КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Розкиснення металу за допомогою кислих і основних шлаківРозкиснення металу кислими й основними шлаками відбувається при контакті жужільної і металевої фаз як шляхом розкиснення на основі обмінних реакцій, так і дифузійного розкиснення. Розкиснення металу за допомогою кислих шлаків. Розглянемо кислі шлаки, у яких є оксид кремнію. У таких шлаках спостерігається реакція зв'язування закису заліза в силікати заліза, нерозчинні в металі: , (223) (8.9) з константою рівноваги реакції . Зв'язування закису заліза в силікати викликає додатковий перехід закису заліза з металу в шлак. З виразу (8.8) випливає, що . (224) (8.10) Якщо рівняння (8.10) підставити у рівняння константи рівноваги реакції (8.9), то одержимо . Вирішимо цю залежність відносно [FeО]: . (225) (8.11) Таким чином, при використанні кислих шлаків для зменшення закису заліза в металі слід збільшити вміст кислого оксиду в шлаку (SiО2), тобто підвищити кислотність шлаку й одночасно зменшити кількість силікатів заліза, що утворяться в шлаку. Однак підвищення змісту SiО2 у шлаку (п > 1,2) приводить до значного погіршення фізичних, а значить і технологічних, властивостей шлаку; шлак стає довгим, густим, його активність різко падає, порушується і стабільність процесу зварювання. Тому для збереження високої розкиснюючої здатності кислих шлаків доцільно: а) замінити SiО2 двоокисом титана TiО2, цілком чи частково; таким шляхом удається зберегти потрібний ступінь кислотності шлаку, зробити його більш рідкотекучим і коротким, надати йому необхідну хімічну активність; б) попутно вносити в такі шлаки елементи - розкиснювачі, що дають основні оксиди. Їхня роль зводиться до відновлення заліза із силікату і зменшення в шлаку вмісту (FeО×SiО2). Наприклад, . Варто мати на увазі, що введення у шлак цих розкиснювачів зменшує кислотність шлаку. Розкиснення металу за допомогою основних шлаків. В основних шлаках, на відміну від кислих, є надлишок основних оксидів, найбільш сильним з який є СаO. Тому такі шлаки не здатні до дифузійного розкиснення, оскільки наявні в них незначні кількості SiО2 (чи TiО2) одразу ж зв'язуються в комплексні сполуки із основними оксидами шлаку, тобто , (226) (8.12) і шлак не буде витягати FeО з металу. Для розкиснення металу і збереження в ньому корисних легуючих елементів в основні шлаки вводять спеціальні добавки - розкиснювачі. Розкиснювачі поводяться так само, як і при звичайному розкисненні металу, а продукти розкиснення переходять у шлак. Отже, у загальному виді процес розкиснення металу пройде по реакції , з константою рівноваги . (227) (8.13) Вважаючи і тут, що у сталях [Fe] = 1, вирішуємо рівняння (8.13) відносно [FeО]. Тоді або (228) (8.14) Щоб знизити вміст закису заліза в металі, необхідно збільшити у ньому кількість розкиснювача [Рo] і зменшити вміст оксиду розкиснювача в шлакові (РoпОт). Продукти розкиснення (PonOm) перейдуть у шлак. Збагачуючись цими оксидами, останній утрачає свою розкиснюючу здатність. Для підвищення розкиснюючої здатності такого шлаку необхідно: а) обмежувати кількість розкиснювача, що вводиться. Для ефективності процесу розкиснення одночасно вноситься кілька розкиснювачів; б) розбавляти шлаки спеціальними добавками, що зменшують у них вміст оксиду розкиснювача. У табл. 8.2 наведено як приклад кілька розкиснювачів, реакції розкиснювання ними металу, рівноважні концентрації [FeО] і розрахункові рівняння константи рівноваги цих реакцій.
Завдяки своїм фізичним властивостям основні шлаки забезпечують краще розкиснення металу, ніж кислі. Проведення розкиснюючих процесів хоча і знижує вміст кисню в металі до мінімуму, але не компенсує цілком утрату корисних елементів унаслідок їхнього часткового вигоряння і випаровування. Разом із тим розкиснення не дає можливості збагатити метал спеціальними легуючими елементами, щоб надати йому особливі властивості. Ці задачі виконуються іншою металургійною операцією,яка здійснюється одночасно з розкисненням металу — легуванням.
Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 417; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |