çevrilir. Martensitdə karbonun miqdarı anstenitdə olduğu qədər qalır. Martensit çevrilməsinin başlanğıc nöqtəsi Mb ilə işarə olunur. İzotermiki diaqramında olan Mb horizontal xətti diffuziyasız martensit çevrilməsinin başlanğıc t –nu göstərir. Martensit [alman alimi A. Martensin şərəfinə adlanır] çevrilməsinin mexanizmi ferrit –sementit qatışığından ibarət olan perlit və s. strukturların alınma mexa-nizmindən fərqlənir.
Şəkil 3. Anstenitin izotermiki çevrilmə diaqramının qurulması
a – kinetik əyrilər; b – anstenit izotermiki çevrilmə diaqramı.
Anstenitin çevrilmə məhsullarının strukturları və xassələri onun çevrilmə t –dan asılıdır. Ona görə də ifrat soyuma dərəcəsindən asılı olaraq anstenit üç t –ur sahəsində çevrilməyə məruz qala bilər: perlit, aralıq və martensit sahələri.
Perlit sahəsi Ar1 (727 o C) temperaturundan 500. 550 o C –dək sahəni əhatə edir. Aralıq sahədə çevrilmə 500. 550 o C –dən martensit çevrilməsinin başlanğıcınadək olan (Mb nöqtəsi) tem –da baş verir. Bu t –ur intervalında anstenit – sementit və C –la bir qədər ifrat doymuş, iynəvari quruluşa malik olan fazanın qatışığına çevrilir. Belə quruluşa beynit deyilir (E. Beynitin şərəfinə). Martensit sahəsində anstenit Mb xəttinə uyğun gələn t –dan aşağı ifrat soyudulduqda iynəvari quruluşa malik martensitə çevrilir.
İfrat soyuma dərəcəsi nisbətən çox olduqda C atomunun diffuziya hərəkəti azalır və soyudulmuş anstenitdə bir –birinə yaxın məsafədə yeni xırda ferrit və sementit lövhələri yaranır. Nisbətən dispers olan bu struktura sorbit (Sorbi adlanan alimin şərəfinə) deyilir. İfrat soyuma dərəcəsi daha çox olduqda anstenit daha dispers ferrit – sementit qatışığına çevrilir ki, buna da troostit (Trust (Trost) adlı alimin şərəfinə) deyilir. Bu strukturun lövhələrini yalnız elektron mikroskoplarında müşahidə etmək olar. Lövhələrarası məsafə perlitdə 0,6. 1,0 mkm, sarbitdə 0,25. 0,30 mkm və troostitdə 0,10. 0,15 mkm olur.
Perlit, sorbit və troostit hər biri ferrit –sementit qatışığı olub, bir –birindən yalnız disperslik dərəcəsinə görə fərqlənirlər.
Beləliklə, C –nun miqdarından və ifrat soyuma dərəcəsindən asılı olaraq anstenitin çevrilmə sahələri aşağıdakılardır:
I – anstenitin perlitə çevrilməsi;
II – əvvəlcədən ferritin ayrılması və sonra anstenitin perlitə çevrilməsi;
III – əvvəlcədən sementitin ayrılması və sonra anstenitin –perlitə çevrilməsi;
IV – anstenitin – beynitə çevrilməsi;
V – anstenitin – martensitə və qalıcı anstenitin beynitə çevrilməsi;
VI – anstenitin – martensitə çevrilməsi;
VII – çevrilmədən anstenitin ifrat soyudulmuş halda qalması.
Şəkil 4. C –lu poladlarda ifrat soyudulmuş anstenitin çevrilməsinin
Ətintilərin termamexaniki emalı yeni termiki emal üsulu olub, adi termiki emala (tablama və tabəksiltmə) nisbətən məmulun mexaniki və istismar xassələrinin daha yüksək alınmasını təmin etdiyindən geniş yayılmışdır. Belə emal, əsasən şəkil 5 –də göstərilən yüksək və aşağı t –lu termomexaniki emal üsullarına bölünür.
