23
Для существенного сокращения содержания в стали кислорода в
большинстве сталеплавильных процессов окончание плавки сопровож-
дается раскислением стали. Для этого в сталь вводят элементы, обла-
дающие большим химическим сродством к кислороду. Наиболее часто
такими элементами оказываются кремний, марганец и алюминий. Их
раскислительной способностью называют равновесную с элементом
концентрацию кислорода [O]
равн
в металле.
Для количественного сравнения раскислительной способности упо-
мянутых элементов может быть использована модифицированная ком-
пьютерная программа Р114 (разработчик профессор В.В.Дембовский). В
программе использованы данные работы [4], с.129 … 141, включая
справочные материалы о константах равновесия, мольных соотношени-
ях и параметрах взаимодействия элемента – раскислителя с железом
при различных температурах. После запуска выполняемого файла
P114.exe студент в диалоговом режиме вводит данные о виде раскисли-
теля, начальной и конечной температурах в исследуемом их диапазоне,
шаге изменения температуры, количестве принятых концентраций эле-
мента – раскислителя и значения этих концентраций по рекомендациям
руководителя. Получив результат решения способом, аналогичным ис-
пользованному в предыдущих работах, заносят данные в форму 7. Рас-
чёт повторяют для различных раскислителей. Сравнивают их раскисли-
тельную способность и выбирают самый сильный раскислитель. Конеч-
но, им окажется алюминий.
Форма 7
Концентрации раскислителя, % по массе Рас-
кисли-
тель
Темпе-
рату-
ра,ºС
[O]
равн
Однако химическое связывание кислорода с элементом – раскисли-
телем служит лишь первым шагом к решению поставленной проблемы.
Вторым шагом является удаление продуктов раскисления в шлак.
Продуктами раскисления стали кремнием и марганцем являются ок-
сиды SiO
2
и MnO. При определённом соотношении и, тем более, одно-
временном использовании они образуют легкоплавкие силикаты вида
MnO.SiO
2
. В них могут растворяться некоторые оксиды, например часть
избыточного кремнезёма. Такие – жидкофазные продукты раскисления
всплывают в шлак.
Но не только раскислителем предназначен быть марганец в стали.
Его роль заключается также в ней нейтраализации вредного влияния
серы. Сера образует с жидким железом сплавы эвтектического типа. В
конце затвердевания таких сплавов выделяется эвтектика, состоящая из
двух фаз: металлического железа и сульфида железа. Температура
плавления эвтектики равна 980°С. При температурах горячей де-
формации (около 1100 °С) эвтектические участки расплавляются и в
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- …
- следующая ›
- последняя »
