(Назад)
(Cкачать работу)счёт присадок извести в ковш.
В процессе раскисления и легирования стали образовываются неметаллические включения. Главная цель раскисления это снижение кислорода, но процесс раскисления сопровождается образованием неметаллических включений (НВ). Химический состав и физические свойства НВ определяется выбором раскислителей и последовательности их ввода в металл.
Раскислители с точки зрения образования НВ можно классифицировать следующим образом:
1. По сродству к кислороду;
2. По температуре плавления образующихся НВ;
3. Удельная межфазная энергия на границе НВ – металл;
4. По предельной растворимости элемента раскислителя в стали.
Выпускаемый в ковш металл сильно переокислен. Кроме того, идет достаточно сильное вторичное окисление струи (защита струи отсутствует). Легирование кремнием производится ферросилицием (ФС), легирование марганцем производится силикомарганцем (СМн), который также содержит кремний. Если бы сначала отдавали ФС, а затем СМн, или СМн и ФС отдавались бы одновременно, то кислород металла окислял бы в первую очередь кремний, который «защищал» бы при этом марганец от окисления. СМн и ФС по цене не сильно отличаются и поэтому отдача ФС первым ощутимого эффекта с точки зрения экономии ферросплавов не даст. В действительности используется последовательность отдач такая: сначала СМн, затем ферросилиций, что даёт образование более благоприятных НВ. При такой последовательности отдачи ферросплавов (в порядке возрастания сродства раскислителя к кислороду) образуются жидкоподвижные НВ. Что действительно подтверждается экспериментальными данными из литературы.
При использовании ферромарганца (ФМн) необходимо отдавать небольшое количество ферросилиция. И количество раскислителя должно быть увеличено. В этом случае образующиеся НВ будут иметь смешенный состав. ФМн использовать нежелательно т.к. для получения благоприятных НВ необходимо одновременно отдавать ФС. Поэтому СМн имеет преимущества по сравнению с ФМн с точки зрения образующихся НВ. Далее для глубокого раскисления можно ввести небольшое количество алюминия. Перед вводом алюминия содержание кислорода будет низкое (т.к. большую часть кислорода связана силикомарганцем и ферросилицием) и потому образующиеся включения Al2O3 будут маленьких размеров. Растворившийся алюминий частично восстановит имевшиеся НВ в стали и в итоге НВ будут иметь смешенный состав типа MnO - SiO2 - Al2O3. Причём часть включения будут неоднородными по составу. Al2O3 преимущественно будит находится на наружной части включения, за счёт чего включение будит иметь низкую смачиваемость, что способствует его удалению из металла.
Для благоприятного состава НВ предлагается следующая схема раскисления:
Первым вводится СМн, вторым ФС и последним вводится в небольших количествах алюминий. В результате НВ будут иметь смешанный состав типа MnO - SiO2 - Al2O3.
Список литературы
Производство стали в основной мартеновской печи. Комитет физической химиии металлургии стали отдела черных металлов американского общества горных инженеров и инженеров металлургов. Москва. 1959. - 710 с.
Ростовцев С.Т. Теория металлургических процессов. М. 1956. - 516 с.
Металлургия стали. Под ред. В.И. Явойского и Г.Н. Ойкса. - М.: Металлургия, 1973. - 816 с.
Раскисление
Похожие работы
Интересная статья: Основы написания курсовой работы