Исследование процессов раскисления
Автор: Линчевский Борис Вадимович, Дашевский Вениамин Яковлевич, Александров Александр Александрович
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy
Рубрика: Физическая химия и физика металлургических систем
Статья в выпуске: 3 т.15, 2015 года.
Бесплатный доступ
Проведены эксперименты по раскислению жидких сплавов Fe-Ni и Fe-Ni-Cr марганцем, ванадием, кремнием, титаном, алюминием. По мере увеличения содержания никеля в железе раскисляющее влияние хрома проявляется сильнее, это особенно становится заметным, начиная с 40 % никеля. Раскислительная способность исследованных раскислителей в сплаве Fe - 10 % Ni - 20 % Cr оказалась выше, чем в Fe -40 % Ni - 15 % Cr. Обсуждаются также вопросы раскисления расплавов углеродом в вакууме и в нейтральной атмосфере. Экспериментально показано, что отсутствие CO в атмосфере не приводит к существенному возрастанию раскислительной способности углерода. Сделан вывод о том, что химический вакуум (при нулевом парциальном давлении CO) не равнозначен физическому вакууму (при нулевом общем давлении). Над расплавом металла существует непромешиваемый газовый слой, содержание СО в котором может определять равновесную концентрацию кислорода при данном содержании углерода. Поэтому плавка металла в атмосфере аргона при давлении 10 5-10 4 Па не может быть рекомендована для существенного снижения концентрации кислорода вследствие повышения раскислительной способности углерода и может рассматриваться только как плавка в защитной атмосфере, предохраняющей расплав от окисления.
Равновесие, растворимость, раскисление, вакуум, нейтральная атмосфера, раскислительная способность, концентрация кислорода, парциальное давление, оксид углерода
Короткий адрес: https://sciup.org/147156954
IDR: 147156954 | УДК: 669.046.55
Study of deoxidation processes
Deoxidation of liquid Fe-Ni and Fe-Ni-Cr alloys with manganese, vanadium, silicon, titanium and aluminium is experimentally investigated. Deoxidizing effect of chromium increases with increasing nickel content in iron, especially when nickel content exceeds 40 %. Deoxidizing ability of the studied elements is greater in Fe - 10 % Ni - 20 % Cr than in Fe - 40 % Ni - 15 % Cr alloy. The issues of deoxidation of melts with carbon in vacuum and in the neutral atmosphere are also discussed. It is shown experimentally that the absence of CO in the atmosphere does not significantly increase the deoxidizing ability of carbon. It is concluded that the chemical vacuum (zero partial pressure of CO) is not equivalent to physical vacuum (zero total pressure). A non-stirring gas layer exists above the metal melt, and the content of CO in this layer may determine the equilibrium concentration of oxygen at given concentration of carbon. Thus melting of metal in argon atmosphere at pressures of 10 5-10 4 Pa is not recommended for substantial decrease of oxygen content because deoxidizing ability of carbon increases; it can only be regarded as melting in a protective atmosphere preventing the melt from oxidation.
Список литературы Исследование процессов раскисления
- Куликов, И.С. Раскисление металлов/И.С. Куликов. -М.: Металлургия, 1975. -504 с.
- Solubility carbon-containing Fe-Ni melts/V.Ya. Dashevskii, A.A. Aleksandrov, A.G. Kanevskii, M.A. Makarov//Rare Metals. -2009. -Vol. 28. October, Spec. Issue. -P. 383-387.
- Шишкин, М.Л. Определение методом э.д.с. раскислительной способности углерода в железе при плавке в вакууме/М.А. Шишкин, Б.В. Линчевский, Ю.В. Тараканов//Изв. вузов. Черная металлургия. -1975. -№ 2. -С. 12-16.
- Линчевский, Б.В. Термодинамика и кинетика взаимодействия газов с жидкими металлами/Б.В. Линчевский. -М.: Металлургия, 1986. -222 с.
- Ефимов, С.В. Производство ультранизкоуглеродистой стали в ковшевом вакууматоре большой емкости в условиях ОАО Северсталь/C.B. Ефимов, В.А. Фоменко, С.Д. Зинченко и др.//Труды восьмого конгресса сталеплавильщиков. -М.: Черметинформация, 2005. -С. 418-422.
- Александров, А.Л. Термодинамика растворов кислорода в расплавах системы Fe-Ni-C/A.A. Александров, М.А. Макаров, В.Я. Дашевский//Проблемы черной металлургии и материаловедения. -2008. -№ 1. -С. 5-14.
- Поляков, А.Ю. Термодинамические основы применения вакуума в процессах производства стали и сплавов/А.Ю. Поляков//Вакуумная металлургия: сб. ст./под ред. A.M. Самарина. -М.: Металлургиздат, 1962. -С. 7-75.
