Раскисление металла марганцем

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]

Распределение марганца между шлаком и металлом. Марганец входит в состав большинства флюсов для сварки сталей в виде МпО, а в электродные покрытия — в виде руды МпОа. Его переход из шлака в металл необходим для раскисления металла и подавления вредного влияния серы (см. с. 402). Марганец вводят в сварочные материалы в виде пиролюзита — марганцовой руды (иногда сильно загрязненной фосфорными соединениями). [c.362]

Побочным веществом при раскислении углеродом является газ, который улетучивается, не загрязняя металл неметаллическими соединениями. Реакции раскисления кремнием, марганцем и алюминием [c.275]

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]

Ввиду относительно невысокого защитного и восстановительного действия пламени раскисление металла в сварочной ванне при сварке сталей достигается введением в нее марганца, кремния и других раскис- [c.84]

При плавке хромелей соблюдают следующий порядок загрузки шихты. и расплавления. В жидкую ванну вводят хром, недогружая 1—2 кг для корректировки химического состава по результатам определения термо-ЭДС, а затем загружают никель, отходы и флюс в количестве 5 % от массы металла. Раскисление проводят марганцем (0,12—0,15%) и магнием (0,06%). [c.307]

Вакуумно-дуговой переплав (ВДП). При ВДП мало изменяется содержание основных элементов в стали, лишь несколько снижается содержание марганца и кремния в случае наличия окислов на поверхности электрода или недостаточной раскисленности металла электрода. Содержание азота и кислорода в металле в результате ВДП значительно уменьшается (табл. 128). [c.281]

От каждого варианта отбирали литые образцы (ГОСТ 977—65) для определения механических свойств металла. Состав раскис-лителей и уровень газонасыщенности стали при различных вариантах конечного раскисления представлены в табл. 14. Сталь, раскисленная только марганцем и кремнием, а также присадками алюминия 0,02%, имела наиболее высокий уровень газонасыщенности. Присадка алюминия 0,1%, обеспечивающая содержание в стали 0,045% спектрально определяемого алюминия, является оптимальной с точки зрения газонасыщенности. Дальнейшее снижение газонасыщенности получили при комплексном раскислении стали алюминием совместно с силикокальцием и ферроцерием. [c.178]

Помимо этого, на содержание азота в металле влияют также температура металла при выпуске и скорость обезуглероживания. На содержание кислорода в кислородно-конвертерном металле значительное влияние оказывает окисленность шлака и его основность. В работе [250], отмечается, что на содержание кислорода в малоуглеродистой (0,08% С) кислородно-конвертерной стали значительное влияние оказывает концентрация марганца в металле перед раскислением, что не наблюдается в мартеновском металле [251]. Это связано с тем, что в мартеновском металле до раскисления содержание марганца, как правило, не превышает 0,1%, в то время как в кислородно-конвертерном металле оно значительно выше. В кислородном конвертере создаются благоприятные условия для десульфурации, связанные с ускорением диффузионных процессов при более интенсивном перемешивании металла и шлака и высокой окислительной способностью газовой атмосферы в таком конвертере. [c.197]

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]

Неметаллические включения и засоры. Неметаллические включения (МпО, 5102, АЬОз) могут оказаться в слитке в результате того, что продукты раскисления стали марганцем, кремнием и алюминием не успели всплыть в шлак и запутались в металле. Засоры получаются от попадания в струю стали загрязнений из футеровки желоба, из ковша и сифона по пути от выпускного отверстия до изложницы. [c.57]

Электродная проволока применяется с повышенным содержанием марганца и кремния для раскисления металла, окисляемого углекислым газом. Сварка в углекислом газе успешно применяется для изделий из ма- [c.367]

Неметаллические включения попадают в сталь вследствие разъедания огнеупорной футеровки печи, желоба и ковша. Они образуются также при раскислении стали марганцем, кремнием и алюминием. Кроме того, в металл могут попадать и задерживаться в нем частички шлака. Химический состав неметаллических включений может быть разным (сульфиды железа и марганца, закись железа, закись марганца и силикаты). Неметаллические включения ухудшают качество стали. [c.48]

Кислое покрытие (А) в своем составе имеет значительное количество материалов рудного происхождения, содержащих кислые компоненты (гематит, кремнезем, марганцевая руда, ферромарганец). Ферромарганец вводится в большом количестве для раскисления металла шва и увеличения производительности за счет железа, переходящего из покрытия в металл шва. При нормальной толщине покрытия электроды применяются для сварки во всех пространственных положениях, при большей толщине — только для сварки в нижнем положении. Электроды с кислым покрытием позволяют вести сварку удлиненной дугой, по кромкам с ржавчиной и окалиной, обеспечивая получение швов без пор. Поры могут возникнуть при использовании электродов, прокаленных при повышенной температуре. Сварка производится на переменном и постоянном токе. Однако шлаки, образующиеся при расплавлении кислого покрытия, незначительно снижают содержание серы в металле. Наличие в покрытии значительного количества ферромарганца и окислов железа способствует выделению в зону дыхания сварщика большого количества токсичных соединений марганца. Поэтому выпуск электродов с кислым покрытием резко сократился. Взамен стали применять электроды с рутиловым покрытием. [c.56]

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]

Электродная проволока применяется с повышенным содержанием марганца и кремния для раскисления металла, окисляемого углекислым газом. Сварка в углекислом газе успешно применяется для изделий из малоуглеродистой стали, для заварки дефектов стальных отливок, для наплавки изношенных деталей и др. [c.275]

