Цианирование (сталелитейное производство)

Циани́рование в сталелитейном производстве — процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали одновременно углеродом и азотом при температурах 820-950° C в расплаве цианида натрия или других солей с тем же анионом.

Среднетемпературное цианирование

Процесс проводят для получения слоя небольшой толщины 0,15-0,35 мм при температуре 820—860° C в ваннах. Продолжительность процесса составляет 30-90 минут в зависимости от толщины слоя.

Цианид натрия в процессе цианирования окисляется кислородом воздуха, и происходят следующие реакции:

[math]\displaystyle{ \mathsf{2NaCN + O_2 \rightarrow 2NaNCO} }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{2NaNCO + O_2 \rightarrow Na_2CO_3 + CO + N_2} }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{Fe \xrightarrow[]{N_2} Fe(N)} }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{2CO \xrightarrow[]{} CO_2 + C} }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{Fe \xrightarrow[]{C} Fe_{\gamma}(C)} }[/math]

Высокотемпературное цианирование

Данный вид цианирования применяют для получения слоя толщиной 0,5-2,0 мм. Процесс проводят при температуре 930-950° C в ванне. Зеркало ванны покрывают слоем графита во избежание больших потерь теплоты и угара цианистых солей. Время выдержки изделий в ванне для слоёв указанной толщины 1,5-6 часов.

Применение

Цианирование применяют для повышения износостойкости и коррозионостойкости деталей. Процесс цианирования по сравнению с процессом цементации требует гораздо меньше времени для получения слоя заданной толщины, характеризуется значительно меньшими деформациями и короблением деталей сложной формы.

Источники

• Ю. М. Лахтин, В. П. Леонтьева. Материаловедение. — М.: Машиностроение, 1990.