Bu emalın mahiyyəti strukturu anstenit halında olan poladı deformasiya etdikdən sonra tablamaya uğratmaqdan ibarətdir. Termomexaniki emal plastiki deformasiya ilə faza çevrilməsini, yəni iki möhkəmləndirici mexanizmi özündə birləşdirən əməliyyatdır. Burada deformasiya təsirindən anstenitdə dislokasiya sıxlığı artır və anstenitdə yaranan bu dəyişiklik tablama zamanı martensitə (çevrilir) verilir. Nəti-cədə polad martensit çevrilməsi hesabına və deformasiya olunmuş anstenitdən mar-tensitə keçən dislokasiya sıxlığının artmasına görə möhkəmlənir. Beləliklə, poladın termomexaniki emalından sonra yüksək mexaniki xassələrə malik olmasına səbəb martensitdə dislokasiya sıxlığının artması, martensit kristallarının xırdalanaraq bir-birilə qarşılıqlı əlaqədə olan ayrı-ayrı fraqmentlərə çevrilməsidir. Tədqiqatlar göstərir ki, anstenitin plastiki deformasiyası zamanı yaranan dislokasiya strukturu “irs” olaraq martensitə keçir ki, bu da poladın möhkəmliyini artırır.
Şəkil 5. YTME, İTME (a) və ATME (b) sxemləri:
1- yüksək və aşağı tem- da deformasiya uyradılmış anstenit sahələri;
2- deformasiya və tablama (YTME; vATME); 3- deformasiya,
yüksək sürətlə qızdırma və tablama (İTME); 4- deformasiyanın
tem-ur intervalı; 5- aşağı tem-u tabəksiltmə; 6- rekristallaşma
tem-r intervalı (TREK); 7- anstenit izotermik çevril əyriləri.
Maşınqayırmada istifadə olunan poladların 80%-i müxtəlif növ termiki emal əməliyyatlarınauğradılır. Termiki emalın əsas növləri: tablama, tabəksiltmə, yumşalt-ma və normallaşdırmadır. Konstruksiya poladını tablamaq və tabəksiltməkdən məqsəd onun möhkəmliyini, bərkliyini, mümkün olan həddə qədər plastikliyini və özlülüyünü, bəzi hallarda isə yeyilməyədözümlülüyünü, alət poladlarında isə onların bərkliyini, yeyilməyədözümlülüyünü və möhkəmliyini artırmaqdır. 550 0 C-dən yuxarı temperaturda məmulun səthində yaranan közərmə rənglərinin dəyişməsi ilə məmulun temperaturunu təyin etmək olar:
Közərmə rəngləri Temperatur, 0 C.
Tünd qəhvəyi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550
Qəhvəyi –qırmızı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 630
Qara tünd –qırmızı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 740
Tünd qırmızı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 770
Açıq tünd –qırmızı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 800
Açıq –qırmızı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 850
Aydın açıq- qırmızı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 900
Sarı –qırmızı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 950
Açıq –sarı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1100
Sarı – ağ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1200
Ümumi qızdırma müddəti (τüm) verilmiş temperatura qədər qızdırma müd-dətindən (τq) və həmin tem-da saxlama müddətindən (τs) ibarət olub düsturu ilə hesablanır.
Qızdırma müddətini təqribi olaraq:
(1)
burada D1 – hissənin mm-lə ölçü xarakteristikasıdır.
K1 – qızdırıcı sahə əmsalıdır, qaz yanacağı üçün 2, duz məhlulu üçün 1,
maye metal üçün 0,5 qəbul olunur;
K2 – qızdırılan hissənin quruluş əmsalıdır. Kürə üçün 1, silindr üçün 2,
paralelepiped üçün 2,5; lövhə üçün 4 götürülür;
K3 – hissəsinin bərabər qızma əmsalıdır. Hər tərəfli qızmada 1, bir
tərəfli qızmada 4 qəbul edir.
Yüksək t –da metalın səthi ilə onu əhatə edən mühitin qarşılıqlı kimyəvi əlaqəsi olur. Burada iki prosesin xüsusi əhəmiyyəti vardır: poladın karbonsuzlaşması – səthi təbəqələrdə C –nun C+O2 = CO2 reaksiyası üzrə yanması ilə əlaqədardır; poladın oksidləşməsi –səthdə dəmir oksidin, qəlpənin əmələ gəlməsi ilə nəticələnir. Bu iki proses qızma t –dan, poladın tərkibindən və pəstahı əhatə edən qaz mühitin asılıdır.
Soyuducu tablama prosesində lazımi en kəsikdə martensit strukturunun alın-masını təmin etməklə yanaşı tablanan məmulda qüsurların (çat, əyilmə və s.) yaranmasına yol verməməlidir. Aşağıdakı tablama mühitləri: 18 o C su; 50 o C sn; 75 o C; 10%NaCl +90% H 2 O; 18 o C suda yağın amulsiyası; sabunlu su; mineral yağ.
