Раскисление металла углеродом

Раскисление металла углеродом происходит по реакции [c.157]

Роликовая электрическая контактная сварка 148 Раскисление металла шлаком 157 Раскисление металла углеродом 157 Раскисление металла марганцем 157 Раскисление металла кремнием 157 Раскисление металла алюминием 158 [c.639]

Вакуумную внепечную обработку жидкой стали проводят с целью удаления растворенных в ней газов и уменьшения содержания неметаллических включений. Вакуумирование осуществляют, помещая ковш или изложницу в вакуумную камеру. Азот и водород переходят в газовую фазу и их концентрация в металле падает. Концентрация кислорода снижает благодаря более глубокому раскислению металла углеродом. [c.39]

Однако применение вакуумирования стали в ковше мало пригодно для повышения степени чистоты спокойной, раскисленной стали, так как большая глубина металла в ковше не позволяет полностью использовать реакции раскисления стали углеродом и дегазацию металла в глубинных слоях. [c.206]

Раскисление металла при сварке. Это процесс восстановления металла из его оксида и перевод кислорода в форму нерастворимых соединений с последуюш им удалением их в шлак. В качестве раскислителей применяют кремний, марганец, титан, алюминий и углерод. Эти веш ества поступают в сварочную ванну из электродной проволоки, покрытий электродов и флюсов, в состав которых они входят, в процессе раскисления железа марганцем, кремнием, титаном и углеродом происходят следующие химические реакции [c.27]

Раскисление металла сварочной ванны осуществляется элементами, обладающими большим сродством с кислородом, чем железо. К ним относятся марганец, титан, молибден, хром, кремний, алюминий и углерод. [c.388]

Еще не так давно считали, что при производстве низколегированной стали предварительное ее раскисление в печи кремнием является обязательным условием получения стали высокого качества и с увеличением полноты предварительного раскисления качество стали повышается [173]. Помимо того, полное успокоение ванны облегчало получение стали в заданных пределах химического состава, в первую очередь по содержанию углерода. Но уже в довоенные годы и позднее появился ряд работ [180—188], показавших, что выпуск плавки во время кипения (без ввода в печь кремнийсодержащих ферросплавов) не ухудшает качества стали, одновременно позволяет уменьшить длительность плавки и снизить содержание водорода и фосфора в готовом металле. Отказ от предварительного раскисления металла в печи кремнием также благоприятно сказывается на стойкости подины и откосов мартеновской печи. [c.165]

Сокращение длительности предварительного раскисления металла в печи марганцем позволяет не только уменьшить угар марганца, но и сузить интервал предельных содержаний углерода и марганца в готовой стали. При исследуемом методе от 21 до 37% С, содержащегося в ферросплавах, переходит в сталь вместо 67% при обычном методе раскисления с вводом части кремния в печь. Это позволяет приступить к раскислению [c.203]

При газовой сварке металл ванны интенсивно перемешивается с газовым потоком пламени и вступает во взаимодействие с ним, в результате чего происходит окисление (соединение с кислородом), испарение отдельных компонентов (составляющих) металла, раскисление расплавленного металла, насыщение металла углеродом, водородом и др. В основном металл шва окисляется газами пламени горелки или кислородом воздуха. Растворяясь в стали, кислород вступает в соединение с легирующими компонентами, что увеличивает общее содержание кислорода в металле шва. Таким образом, избыточное содержание кислорода (в виде окислов или в чистом виде) приводит к снижению механических свойств сварного соединения. Кроме того, в процессе сварки содержание некоторых элементов (углерода, кремния, марганца и т. д.) в металле шва уменьшается, так как они выгорают. Вследствие этого также происходит - снижение механических свойств наплавленного металла. Процессы окисления и раскисления происходят одновременно и находятся во взаимосвязи. Так, например, восстановление железа из окислов в условиях сварки осуществляется в основном за счет окисления углерода, кремния, и марганца. Возможность протекания этих реакций зависит от температуры и процентного содержания элементов. [c.90]

Перед раскислением металла из конвертора необходимо удалить шлак, так как содержащиеся в раскислителях углерод, кремний и марганец будут восстанавливать фосфор из шлака и переводить его в металл. Томасовскую сталь применяют для изготовления кровельного железа, проволоки и сортового проката. [c.29]

