Физико-химические основы литейного производства - 28 стр.

жидком железе. Рассмотрим для примера раскисление стали алюминием, т.е.
2А1 + 3О = А12О3т.
      Алюминий       является   одним   из   наиболее   сильных   раскислителей
стали при соответствующих температурах имеет порядок -1600 кДж/моль). Так
как концентрации O2 и А1 в стали малы, то вместо активностей используют
концентрации. В рассматриваемом случае при 1600° C LAl2O3 = [A1]2[O]3 =
2·10-14 и, следовательно, при концентрации Al = 0,01 %, равновесное
содержание кислорода должно быть близким к 0,0004 %. В действительности,
столь глубокое раскисление не достигается из-за взаимодействия стали с
окислительной атмосферой и огнеупорной футеровкой.
      Для практики имеет значение, что раскислительная способность данного
элемента существенно увеличивается, если образуемый им оксид выделяется не
в чистом состоянии, а в виде соединения или раствора. Например, А12О3 может
образовать соединение с MnO или расплав MnO-FeO-А12О3. В этом случае .
Такое образование соединений между продуктами раскисления происходит в
том случае, когда используют, так называемые, комплексные раскислители,
содержащие два или более элемента и с высоким сродством к кислороду.
Например, распространен сплав из Al, Si и Mn, при раскислении которым
образуются А12О3, SiO2 и MnO. При правильном выборе состава этого сплава
указанные оксиды могут образовать легкоплавкие смеси и относительно быстро
удалятся из жидкой стали, всплывая на ее поверхность.
      Углерод также может рассматриваться как раскислитель. Особенность
процесса заключается в том, что продуктом раскисления является газ (СО).
Поэтому способность углерода удалять кислород из расплавленного железа
сильно увеличивается при вакуумировании. Этот эффект настолько значителен,
что становится возможным восстановление оксидных включений, например,
SiO2T + [C] = [Si] + 2COг.
      Химические реакции между элементами, растворенными в твердой стали
используют для улучшения ряда ее эксплуатационных свойств. Для этого, в
частности, применяют различные методы термической обработки, основанные
                                        28