Рафинирование металлов и сплавов и возможности улучшения процессов на основе математического моделирования. Черный А.А - 5 стр.

можно лишь за счет легирования и может быть обеспечено только примене-
нием специальных технологических приемов.
        Металлургическая технология производства сталей, и в первую оче-
редь технология выплавки, является основным фактором получения требуе-
мого уровня механических свойств стали заданного химического состава и в
итоге определяет необходимую надежность и работоспособность конструк-
ций [9].
        Для улучшения свойств металла применяют различные способы ра-
финирования (очистки) расплавов. Через расплавы продувают газы, вакуу-
мируют, ведут обработку расплавов порошкообразными веществами, шлака-
ми. Применяют электрошлаковый, вакуумно-дуговой, плазменно-дуговой,
электроннолучевой переплав. Это позволяет очистить металл от вредных га-
зов, неметаллических включений, нежелательных элементов. Кроме стали,
рафинируют сплавы цветных металлов для улучшения их свойств.
        Поскольку применяемые в промышленности способы рафинирования
расплавов дорогие, энергоемкие, то выявляют новые более дешевые, эффек-
тивные способы очистки металлов и сплавов. Совершенствование способов
рафинирования металлов рационально проводить на основе математического
моделирования, что позволяет прогнозировать улучшение процессов и
свойств, оптимизировать процессы рафинирования, ускорять выполнение но-
вых разработок.

            РАФИНИРОВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
                      В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

       При производстве отливок необходимо очистить металлы и сплавы от
содержащихся в них нежелательных газов, вредных элементов, неметалличе-
ских включений. Очищают расплавы материалов шлаками, вдуваемыми по-
рошками, продувкой аргоном, применяют электрошлаковый и электронно-
лучевой переплав [1-9]. Наибольшее применение получило рафинирование
металла шлаком [1].
       В производстве стали использование рафинирующей способно-
сти шлака является одной из главных задач, приобретающей в ряде случаев
решающее значение. По физико-химической сущности это рафинирова-
ние представляет собой жидкостную экстракцию, т. е. перевод вещества из
одной (экстрагируемой или рафинируемой) жидкости, которой является ме-
талл, в другую (экстрагирующую или рафинирующую) жидкость, которую
представляет шлак. Однако рафинирование металла шлаком отличается
от обычной жидкостной экстракции тем, что переход элементов из металла в
шлак сопровождается химическими превращениями.
       Эффективность рафинирования металла шлаком определяют сле-
дующие факторы:
       количество взаимодействующего шлака, отнесенное к единице мас-
сы металла;


                                   5