Когда содержание углерода в металле окажется несколько ниже, чем требуется для готовой стали (это определяется отбором проб металла), начинается последняя стадия плавки — период доводки и раскисления металла. В печь вводят определенное количество кускового ферромарганца (12% Мп), а затем через 10—15 мин ферросилиций (12—16% 51). Марганец и кремний взаимодействуют с растворенным в металле кислородом, в результате чего реакция окисления углерода приостанавливается. Внешним признаком освобождения металла от кислорода (раскисления металла) является прекращение выделения пузырьков окиси углерода на поверхности шлака. [c.34]

В результате содержание закиси железа в металле уменьшается и окисление углерода приостанавливается. Внешним признаком раскисления металла является прекращение образования пузырьков окиси углерода на поверхности шлака. Шлак становится спокойным. [c.35]

В процессе кипения стали в окислительном периоде содержание углерода снижается, удаляются азот и водород, а также сера. Окислительный период заканчивается удалением окислительного шлака. В восстановительном периоде производятся раскисление металла, удаление серы и окончательная доводка химического состава стали. Сперва в ванну вводят ферромарганец и кокс или электродный бой, доводят содержание марганца и углерода до требуемого, наводят шлак повышенной основности (вводят в печь 70% извести, 15% плавикового шпата и 15% шамотного боя) и приступают к диффузионному (через шлак) раскислению стали иод белым или карбидным шлаком. [c.35]

С уменьшением содержания в металле углерода реакция затихает, пламя становится ниже и, наконец, вовсе спадает. Окончился второй период. Из горловины конвертера снова, как и в начале процесса, показывается бурый дым. Это наступил третий период — период дыма, когда вновь началось окисление железа, после того как сгорели все элементы, предохранявшие его от окисления. На этом процесс продувки заканчивают, конвертер быстро приводят в горизонтальное положение, выключают дутье и приступают к обуглероживанию и раскислению металла. [c.41]

Когда по пробам устанавливается нужное содержание углерода, процесс кипения прерывают и приступают к раскислению металла на кипящую или на спокойную сталь. [c.38]

При диффузионном раскислении на поверхность шлака присаживают молотые порошкообразные раскислители н шлак раскисляется. В качестве раскислителей при диффузионном раскислении применяют углерод в виде молотого кокса, генераторной сажи, карбида кальция (он образуется в зоне электрических дуг из углеродистого материала и извести), кремний —в виде молотых сплавов кремния и порошок алюминия. При раскислении шлака восстановленное железо из шлака переходит по закону распределения в металл, а окислы — в шлак. [c.294]

Рафинирование под белым шлаком начинается загрузкой смеси извести и плавикового шпата (в отношении 4 1), образующих шлак, а затем па шлак бросают восстановительную смесь из молотого кокса, плавикового шпата и извести (1 2 8). При выдержке металла иод шлаком происходит диффузионное раскисление стали углеродом кокса шлак постепенно из черного становится серым. После этого на поверхность шлака периодически вводят другую восстановительную смесь из ферросилиция Си 75, кокса, плавикового шпата и извести (1 1 1 4). В результате последующей выдержки металла под шлаком происходит окончательное раскисление металла. Остуженная проба шлака рассыпается в белый порошок. [c.66]

В процессе кристаллизации металл кипит вследствие бурного выделения окиси углерода, в результате чего в нем образуются поры. Чтобы предотвратить образование таких пор, необходимо подавить реакцию окисления углерода в металле сварочной ванны в момент его кристаллизации. Для этого в сварочной ванне к моменту начала и завершения процесса кристаллизации должно быть достаточное количество кремния и марганца. В этом случае вместо реакции (37) будут протекать реакции раскисления металла кремнием и марганцем — реакции (25) и (26). Практика показывает, что при конечном содержании кремния в металле шва не менее 0,17% в нем отсутствуют поры, вызываемые окисью углерода. [c.68]

Когда содержание углерода в пробах металла будет несколько меньше, чем требуется для готовой стали, тогда кипение ванны искусственно прекращают и начинается период доводки и раскисления металла. Для этого в печь вводят определенное количество кускового ферромарганца, содержащего 12% Мп, а через 10— 40 мин — ферросилиция, содержащего 12—16% Si. Эти ферросплавы вызывают реакции [c.36]

