Производство металлических конструкционных материалов. Казармщиков И.Т. - 44 стр.

новый шлак. После такой операции некоторое количество фосфора из металла
переходит в новый шлак, пока не установится состояние, близкое к равновесию.
Операцию скачивания и замены его новым шлаком можно проводить несколько
раз до тех пор, пока в металле не останется очень мало фосфора. Такой метод
используют при необходимости получить очень низкие концентрации фосфора в
металле.
     Удаление серы. Сера является вредной примесью, придает металлу крас-
ноломкость, связанную с выделением при кристаллизации стали в межзеренном
пространстве сульфидов железа, которые с железом образуют эвтектику, плавя-
щуюся при температурах ниже 1000 °С.
     Слиток стали, содержащий большое количество серы, разрушается при
горячей пластической обработке (ковка, штамповка, прокатка). При этом про-
слойки, разобщающие зерна стали, находятся в жидком состоянии и способст-
вуют разрушению металла при его деформации.
     Поэтому в большинстве случаев одной из главных задач при выплавке стали
является удаление из металла серы.
     В сталеплавильном агрегате удаление серы из расплавленного металла в
      шлак происходит в результате реакции:
                          Fe+[S]+CaO=(CaS)+(FeO)
     Образующийся при реакции сульфид кальция CaS нерастворим в металле.
Реакция протекает на поверхности раздела фаз (металл-шлак) и увеличение этой
поверхности (перемешивание металла со шлаком, вдувание в металл CaO в виде
порошка и другие способы) ускоряет эту реакцию и способствует более полному
удалению серы.
     Если шлак, кроме СаО, содержит много MnO, то возможно удаление серы по
реакции:
                         Fe+[S]+(MnO)=(MnS)+(FeO)
     Образующийся сульфид марганца MnS почти нерастворим в металле и пе-
реходит шлак.
     Скачивание шлака и наведение нового (чистого по сере) шлака также спо-
собствует переходу новых порций серы из металла в шлак.
     Таким образом, для удаления примесей в плавильном агрегате для каждой из
     них создают определенные условия, проводя выплавку стали в несколько
     этапов.
     Первый этап. На этом этапе идет расплавление шихты и нагрев жидкого
металла. Температура металла невысока. Начинается интенсивное окисление
железа, так как оно содержится в наибольшем количестве в чугуне и по закону
действующих масс окисляется в первую очередь. Одновременно начинает окис-
лятся примеси Si, P, Mn.
     Образующийся оксид железа (FeO) при высоких температурах растворяется
в железе и отдает свой кислород более активным элементом (примесям в чугуне),
окисляя их. Чем больше оксида железа содержится в жидком металле, тем
активнее окисляются примеси. Для ускорения окисления примесей в стале-