Стомани вакуум металургия ефект, както е известно, по време на реакциите и процеси, които участват в газовата фаза.
Газовата фаза се образува по-специално по време на протичане на окислителната въглерод (образуване на СО), в процеса на отделяне на разтворен водород и азот в метала. както и изпарението на цветни метали.
Стоманата е почти винаги съдържа известно количество въглерод. Равновесието на реакцията [С] + [O] = COgaz. Pso = K / A [С] и [О] в отмествания за обработка на полето вакуум, кислород реагира с въглероден да образуват въглероден окис.
В случаите, когато кислорода в сплавта се състои от оксиди неметални включвания. намаляване на налягането над стопилката води чрез реакция с въглероден в частично или пълно унищожаване на тези включвания:
Слабите включвания като например като МпОг или CR2 О3. почти напълно възстановен; за възстановяване на твърди включвания, като Al2 О3 или ТЮ2. Това изисква много висок вакуум. Намаляването на концентрацията на кислород в сплавта ( "окисляване" метал) чрез третиране с вакуум от реакцията на въглероден окисление се нарича "въглероден дезоксидация на стомана."
Реакцията на равновесие на 2 [N] = N2gaz когато налягането е също измества надясно, но азота в стоманата е по-малко мобилни, си коефициент на дифузия в течно желязо е много по-малка от тази на водород [D = (1 * 4) • 10 -4 cm / сек] Като резултат на интензивността на сплавта на пречистване на азот под вакуум е значително по-ниска от тази на водород. Търси дълбок вакуум и продължителна експозиция да се постигне значително пречистване на азота на метала.
Освен това, в случаите, когато стоманата съдържа висока концентрация на примеси цветни метали (олово, антимон, калай, цинк и т.н.), значителен процент от вакуума на обработка изпарява.
Трябва да се има предвид, че в вакуума на обработка се изпарява също е полезно желязо и примеси (много интензивен, например, манган изпарява). Въпреки това, тези загуби са станали значителни само при много силен вакуум и много дълга експозиция.
Стомана разпенващ инертни газове
Този тип стомана рафиниране като метален разпенващ инертни газове до известна степен се отрази на качеството на крайния стомана, както и обработка вакуум. Когато продухване инертни газове тегло стомана пермеат хиляди инертни газови мехурчета (обикновено аргон). Всеки флакон е малък "вакуумна камера", тъй като парциалното налягане на водород и азот в нула флакон. Докато продухване с инертен газ се появява inensivnoe разбъркване сплав средно неговия състав; в тези случаи, когато металната повърхност индуцира добър шлака разбъркване улеснява процеса на усвояване на неметални включвания така шлака; ако има висока алкалност на шлаката (и също ниско окисляване) се появява и десулфуриране на стомана.
Трябва да се има предвид, че инертният газ продухване стоманена сплав се придружава от намаляване температура (газът се загрява и енергично носи топлина), така че често се използва за регулиране на температурата на метала в кофата.
Технически голяма метална маса експлоатация продухване инертни газове в кофата е по-лесно и евтино, отколкото стомани вакуум, следователно, където е възможно, от дълго време за прочистване на инертни газове, проведени през порьозна тапа в дъното на кофата или чрез куха запушалка, замества обработка вакуум. В много случаи стомана продухване с инертен газ се извършва едновременно с обработката на вакуум, като причинена от разпенващ енергично разбъркване метал ускорява процеса на дегазация, прави по-ефективно почистване. Най-често се използва аргон като инертен газ. Когато е възможно, производството на стомана класове за прост конвенционален висококачествена стомана, ниски температури, аргон се заменя с по-евтин газ (азот или пара).
По този начин, докато продухването с инертни газове достигне стоманата:
- енергични процеси разбъркване алуминиеви подобряване отстраняване на нежелани примеси в шлаката;
- средно метал състав;
- намаляване на съдържанието на газ в стоманата;
- улесняване условията на потока на реакцията на окисление на въглероден;
- намаляване на температурата на метала.
Разбъркването стомана синтетична шлака в металургията
Разбъркването стомана със специално подготвени ( "синтетичен") е също така метод за шлака рафиниране на стомана и позволява да засили преминаването в шлаката като вредни примеси, които се отстраняват във фаза на шлака: сяра, фосфор, кислород (под формата на оксид неметални включвания). В случаите, когато главната роля в отстраняването на примесите принадлежи шлака фаза, скоростта на процеса е пропорционална на площта на интерфейса.
Обикновено, метод за обработване на синтетичен стомана шлака се използва предимно за отстраняване на сяра. Следователно, на базата на изкуствена синтетичен шлака е СаО; за намаляване на точката на топене на сместа от шлака се въвежда Al2 О3 или други добавки. Тъй като по такъв шлака е по същество не железен оксид, тя е и добра дезоксидатор. Ако задачата на почистване на алуминиеви неметални включвания на определен състав, съставът съответно избрани синтетична шлака. Във всички случаи, проблемът е, на първо място, за да се получи желания състав на шлаката и, от друга страна, да се осигури метод за максимизиране контактната повърхност на шлака и метални фази.
Steel духаше прахообразни материали в металургията
Такова рафиниране сплав като продухване в прахообразни материали стомана и е предназначен да осигури максимален контакт на реагентите с инжектира твърд метал. Въпреки това, положителен аспект на метода е, че реагентът се инжектира в струя газ стомана носител, който от своя страна има определен ефект върху стомана. Gazomnositelem може оксидант (например, кислород или въздух) и редуциращо средство (например, природен газ) и неутрален газ (например, аргон). За да премахнете фосфор в струя кислород се впръсква в стоманата твърда смес, състояща се от вар, желязна руда и флуорит за отстраняване на сяра метал се впръсква в поток от аргон, смес от вар и флуорит.
Флуорошпатът се въвежда в сместа, за да се подобри течливостта на шлаката. Този метод може да бъде издухан в стоманата (в струя от неутрален или редуциращ газ) са мощни реагенти, които поради големите енергии взаимодействие и съответните pyroeffect конвенционалните методи за въвеждане в стоманата не може да бъде (калций, магнезий) или поради тяхното вредно въздействие върху здравето опасно ( олово, селен).
Бърза кристализация или насочено сплав блок е предназначен за подобряване на структурата за намаляване или премахване разделяне на фазите, централната ронливостта и порьозност, и други подобни малформации. Степента на кристализация на слитъка стане пропорционална на разликата в температурата на предната част на втвърдяване и повърхността на слитък. Колкото по-голяма от масата на слитъка, толкова по-бавно кристализира и в по-обичайните условия развиват liquation и други неприятни явления.
Хладилна стоманени блокове (прилагани, например, в непрекъснато леене на стомана) ускорява процеса на кристализация и положителен ефект върху качеството на слитъка. Чрез регулиране на времето на престой на метала в течно състояние в плесен или метална матрица и скорост на охлаждане, е възможно да се предвиди такъв блок, който обикновено не е по-малко плътен център и зона обогатен likvatami произволно ориентирани кристали.
Обикновено, за интензивно охлаждане на повърхността на слитък (директно или през стената на матрица) се използва вода.
Настоящите Общи условия стомана рафиниране приложат на практика чрез използване на метод и монтаж на голямо разнообразие от методи за подобряване на качеството претопи стомана и крайната метал (стоманени профили, ъгли, листове и други видове метал).
Свързани статии