Технологические процессы и оборудование отраслей. Белов А.В - 41 стр.

    При осаждающем раскислении оксиды Mn, Si, Al большей частью всплыва-
ют в шлак. Остающиеся в жидком металле оксиды представляют значительно
меньшую опасность по сравнению с FeO, т. к. в меньшей степени снижают пла-
стичность и ударную вязкость, но при длительном использовании этого вида
раскисления постепенно происходит ухудшение вязких свойств металла. При
диффузионном раскислении реакции происходят в шлаке. В результате дейст-
вия закона Нернста (см. ниже) уменьшается содержание FeO в жидком металле.
В зависимости от длительности второго периода и количества раскислителей
получают кипящие, полуспокойные и спокойные стали. Самый короткий вос-
становительный период у кипящих сталей. При их производстве используют
для раскисления только марганец. Так получают низкоуглеродистые стали, ко-
торые обладают высокой пластичностью в результате очень малого содержания
кремния. При разливке они кипят в изложнице.
    Для получения легированных сталей производят легирование. Ферросплавы,
содержащие Ni, Co, Mo, Cu, не окисляются, т. к. имеют меньшее сродство с O2,
чем Fe. Поэтому их вводят в конце первого периода, чтобы обеспечить равно-
мерное распределение в расплавленном металле. Более активные элементы Si,
Mn, Al, Cr, V, Ti вводят в печь после раскисления или перед разливкой в ковш.
    Индукционная тигельная плавильная печь (рис. 5.3)
   В таких печах можно выплавлять сталь с низким содержанием углерода, т. к.
нет науглероживания от графитовых электродов. По сравнению с электродуго-
выми печами, металл в них в меньшей степени насыщается газами. В основном
применяются печи с кислой футеровкой. Нагрев металла производится в ре-
зультате того, что индуктор печи, представляющий собой водоохлаждаемую
катушку, наводит токи индукции в металле шихты или жидком металле. Часто-
та переменного тока в индукторе ϕ = 500 ... 2500 1/с. В индукционных печах от-
сутствует зона перегрева, поэтому угар металла значительно меньше, чем в
электродуговых печах. Кроме того, переменное магнитное поле способствует
усиленному перемешиванию жидкого металла, что приводит к быстрому вы-
равниванию химического состава жидкого металла. Высокая температура ван-
ны позволяет легировать тугоплавкими элементами. Однако низкая температу-
ра шлака затрудняет раскисление и рафинирование металла через шлак.
    Шихтой является стальной лом, возврат литейного производства, брикетиро-
ванная стружка. Для снижения концентрации углерода в жидком металле, по
сравнению с его концентрацией в шихте, в качестве окислителей используются
железная руда, окалина (FeO). Для последующего удаления оксидов железа
применяют раскислители. Флюсы используются для получения шлака заданного
состава. Шлаки служат для защиты металла от окисления и удаления вредных
примесей. Для легирования применяют легирующие добавки (ферросплавы и
лигатуры).
    Цель плавки заключается в получении расплавленного металла для отливок
требуемого химического состава, прежде всего по углероду и легирующим эле-
ментам, а также требуемого качества, прежде всего путем снижения содержа-
ния вредных примесей S, Р и газов.
    S и P образуют кислые соединения Р2О5, FeS, которые в процессе плавки
нейтрализуются основными окислами шлака, главным образом известью CaO.
                                     40