После нагрева металла и шлака до температуры 1500—1540 С в печь загружают руду и известь и проводят период кипения металла происходит дальнейшее окисление углерода. Когда содержание углерода будет меньше заданного на 0,1 %, кипение прекращают и удаляют из печи шлак. Затем приступают к удалению серы и раскислению металла, доведению химического состава до заданного. Раскисление производят осаждением и диффузионным методом. После удаления железистого шлака в печь подают снлико-марганец и силикокальций — раскислители для осаждающего раскисления. Затем в печь загружают известь, плавиковый шпат и шамотный бой. После расплавления флюсов и образования высокоосновного шлака на его поверхность вводят раскислительную смесь для диффузионного раскисления (известь, плавиковый шпат, молотый кокс и ферросилиций), углерод кокса и кремний ферросилиция восстанавливают оксид железа в шлаке, содержание его в шлаке снижается, и кислород из металла по закону распределения переходит в шлак. По мере раскисления и понижения содержания FeO шлак становится почти белым. Раскисление под белым шлаком длится 30—60 мин. [c.39]

В сообщении Русскому техническому обществу и в ряде последующих работ Чернов подробно останавливается на пороках стальных слит1К01в, уделяя наибольшее внимание причинам и механизму возникновения газовых пузырей и усадочной рыхлости. Одновременно он предлагает нрактичесние мероприятия для устранения этих недостатков. Важнейшим из них является наиболее полное раскисление металла перед разливкой его в изложницы. В 70-е годы было известно два раскислителя жидкой стали — кремний и марганец. Именно они обеспечивают восстановление растворенной в сплаве закиси железа, предотвращают возникновение газообразной окиси углерода, приводящей 1к образованию пузырей в слитке стали. Наиболее энергичным раскислителем является кремний. Однако кремний окисляется (выгорает) в самом начале [c.85]

Слитки прокатывали на заготовки-электроды диаметром 180 мм и длиной 2,1—2,2 м, которые подвергали затем вакуумному дуговому переплаву. Переплав электродов из не полностью раскисленного металла в вакууме имел целью понизить содержание углерода в низкоуглеродистом железе за счет имеющегося в металле кислорода. Переплав производили на постоянном токе при плотности порядка 45 aj M и разрежении 1,33—0,133 н1м (10- 4-10-3 мм рт. ст.). Более высокая степень разрежения и окисленность металла способствуют лучшему обезуглероживанию. Проведенные по этой технологии опытные плавки дали весьма положительные результаты. Так, например, вакуумно-дуговой переплав плавки, имевшей 0,03% С, снизил содержание его в вакуумиро-ванном металле в три раза. Содержание углерода в вакуумных плавках составило в плавках 1 и 2 0,010°/о, а в плавке 3 0,012%, в плавках 4 и 5 0,013 и 0,010% соответственно. [c.157]

Особенностью плавок по первому методу является применение осадочного раскисления металла (присадка 0,3% Si, 0,3—0,4% Мп и 0,1—0,12% А1) перед присадкой феррохрома, что обеспечивает лучшее раскисление металла и более стабильное содержание хрома по ходу плавки. Металл перемешивается аргоном, а также ЭМП. Корректировку плавки по магнитности начинают до присадки алюминия. Если пробы имеют магнитность в пределах 20—14 мв, то для снижения маг-нитиости иа 1 мв присаживают 0,012% С, а при магнитности в диапазоне 2—14 мв соответственно 0,002% С. Задачей корректировки является получение 0,5—2 мв. Например, если в первом анализе магнитность составила 17 мв, то присаживают углерод в количестве (17—14)-0,012+(14—2) 0,002 = 0.060% или же хром и [c.182]

Раскисление металла в вакуумной индукционной печи осуществляют сильными раскислителями (алюминием, церием и их сплавами), так как марганец и кремний не могут раскислить сталь, содержащую углерод. Введением алюминия илй" алюминия совместно с церием можно достичь содержания кислорода в стали Х18Н9Т около 0,003%. [c.206]

Одношлаковый процесс. В связи с интенсификацией процесса электроплавки в последние годы получил большое распространение метод плавки в дуговой печи под одним шлаком. Сущность этого метода заключается в следующем дефосфорация металла совмещается с периодом расплавления. Во время расплавления из печи скачивают шлак и производят добавки извести. В окислительный период выжигают углерод. По достижении в металле < 0,035 % Р производят раскисление стали беа скачивания шлака ферросилицием и ферромарганцем. Затем присаживают феррохром и проводят сокращенный (50—70 мин) восстановительный период с раскислением шлака порошками ферросилиция и кокса и раскислением металла кусковыми раскислителями. Окончательное раскисление производят в ковше ферросилицием и алюминием. В некоторых случаях вообще не проводят раскисления шлака в печи порошкообразными раскислителями. [c.186]