Əsas tablama növləri (poladın):
– fasiləsiz və ya bir soyuducuda tablama;
– iki mühitdə fasiləli tablama;
– su çilənməklə tablama;
– öz – özünə tabəksilən tablama
Tabəksiltmə t –dan (aşağı) asılı olaraq məmulun səthində yaranan müxtəlif rənglərə qaçagan rənglər deyilir. Qaçağan rənglərlə məmulun səthində tabəksiltmə t –nu dəqiq də olmasa, təyin etmək olar. Qaçağan rənglərlə tabəksiltmə iki üsulla aparılır. 1-ci üsulda anstenit halına qədər qızdırılmış alətin yalnız işçi yerini suda tablandırırlar. Sonra onu sudan çıxarıb, suya salınmamış hissəsinin t –ru hesabına işçi yerinin qızmasını gözləyirlər. İstənilən tabəksiltmə t –nun alınmasını qaçağan rəng-lərlə təyin edirlər.
Tərkibində 0,4. 0,5% -dən çox C olan poladları tablandırdıqda strukturda mar-tensitlə yanaşı müəyyən qədər qalıq anstenit olur. Qalıq anstenit poladın bərkliyini və yeyilməyə qarşı müqavimətini azaldır və eyni zamanda O o –dən aşağı t –da işləyən məmullarda özbaşına martensitə çevrildiyindən ölçülərini dəyişir. Bu arzuedilməzdir, odur ki, qalıq anstenitin miqdarını azaltmaq məqsədilə tablandırılmış poladı mənfi t –da termiki emal prosesinə məruz edirlər. Buna soyuq emal deyilir. Soyuq emal martensit çevrilməsinin son t –ru O o –dən (MS o C) və maye azotdan (-183 o C) istifadə edilir.
Tablanmış poladı ona uyğun AS1 t –dan aşağı qızdıraraq həmin t –da bir müddət saxladıqdan sonra lazımi sürətlə soyudulmasına tabəksiltmə prosesi deyilir. Tabək-siltmədə poladı qızdırarkən müəyyən həcmlərdə elastiki deformasiya plastiki defor-masiyaya çevrildiyindən daxili gərginlik azalır.
Poladın xassələrinə olan tələbatdan asılı olaraq tabəksiltmənin üç növü vardır:
– Aşağı t –lu tabəksiltmə (250 o C);
– orta t –lu tabəksiltmə (350. 500 o C);
– yüksək t –lu tabəksiltmə (500. 680 o C).
İki növ yumşaltma var:
I növ yumşaltma. Buraya aiddir:
– bərkliyi azaltmaq üçün yumşaltma;
– qalıq gərginliyi çıxarmaq üçün yumşaltma.
II növ yumşaltma (yenidən faza kristallaşması):
– dənəli perlit və ya sferoidləşdirici yumşaltma;
– homogen – diffuzion yumşaltma;
Normallaşdırmanın mahiyyəti poladı tərkibindən asılı olaraq AS3 və ASm böhran nöqtələrindən 40. 50 0 C yuxarı tem-dək qızdıraraq, sobada həmin tem-da bir müddət saxladıqdan sonra havada soyutmaqdan ibarətdir.
Poladın səthi möhkəmləndirilməsi:
– səthi tablandırma üsulları;
– səthi döyənək yaratma üsulları;
– kimyəvi –termiki emal üsulları.
əmulun səthindən daxilinə doğru müəyyən qalınlıqda tablanmasına səthi tab-lanma deyilir. Burada da aşağıdakı üsullar tətbiq edilir: alov ilə səthi tablama; duz və ya qurğuşun vannalarda qızdırmaqla səthi tablamaq; elektrolitlərdə qızdırma ilə səthi tablama; lazerlə qızdırmaqla (qazlar –He, Ar, Ne, Kr, CO2) səthitablama; yüksək-tezlikli cərəyanla tablama.
Polad hissələrin səthini döyənək etmək üçün qırmaüfürən aparatdan istifadə edirlər. Mexaniki və termiki emal olunmuş, tamamilə hazır məmulların səthinə otaq tem-da böyük sürətlə qırma üfürdükdə, hər bir qırma kiçik çəkic kimi metalın səthini çuxurlamaqla deformasiya edir. Nəticədə metalın səthi döymək olduğundan onun xassələri dəyişir və dərinliyi 0,2. 0,4 mm olan möhkəmlənmiş təbəqə alınır. (ressorlar, yaylar və s. bu üsulla emal edildikdə yorulma həddini 50% artırmaq olur).
