Составители:
Рубрика:
7
Работа №2. Моделирование процесса обезуг-
лероживания раскисленного металла при
плавке в вакууме
Цель работы
Определение условий, при которых возможно глубокое обез-
углероживание стали типа 03Н18К9М5Т в раскисленном состоя-
нии и в присутствии алюминия.
Основные теоретические положения
Сталь типа 03Н18К9М5Т относится к категории высококаче-
ственных мартенситно-стареющих сталей. Для повышения каче-
ства слитков такие стали подвергают дополнительному перепла-
ву в вакуумных дуговых или электронно-лучевых печах.
Одной из наиболее вредных примесей в этом металле явля-
ется углерод, вызывающий появление охрупчивающих карбидных
сеток при [С] > 0,005%. Поэтому задача заключается в дальней-
шем снижении содержания углерода.
Для оценки возможности глубокого обезуглероживания стали в
присутствии алюминия необходимо сравнить равновесные кон-
центрации кислорода, соответствующие содержаниям этих эле-
ментов в стали. Очевидно, что процесс обезуглероживания воз-
можен только в том случае, когда равновесие с алюминием имеет
место при более высоком содержании кислорода, чем равнове-
сие с углеродом.
При этом имеем
[C] + [O] = {CO}; lg К
1
= 1168/T + 2,07; (1)
2[Al] + 3[O] = (Al
2
O
3
); lg K
2
= 64900/T – 20,63. (2)
В промышленных условиях вакуумной плавки концентрации [C]
и [O] обычно соответствуют P
CO
= 0,1 … 0,01 атм.
Коэффициенты активности i - го компонента в зависимости от
абсолютной температуры Т можно вычислить по формуле [1].
lg f
i
(T)
= (1873/T)· lg f
i
(1873)
,
(3)
причём зависимостями коэффициентов активности от содержа-
ния [Al] пренебрегают.
Пусть, например, необходимо рассчитать равновесные кон-
центрации кислорода для [C] = 0,005% и [Al] = 0,15% при темпе-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- …
- следующая ›
- последняя »