Во время расплавления происходит угар хрома и тем больше, чем -ниже содержание углерода в шихте например, при выплавке сталей 1X13—4X13 угар его достигает 18—16%. Хром, перешедший в шлак в процессе расплавления, восстанавливают 75%-ным ферросилицием. После восстановления, разжижения и отбора проб на шлак его полностью скачивают. Рафинировку ведут под белым шлаком, который составляют из соотношения извести к плавиковому шпату 5 1 в количестве 1 % от веса жидкого металла. Затем добавляют необходимое количество нагретого докрасна феррохрома, который тщательно перемешивают гребками для ускорения его расплавления. По расплавлении феррохрома количество шлака доводят до 1,5—2,0% от веса металла и раскисляют смесью 75%-ного ферросилиция (1 кг1т) и извести 2—3 кг т. Раскисление ведут до получения белого рассыпающегося шлака. Окончательное раскисление металла производят алюминием в количестве 0,Ь кг/т при выплавке сталей с 12—17% Сг и 1,0 кг/т — сталей с 25% Сг. [c.700]

Выплавка стали 09Г2 освоена в мартеновских печах различного тоннажа, в том числе и в наиболее мощных. Низкое содержание углерода при высоком содержании марганца вызывает необходимость легировать сталь марганцем, в основном силикомаргянцем, с вводом его в ковш. Наиболее распространенный метод раскисления и легирования этой стали заключается в предварительном раскислении металла в печи доменным ферромарганцем (6—8 кг/т) и вводе в ковш под струю необходимого по расчету количества силикомарганца (22— 25 кг/т). Сталь в ковше раскисляется алюминием (0,7—0,8 кг/т) и ферротитаном из расчета ввода в металл (без угара) 0,04% Ti [45]. Наряду с указанным методом практикой отдельных заводов показано, что стали типа 09Г2 можно выпускать без предварительного раскисления металла в печи, вводя все ферросплавы в ковш. [c.43]

Важное значение с точки зрения штамнуемости и устойчивости против коррозии имеет однородность структуры металла в отношении неметаллических включений и сегрегации. Детальное исследование темплетов (путем металлографического контроля и химического анализа), отобранных от сутунки медефосфористой стали, указывает, что в слитке спокойной стали как по его высоте, так и по ширине, несмотря на низкий процент обрези и высокое содержание в металле фосфора, степень ликвации весьма мала и значительно меньше, чем в кипящем слит" ке той же медефосфористой стали. Это объясняется благоприятным влиянием раскисления металла алюминием на уменьшение ликвации и относительно небольшим развесом слитка опытной стали. Разница в содержании серы и фосфора в разных зонах по высоте и ширине слитка не превышала 20%. В темплетах, отобранных от разных зон (по высоте и ширине) слитка кипящей медефосфористой стали разница в содержании серы, фосфора, а также углерода достигала 50% и более. [c.122]

Следует еще указать на одну схему раскисления, так называемую бескремнистую , при которой металл в печи раскисляется алюминием в виде ферроалюминия. При предварительном раскислении металла в печи силикомарганцем допустима полная или частичная замена си-ликомарганца доменным ферросилицием (если заданное содержание углерода в металле перед раскислением это допускает). Однако применение силикомарганца предпочтительней. Соотношение между количеством вводимого силикомарганца и ферромарганца зависит от содержания углерода и марганца в марочном составе стали. [c.164]

После ввода ферромарганца (перед силикомарган-цем) ванна энергично закипает и значительная часть углерода, содержащаяся в ферромарганце, выгорает. При вводе вначале силикомарганца практически весь углерод ферромарганца усваивается металлом. Таким образом, при выплавке стали с низким содержанием углерода при схеме раскисления, предусматривающей предварительное раскисление металла в печи кремнием, предпочтительней в печь сначала вводить ферромарганец, а затем силикомарганец. При предварительном раскислении металла в печи одни1 1 ферромарганцем выдержка металла на ферромарганце должна быть минимальной и во всяком случае не более 10 мин. За время выдержки и выпуска плавки практически весь углерод ферромарганца выгорит, что должно учитываться при определении момента начала предварительного раскисления (по содержанию углерода в металлической ванне). [c.168]

