Количество вторичных и третичных продуктов раскисления зависит от вида раскислителя. Сильные раскислители, например, алюминий, если не сохраняется состояние перенасыщения уже при присадке сильно сокращают содержание кислорода, таким образом, образуется незначительное количество вторичных и третичных продуктов раскисления.
Наоборот, при использовании более слабых раскислителей, например, кремния, или в металлах, в которых из-за их состава коэффициент активности кислорода низок, образуется большее количество вторичных/третичных продуктов.
Раскислители в порядке снижения эффективности:
− кальций
− магнезия
− алюминий
− титан
− кремний
− марганец
− карбон
 |
∆G° которых находятся ниже оксида железа. Чем отрицательнее ∆G°, тем сильнее действие металла, связующее кислород.
Из следующей диаграммы Ричардсона/Джеффеса видно, что связующее действие всех элементов, кроме углерода, возрастает по мере снижения температуры. Поэтому, как уже было замечено выше, при снижении температуры стали образуются другие продукты раскисления, которые из-за плохих условий отделения остаются в стали и снижают, таким образом, оксидную чистоту стали.
Необходимо делать различия между сталью, успокоенной алюминием и успокоенной кремнием!
 |
a) Сталь, успокоенная алюминием
Необходимое количество алюминия рассчитывается по содержанию кислорода в стали, а также ее анализу. При таком виде раскисления содержание кислорода в стали около 0,001%=10 ppm. Образующиеся вследствие раскисления алюминаты (Al2O3) рассматриваются как часть синтетического ковшевого шлака. При добавке шлакообразующей присадки необходимо учитывать эти элементы.
Действие алюминия на раскисление улучшается за счет присутствия кремния и марганца.
При разливке небольших сечений заготовки использование алюминия в качестве раскислителя ограничивается тем, что из-за образующихся алюминатов стоки осаждаются в промковше. В таком случае применяют комбинированные раскислители кремний/алюминий.
Внимание: FeMn и FeSi обычно содержат некоторое количество алюминия, которое необходимо учитывать при расчете объема присадок.
При соответствующем составе шлака и правильном ведении процесса в печи-ковше происходит дальнейшее раскисление стали.
После обработки в печи-ковше (около 30 минут) содержание
кислорода в сталях, успокоенных кремнием, должно составлять менее 0.005 % = 50
ppm, а в сталях, успокоенных алюминием, менее 0.001 % = 10 ppm. Это является
условием для рафинирования и десульфурации в печи-ковше.
Удельный вес образованных оксидов (Al2O3, SiO2) легче тех, которые из жидкой стали, но вязкость стали ограничивает их отделение/осаждение. Особенно алюминаты тонко распределены в стали.
b) Сталь, успокоенная кремнием
При раскислении кремнием после образования первичных продуктов в кислороде, растворенном в жидкой стали, сохраняется достаточной высокий уровень остаточного содержания. Поэтому необходимо стремиться к низкому исходному содержанию.
Раскисление стали только кремнием применяется при производстве очень мягкой проволоки (например, сварочной проволоки). Кремний приводится в соответствие с содержанием кислорода в системе и с анализом стали.
Конечное содержание кислорода в стали, достигаемое обычно без обработки, с помощью вакуума, составляет менее 0,010% = 100ppm.
Силикаты, образованные при раскислении (SiO2), - необходимо рассматривать как составную часть синтетической шлаковой смеси.
При выпуске в ковш первыми легируются алюминий и кремний, а потом другие элементы (например, марганец, углерод и так далее)
3.3 Ковшевой шлак
Шлак должен обладать следующими свойствами:
– быстрое растворение при низкой температуре
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.