Неотдавна, с цел обезгазяване на метала и почистване от неметални включвания става все по-широко лечение на разтопена стомана извън вакуумна фурна.
На ефективността на различни методи на вакуум обезгазяване няма консенсус между черната металургия.
Дегазиране метал в кофата, по време на евакуацията може да се извърши по два начина:
а) чрез дифузия, поради разликата на частичните налягания на газове в метала и в газовата фаза върху метал;
б) по време на кипене на метал поради общо разликата в налягането на газ между метала и Ptot външното налягане над Rvieshi метал.
Изчисленията показват, че обезгазяването на разтопена стомана поради дифузия поради ниските стойности в метал кратко време и вакуумни газ дифузионните коефициенти не може да получи значително развитие и значителен ефект върху степента на обезгазяване при ниски повърхностни граници метал - газ. Дегазация започна успешно, когато започне да кипи поради еволюцията на газови мехурчета.
За образуването на газови мехурчета и метал кипене необходимите че общото налягане на газ е по-голям от външния
където Р - налягане на водород, азот, въглероден монооксид и металната пара; [N], [N], [С] и [О] - концентрация на водород, азот, въглерод и кислород в метала; KH, KN - константи разтворимост от водород и азот, в зависимост от химическия състав и температура на стоманата; Kc - Константа на равновесие на реакцията на въглероден окисление.
Изчислено общо налягане газ в течната стомана деоксидирана (трансформатор и 38HMYUA ShKh15) с различно съдържание на газове са дадени в таблица. 1.
Данните показват, че концентрациите на газове често срещащи се в течната стомана общото налягане е малък. Дори при максимума на съдържанието [N] = 11 мл / 100 гр, [N] = 0011%, [O] = 0,007% Ptot - изработен: трансформатор стомана - 0.297, 38HMYUA - 0.2464 -0.31 атм и ShKh15 ,
Външен натиск върху Rvieshi дълбочина Н0 може да се изрази с уравнението
където Височина - остатъчното налягане във вакуумна камера, кг / см2; HSH - дебелина на шлака слой върху метала в кофата, см; # 947; w - специфичен шлака тегло, равно на 0,003 кг / см2; H0 - височина на кипящия слой от метал в кофата, см; # 947; м - плътност на метал, равно на 0.007 кг / cm3; а - повърхностно напрежение на газа - метални дини / cm; R - радиусът на балон генерирани (когато балон в интерфейса облицовка на кофата, запушалката - течния метал, може да се вземе като 0.05 cm).
Ако предварително определена дебелина на шлаковия слой, степента на повърхностното напрежение и радиуса на балона генерира газ, след това съдържанието на различни газове в стомана и за различни POCT могат да определят максималната дълбочина на металния слой флуидизиран чрез обработка вакуум. черпак съгласно уравнението
Резултатите изчисляване в разливна кофа вакуум лечение на различни стомани са показани в таблица. 2.
където [мазилка Gi] - първоначалните и равновесното съдържание на водород и азот в метала (преди и след струен вакуум);
KGI - разтворимост константа от водород и азот в стомана.
От това уравнение следва, че степента на обезгазяване трябва да се увеличава с намаляване на растежа и увеличаване на [D] начало. При ниско съдържание на първоначалното газ и висока POCT не отстраняване на газове от метала ще се случи, а по-скоро за усвояване, което често се наблюдава в практиката.
Фиг. 2 и показва съдържание на водород след евакуиране поток от величината на квадратния корен на остатъчното налягане. Фигурата показва, че повечето от точките лежат близо до равновесната линия А, изчислена в съответствие с уравнението
Фиг. 2 б и 2 А показва, че степента на обезгазяване се увеличава с увеличаване на първоначално съдържание на водород и понижаване на остатъчното налягане в камерата по време на евакуация струя.
Експерименталните данни (фиг. 2Ь, в) отстраняване на водород, наблюдавана в [Н] iskh≥5 мл / 100 грама и Poct≤20-22 mm Hg. Чл.
Когато [Н] iskh≤5 YF / 100 g и растеж, 20-22 mm Hg. Чл. преливане настъпили през допълнителна абсорбция метал водород.
За ниско съдържание на водород в метала (по-малко от 3 мл / 100 g е необходимо остатъчното налягане не е повече от 9.4 mm Hg. Чл.
Значителна разпръсна около точката на равновесие на POCT стойности се обяснява с факта, че в края на евакуация на въздушна струя настъпва пробив; през фуния поради недостатъчна дебелина на металния слой в него, както и други параметри постоянен вакуум.
Промяна на съдържанието на азот по време на евакуация струя EZ трансформатор стомана е показано в таблица. 3.
От тези данни следва, че за намаляване на съдържанието на азот в тегловни% на 0,004-0,005 евакуация струя трансформатор стомана е необходимо остатъчното налягане не е повече от 5.7 mm Hg във вакуумна камера. Чл. При по-високи остатъчни натиск (≥7-10 mm Hg. V.) при първоначалното съдържание на азот, по-малко от 0.005% е неговата поемане метал.
Промени в съдържанието на кислород трансформатор стомана EZ време на почистване струя е показано в таблица. 4.
Дезоксидация трансформатор стомана вакуум въглерод и силиций се извършва съгласно следните реакции:
(. Таблица 5) Тези партиди от оксиди и сулфиди точки не надвишават 1.5-2.0; кълбовидни включвания обикновено липсват, макроструктурата на метални серии е плътен.
Очаква се, че при по-висока степен на вакуум обезгазяващ и метал чистотата на неметални включвания най увеличение на продухване.
По този начин, от трите метода на разглобена метал прочистване инертен газ в кофата под вакуум е най-ефективен и прост начин на почистване стомана пещ е подходящ за облекчаване или за не-деоксидирана метал. Най-успешното отстраняване на водород, азот, кислород и неметални включвания възниква докато прочистване не-деоксидирана стомани с ниско остатъчно налягане във вакуумна камера при аргонова поток от около 0.05 хм3 / т.
За рязко увеличаване на ефективността на обезгазяване на струя евакуация и продухване с аргон метал трябва да пътя на остър ниско остатъчно налягане (по-малко от 5.2 mm Hg. V.).
