ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Значение и основные свойства фосфора из "Металлургия стали " Фосфор в сталях большинства марок является вредной примесью. Содержание его в исходной шихте обычно бывает в несколько раз выше допустимого в готовой стали. Поэтому в процессах плавки стали, как правило, возникает необходимость обязательной дефосфорации металла. [c.210] Вредное влияние фосфора на сталь связано в первую очередь с тем, что он имеет неограниченную растворимость в жидком железе, но плохо растворяется в твердом железе, особенно в аустените. Поэтому при кристаллизации и дальнейшем охлаждении стали фосфор выделяется в виде фосфидов железа, которые, имея температуру плавления ниже температуры кристаллизации стали и обладая свойством смачивать металл, располагаются преимущественно по границам зерен. [c.210] Фосфиды, которые выделяются в межосных пространствах дендритов в твердом железе при температурах 650—680° С и выше, обладают склонностью перераспределяться и также переходить к границам зерен. В результате снижается пластичность металла, особенно ударная вязкость при низких температурах, т. е. фосфор вызывает хладноломкость стали. В связи с этим устанавливают особо строгие пределы содержания фосфора в сталях, предназначенных для работы в низкотемпературных условиях. [c.210] Повышенное содержание фосфора также ухудшает кузнечную свариваемость стали. Это может привести, например, к плохому завариванию пустот в слитках при обработке давлением, в связи с чем могут увеличиваться отходы (головная обрезь) от слитков. [c.210] Сталь с высоким содержанием фосфора обладает и так называемой синеломкостью, т. е. хрупкостью при температурах 500—600° С. [c.210] Предпринимались многочисленные попытки использовать фосфор в качестве легирующей примеси. Эти попытки были основаны на том, что фосфор повыщает предел текучести и временное сопротивление разрыву. Оказалось, что это положительное влияние незначительно по сравнению с отрицательным влиянием, заключающимся в резком снижении пластичности. Кроме того, было установлено, что отрицательное влияние фосфора возрастает в присутствии углерода ( -0,17о) и кремния ( 0,5%). Поэтому от идеи использования фосфора в качестве полезной примеси в сталях отказались. [c.211] Когда тонкие листы получали горячей пакетной прокаткой, в сталях для листов также предусматривали повыщенное содержание (0,045—0,050%) фосфора. Это уменьшало сваривание листов во время прокатки и повышало выход годной продукции. [c.211] Чистый (белый) фосфор имеет температуру плавления 44° С, температуру кипения 280° С. [c.211] Теплота образования FejP АЯ°=—144,56 кДж/моль (—34 500 кал/моль) может быть принята за теплоту растворения фосфора в жидком железе. [c.211] Из постоянных примесей сТали фосфор образует соединение только с марганцем — фосфид марганца МП5Р2, имеющий температуру плавления 1370° С и обладающий способностью смачивать металл. Поэтому присутствие марганца и других постоянных примесей не уменьшав отрицательного влияния фосфора на свойства стали. [c.211] При содержании остаточного алюминия 0,05—0,1% и более образуется фосфид алюминия А1Р, который имеет температуру плавления 1700° С и выделяется в виде случайных неметаллических включений. Это оказывает благоприятное влияние на Bon Ttoa стали, содержащей 0,04—0,06% и более фосфора. [c.211] Имеются указания и на то, что ванадий препятствует диффузии фосфидов в твердом железе. Если это влияние существенно, то рно также может быть использовано для некоторого ослабления вредного влияния фосфора на свойства стали. [c.212] С кислородом фосфор образует ряд соединений, но характерным для сталеплавильных процессов является пятиокись Р2О5 (фосфорный ангидрид). Температура плавления Р2О5 569° С, температура кипения 590° С. [c.212] Ввиду низкой температуры кипения фосфора и фосфорного ангидрида в жидком металле фосфор и в жидком шлаке Р2О5 могут находиться только в виде соединений, имеющих температуру кипения выше температуры ванны. Такими соединениями являются в металле фосфиды железа, в шлаке — фосфаты кальция и железа. [c.212] Вернуться к основной статье