Азотирование

Азотированием называется процесс насыщения поверхностного слоя аппаратов и сосудов давления и трубопроводов азотом в азотсодержащих средах при повышенных (gt; 400°С) температурах.

Классическим примером азотирования является азотирование стали в атмосфере аммиака при 500-600°С. Поступающий в печное пространство аммиак при нагреве разлагается на азот и водород:

NH3^3H + N.

Активные атомы азота проникают в решетку a-железа и диффундируют в ней. При соединении атомов железа и азота образуются нитриды железа, которые существенно повышают твердость (до HV 900-1000) поверхностных слоев в стали. Особо высокую твердость (до HV 1100-1200) азотированному слою придают нитриды хрома, молибдена и алюминия (при наличии в составе стали соответственно хрома, молибдена и алюминия).

В азотированном слое создаются напряжения сжатия, которые существенно повышают сопротивление много цикловой усталости. Однако в условиях малоцикловой и термической усталости отдельных зон конструкции происходит трещинообразование в поверхностно-упрочненных слоях, что снижает долговечность металлической конструкции.