Пирометаллургические расплавы в железоуглеродистых расплавах применительно к газовой плавке металла. Черный А.А. - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

6
Для процесса растворения углерода в форме графита в жидком железе темпе-
ратурная зависимость изменения стандартной энергии определяется по уравнению:
С
(гр)
[C]
Fe
; G
0
= 10470 – 35,59 ·T (КДж/моль) (7)
Повышение кремния в железоуглеродистом расплаве затрудняет растворение
углерода; затраты теплоты на его растворение повышаются. На рис. 1 показано изме-
нение энтальпий растворения углерода в железоуглеродистых расплавах с различным
соединением углерода и кремния.
Сера и фосфор, также как кремний
повышают эндотермический эффект рас-
творения углерода. Поэтому содержание
этих элементов в
железе снижает раство-
римость углерода. Это связано с тем, что
кремний, сера и фосфор образуют с желе-
зом прочные соединения, и повышают ак-
тивность углерода, что ослабляет его связи
с железом.
Марганец и хром, наоборот образуют прочные со-
единения с углеродом (карбиды), поэтому способствуют
растворению углерода и увеличивают насыщения
углерода
в железоуглеродистом расплаве.
Повышение содержания углерода в расплаве способствует растворению стали
и ферросплавов, поэтому чугун является одним из лучших растворителей среди ме-
таллических расплавов.
В табл. 1 представлены значения тепловых эффектов растворения в зависимо-
сти от состояния углеродосодержащей добавки, температуры и состава железоуглеро-
дистого расплава.
Массовая доля С (%)
Рис. 1. Изменение энталь-
пий растворения углерода в
различных расплавах:
1 – Fe + 3% C;
2 – Fe +3% C + 2% Si
       Для процесса растворения углерода в форме графита в жидком железе темпе-
ратурная зависимость изменения стандартной энергии определяется по уравнению:
              С(гр) ↔ [C]Fe ; ∆G0 = 10470 – 35,59 ·T (КДж/моль)                          (7)
       Повышение кремния в железоуглеродистом расплаве затрудняет растворение
углерода; затраты теплоты на его растворение повышаются. На рис. 1 показано изме-
нение энтальпий растворения углерода в железоуглеродистых расплавах с различным
соединением углерода и кремния.
       Сера и фосфор, также как кремний
повышают эндотермический эффект рас-
творения углерода. Поэтому содержание
этих элементов в железе снижает раство-
римость углерода. Это связано с тем, что
кремний, сера и фосфор образуют с желе-
зом прочные соединения, и повышают ак-
тивность углерода, что ослабляет его связи
с железом.                                                     Массовая доля С (%)
                                                             Рис. 1. Изменение энталь-
       Марганец и хром, наоборот образуют прочные со-       пий растворения углерода в
                                                               различных расплавах:
единения с углеродом (карбиды), поэтому способствуют         1 – Fe + 3% C;
                                                             2 – Fe +3% C + 2% Si
растворению     углерода   и   увеличивают    насыщения
углерода в железоуглеродистом расплаве.
       Повышение содержания углерода в расплаве способствует растворению стали
и ферросплавов, поэтому чугун является одним из лучших растворителей среди ме-
таллических расплавов.
       В табл. 1 представлены значения тепловых эффектов растворения в зависимо-
сти от состояния углеродосодержащей добавки, температуры и состава железоуглеро-
дистого расплава.




                                          6