Производство металлических конструкционных материалов. Казармщиков И.Т. - 60 стр.

оксидных включений, снижение давления сопровождается восстановлением
оксидов углеродом.
      Обработка металла вакуумом влияет и на содержание в стали водорода и
азота. Содержание водорода в металле уменьшается при снижении давления его в
газовой фазе. Водород в жидкой стали отличается большой подвижностью, имеет
достаточно высокий коэффициент диффузии. В результате вакуумирования
значительная часть содержащегося в металле водорода быстро удаляется из
металла.
      Азот в металле менее подвижен, чем водород, и коэффициент диффузии его
в жидкой стали значительно меньше. Поэтому интенсивность очищения расплава
от азота под вакуумом гораздо ниже, чем от водорода, и требуется более глубокий
вакуум, чтобы достигнуть заметного очищения металла от азота.
      Процесс очищения металла от водорода и азота под вакуумом ускоряется
протекающим одновременно процессом выделения пузырьков оксида углерода
(СО), которые интенсивно перемешивают металл и способствуют удалению
неметаллических включений.
      Таким образом, при обработке металла вакуумом в нем уменьшается
содержание растворенных кислорода, водорода, азота и содержание оксидных
неметаллических включений. Кроме того, в тех случаях, когда металл содержит в
повышенных концентрациях примеси цветных металлов, значительная часть их
под вакуумом испаряется.
      В настоящее время применяются ряд способов обработки стали вакуумом.
Схемы некоторых из них представлены на рисунке 29.
     При вакуумировании в ковше, помещаемом в вакуумную камеру (рисунок
29а), растворенный в металле кислород взаимодействует с растворенным
углеродом. Кроме того, из ванны энергично выделяются растворенный в металле
водород и частично азот, и ванна вскипает. После дегазации металла из
специального бункера вводят раскислители и легирующие добавки в ковш,
находящийся в вакуумной камере. Недостатком такого способа является низкая
эффективность при обработке большой массы металла, одновременно
находящейся в условиях разрежения. Для обработки больших масс металла
используют способы циркуляционного и порционного вакуумирования.
     При циркуляционном вакуумировании (рисунок 29 б) два патрубка
вакуумной камеры опускают в металл. При создании разрежения жидкая сталь
под-нимается в камеру на определенную высоту. В металл подъемного патрубка
через пористую огнеупорную вставку вдувают аргон. В результате получается
газо-металлическая смесь меньшей плотности по сравнению со сталью,
находящейся в другом патрубке. Эта смесь поступает в камеру, а дегазированный
металл вытекает через сливной патрубок в ковш.
     При порционном вакуумировании (рисунок 29 в) часть металла по каналу
патрубка из ковша, находящегося под атмосферным давлением, всасывается в
вакуумную камеру, выдерживается там некоторое время и возвращается в ковш
при некотором опускании последнего. При очередном подъеме ковша в пределах
погруженного в него патрубка в вакуумную камеру всасывается очередная порция
жидкого металла. Повторение этих операций обеспечивает суммарный эффект
вакуумирования стали, находящейся в ковше при атмосферном давлении.