Metalların səthini yüksəktezlikli cərəyanla (YTC) tablamaya nisbətən kimyəvi- termik emal bir neçə xüsusiyyətlərə və üstünlüklərə malikdir. Kimyəvi- termiki emalda (KTE) aşağıdakı üç proses:
– dossosasiya prosesi (fəal atomlar yaranır);
– absorbsiya (atomların udulması-həll olması);
– diffuziya (absorbsiya olunmuş atomların səthindən məmulun daxilinə nüfuz etməsidir).
Diffuziya əmsalı tem-dan asılı olaraq:
(2)
A – kristal qəfəsdən asılı olan əmsal;
Q – autivasiya enerjisi;
T – mütləq temperatur.
Kimyəvi- termiki emalın aşağıdakı üç növü vardır:
– qeyri-metallarla diffüzion zənginləşdirmə;
– elementlərin diffuziya ilə kənar edilməsi.
Birinci qrupa: sementləmə, azotlama, sionlama, borlama, silisiumlama, sulfid-ləmə;
İkinci qrupa: alüminiumlama, xromlama, sinkləmə, misləmə, titanlama, beril-liumlama.
Üçüncu qrup: hidrogensizləşdirmə, oksigensizləşdirmə karbonsuzlaşdırma və s. aiddirlər.
Poladın səthi qatının C-la zənginləşdirilməsi prosesinə sementləmə deyilir. Burada məqsəd səthin bərkliyini, yeyilməyə qarşı davamlılığını və yorulmaq möh-kəmliyini artırmaqdır.
Polad hissələrin bərkliyini, yeyilməyə qarşı davamlılığını, yorulma həddini və korroziyaya qarşı miqavimətini azotlama ilə xeyli artırmaq məqsədilə yerinə yetirilir.
Azotlama – maye mühitdə və ion mühitdə yerinə yetirilə bilir.
Poladın səthinin eyni zamanda C və N zənginləşdirilməsi prosesinə – sianlama (CN) deyilir. Məqsəd polad hissələrin səthinin bərkliyini və yeyilməyə qarşı davamlığını artırmaqdır. Bərk, maye və qaz mühitində CN – nı aparmaq mümkündür.
Poladın səthinin borla (B) müvafiq bor sahəsində zənginləşdirmə prosesinə – borlama deyilir. Borlama nəticəsində səthdə yüksək bərklik (1800. 2000 HV) yaranır, eyni zamanda yeyilmə və müxtəlif mühitlərdə korroziyaya qarşı müqavimət də yüksəlir (neft –palçıq nasoslarının oymaqlarının, turboburların hissələrinin və s. davam artırılmasında tətbiq edilir).
Solisiumlama polad və çuqun hissələrinin səthinin Si –la zənginləşdirmə prosesidir. Si –la polada dəniz suyunda, azot, sulfat və xlorid turşularında korroziyaya qarşı yüksək dayanıqlıq və yeyilməyə qarşı müqavimət verir.
Metallarla diffuzion zənginləşdirmə üsulları aşağıdakılardır:
– diffuziya ediləcək ərinmiş elementə səthi zənginləşdirilən məmulun salınması. Bu halda diffuziya ediləcək elementin ərimə t –ru məmulun metalının ərimə t –dan aşağı olmalıdır (Al, Zn);
– elektroliz və elektrolizsiz diffuziya ediləcək elementin ərinmiş duzlarında metalın səthinin zənginləşdirilməsi;
– sublimasiya (buxardan – mayeyə keçmə) fazasında buxarlanma ilə alınan diffuziya ediləcək elementlə metalın səthinin zənginləşdirilməsi;
– diffuziya ediləcək elementin hallogen birləşmələri olan qaz fazasından kontaktlı və kontaktsız üsulla metalın səthinin zənginləşdirilməsi.
Diffuzion metallaşdırmanın istehsalatda geniş yayılmış üsulları Al –ma, Zn –mə, Cr –ma və s. –dir.
Elementlərin diffuziya ilə kənar edilməsi. Məqsəd – metalları vakuum şəraitində qızdırmaqla onları zərərli qarışıqlardan azad etməkdir.
Metalların səthinə karbidlərin, nitridlərin, boridlərin, silisidlərin və metallik örtüklərin çökdürülməsində məqsəd – zərbə qüvvələrinin təsiri altında işləməyən hissələrin səthinə qeyd olunan maddələri çökdürməklə onların yeyilməyə, qəlpə əmələ gətirməyə, korroziyaya qarşı davamlığını yüksək dərəcədə artırmaq olar.
Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.