Влияние газов
Промышленный слиток должен иметь чистую гладкую поверхность, без трещин, раковин, засора, обладать безукоризненной плотностью и химической однородностью, одинаковыми во всех частях объема слитка.
Большая часть перечисленных выше требований тесно связана с вредным влиянием газов на металл. Литейщики наблюдают газовые раковины на поверхности и внутри при разрезке слитков; обработчики давлением наблюдают последствия этих раковин в виде плен, расслоев, волосовин в полуфабрикатах черных и цветных металлов и сплавов. Попадая в металл и образуя там различные соединения (окислы, карбиды, нитриды, сульфиды), газы становятся одним из первоисточников хладноломкости металлов. Тщательная очистка металлов от этих примесей делает их ковкими и пластичными.
При соприкосновении с расплавленным металлом газы растворяются в нем или образуют растворимые или нерастворимые химические соединения. Взаимодействие протекает более успешно и быстро, когда не только сложные, но и элементарные газы при соприкосновении с металлом диссоциируют на атомы. Представление об общих количествах смеси газов, извлеченных из разных цветных металлов и сплавов и о составе этой смеси дают результаты опытов Гессенбруха .
Наибольшей растворимостью в металлах отличается водород. Так, например, по литературным данным растворимость водорода (см5) при различных температурах на каждые 100 г металла при парциальном давлении газа 760 мм рт. ст. .
Растворимость водорода в меди и ее сплавах, никеле и железе показана на диаграммах .
Масштабы образования газовых раковин и пор в слитке зависят от быстроты выделения лишних газов из затвердевающего или затвердевшего металла (от скорости диффузии газа в жидком и твердом металле).