Плавка стали в кислых электродуговых печах. Плавка стали в кислых электродуговых печах отличается более высокой производительностью (продолжительность плавки меньше), меньшими затратадш электроэнергии (на 30—40%) и огнеупоров. При кислом процессе корректировка состава металла более сложна, расходуется большее количество ферросплавов и предъявляются повышенные требования по ограничению содернгания в шихте серы и фосфора. Особенность плавки в кислой электродуговой печи заключается в самораскислении металла кремнием, который перед этим в условиях высокой температуры восстанавливается железом и углеродом из кремнезема футеровки печи. При выплавке высококачественных сталей чаще всего применяется диффузионное раскисление металла (через шлак). В кислых печах выплавляются углеродистые и низколегированные стали для отливок. [c.36]

Скорость выгорания углерода в процессе кипения регулируется периодическими добавками руды до тех пор, пока анализами проб металла не будет достигнуто содержание его на 0,05—0,1% ниже заданного предела. Затем скачивают окислительный шлак и приступают к раскислению металла через шлак, чтобы одновременно удалить серу и неметаллические включения, довести состав до заданного и подогреть до нормальной температуры разливки. Для этого в металл вводится на штанге кусковой алюминий (0,2—0,3 кг/т), а на зеркало металла забрасывается несколько лопат мелкого ферросилиция и шлаковая смесь, состоящая из 4 частей извести и 1 части плавикового шпата. После расплавления смеси забрасывают новую, состоящую из 5 частей извести, 1 части плавикового шпата и молотых древесного угля (2 части) и кокса (1 часть). Полученный шлак обычно имеет состав 15—20% SiOj 55—60% СаО до 1,5% FeO до 1,0% МпО 6—10% MgO 1—3% AI2O3 5—10% СаЕз до 2% aS, который при остывании рассыпается в порошок белого цвета. Наличие в белом шлаке малых количеств окислов железа и марганца и до 2% aS показывает высокую степень раскисленности и обессеривания металла, которая не может быть получена в других плавильных печах. [c.65]

После этого приступают к раскислению металла. Металл раскисляют в два этапа в период кипения, путем прекращения подачи руды в печь, вследствие чего раскисление происходит за счет углерода металла и подачи в ванну раскислителей — ферромарганца, ферросилиция, алюминия и окончательно раскисляют алюминием и ферросилицием в ковше при выпуске стали из печи. После отбора контрольных проб плавку выпускают из печи через сталевыпускпое отверстие в задней стенке. По Нхелобу сталь сливается в сталеразливочный ковш. [c.50]

Концентрация серы в металле шва, сваренного электрошлако-вым способом, зависит исключительно от содержания ее в электродном и основном металле. Однако использование флюсов на основе СаО и Сар2 позволяет при электрошлаковой сварке снизить содержание серы в металле шва, особенно при частых досыпках новых порций флюса и удалении соответствующего количества шлака из ванны в процессе сварки. Уменьшения количества серы в металле шва можно добиться также использованием шлака системы СаРг — СаО в сочетании с раскислением его углеродом (например, применением неплавящегося графитового электрода или засыпкой на поверхность шлака угля при использовании металлического электрода). [c.57]

Металлургические свойства. Флюс относится к флюо-ритно-основному типу и к группе низкокремнистых флюсов с химической активностью Лф = 0,134-0,2. Построен иа базе шлаковой системы СаРг—А1аОз—5102. Легирует наплавляемый металл углеродом, хромом и марганцем. Присутствие в составе флюса минимального количества 5 0г практически (юлностью исключает кремневосстановительный процесс. Раскисление металла преимущественно происходит за счет осаждения в сварочную ванну из флюса порошка ферросилиция. [c.450]

Металлургические свойства. Флюс относится к флюо-рнтно-основному типу и к груапе низкокремнистых флюсов с химической активностью Л = 0,14-ь0,21. Построен на базе шлаковой системы MgO— aF —AljOg—SiO,. Легирует наплавляемый металл углеродом, хромом, марганцем и раскисляет кремнием. Присутствие в составе флюса минимального количества SiOj практически полностью исключает кремневосстановительный процесс. Раскисление металла происходит исключительно за счет осаждения в сварочную ванну из флюса порошка ферросилиция. [c.451]

Кипящую сталь получают без раскисления в печи. Сталь раскисляется за счет самораскисления в изложнице растворенным в металле углеродом по реакции [c.545]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...