Рудно-кислые покрытия содержат оксид железа, марганца, кремния, иногда титана. Для создания газовой защиты жидкого металла в них вводят органические вещества. Для раскисления металла применяют добавку ферромарганца. Преимущество этих покрытий — относительная дешевизна сырья и простота из,-готовления. Это позволяет производить сварку на переменном токе, допускается применение форсированных режимов сварки. Качество сварного соединения относительно слабо зависит от увлажнения покрытия, наличия ржавчины иа соединяемых деталях, а также от удлинения сварочной дуги. Недостатки рудно-кислых покрытий токсичность марганцовистых соединений, переходящих в воздух при сварке большое разбрызгивание металла пониженная стойкость металла шва против образования горячих кристаллизационных трещин, невысокое качество наплавленного металла. [c.114]

Так как образовавшийся продукт раскисления — закись марганца растворяется и в шлаке, и в металле, то полное раскисление металла только одним ферромарганцем невозможно. Поэтому ведут последующее раскисление ферросилицием и алюминием по реакциям [c.42]

При осадочном раскислении в ванну присаживают куски раскислителя, причем в этом случае реакции раскисления в самом металле протекают довольно быстро. Но при этом продукты раскисления — окислы марганца, кремния, алюминия и т. д. — в значительном количестве задерживаются в металле, не успевая всплывать в шлак. Для осадочного раскисления используют ферромарганец, ферросилиций, алюминий или ферроалюминий, ферротитан и комплексные раскислители. [c.294]

Для связывания кислорода и удаления его из шва в сварочную ванну вводят необходимое количество кремния и марганца, которые отбирают кислород у железа и в виде окислов переводят его в шлак. Этот процесс называется раскислением металла. [c.50]

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]

Плавку хромистых чугунов ведут по возможности интенсивно, тщательно перемешивая жидкий металл. Температура металла при выпуске должна быть в пределах 1500—1550° С. Раскисление металла производится добавками марганца [c.310]

Известно, что неметаллические включения в сталь заметно ослабляют ее сопротивление коррозии под напряжением. Концентрация неметаллических включений зависит и от режимов ее выплавки. Включения попадают в сТаль из шихтовых материалов, из oraejoiopoB, а также возникают в процессе раскисления металла. Неметаллические включения классифицируются по химическому составу, к ним относятся сульфвды, нитриды и оксиды. Если разновидностей сульфидов и нитридов немного (сульфиды железа и марганца, нитриды титана), то разновидностей оксидов значительно больше. К ним относятся кремнезем SiOj, глинозем All О3, а также и их производные (силикаты и алюминаты). Включения, являясь сложными комплексными соединениями, можно разделить еще на пластичные и хрупкие. Пластичные при прокате деформируются и вытягиваются в длинные строчки, хрупкие включения дробятся на мелкие кусочки. [c.127]

По данным Е. И. Кадинова, ири раскислении шлака с основностью 1,2 кремнийсодержащими сплавами (25 кг/т) удается достаточно полно восстановить хром, а содержание марганца даже снижается на 1% из-за не-реокисления металла в конце продувки по отношению к шлаку. При этом кремний практически не восстанавливает марганец из силикатов, а повышение основности шлака за счет присадки извести ведет лишь к увеличению объема шлака. По-видимому, целесообразно использовать ферроалюминий для осадочного раскисления металла и гранулированный алюминий для раскисления шлака. [c.76]

Заканчивая рассмотрение физико-химических и кинетических особенностей раскисления металла и шлака при плавке нержавеющей стали методом переплава отходов с продувкой кислородом, MO/Ktio наметить основные положения технологии, обеспечивающие миннмальные потери хрома и марганца на плавке [c.76]

В работе [79, с. 176—178] показано, что расход алюминия в виде ферроалюминия при раскислении стали уменьшен в 2,5 раза. При использовании сплава ФЛМнС уменьшился расход углеродистого ферромарганца в два раза, а расход алюминия и ферросилиция — на 20%. Снижение затрат при использовании комплексных сплавов сопровождается улучшением качества металла. По данным А. В. Маринина при раскислении стали ферроалюминием ( 60 % А1) увеличивается ударная вязкость, особенно при отрицательных температурах, возрастает выход толстого листа высшего качества. Э. Н. Михайлов показал, что применение сплава Мп—AI (51 % Мп, 12,4% AI и 2,7% Si, 2% Си ост. Fe) для раскисления конструкционной кислородно-конвертерной стали в ковше более эффективно, чем раздельное введение в металл марганца и алюминия. При раскислении сплавом Мп—А1 улучшается макроструктура металла, уменьшается его загрязненность неметаллическими включениями и повышаются механические свойства. Выбор сырья и способа производства алюминосодержащих сплавов должен в каждом отдельном случае определяться экономическим расчетом для конкретных условий. [c.106]

В зависимости от технологии плавки различают сталь спокойную (ВСтЗсп), полуспокойную (ВСтЗпс) и кипящую (ВСтЗкп). Спокойная сталь остывает в изложницах без бурного выделения газов, что обеспечивается полным раскислением металла с помощью присадок кремния, марганца, алюминия, связывающих газы. Сталь в этом случае обладает более высокими механическими свойствами. Кипящая сталь раскисляется не полностью, и в слитках остаются газовые пузыри она имеет большую склонность к хрупким разрушениям, у нее ниже ударная вязкость при пониженных температурах, но она дешевле, чем спокойная сталь. [c.483]

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]

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]

Следует отметить, что величина угара марганца при раскислении в значительной степени зависит от длительности выдержки плавки при предварительном раскислении и длительности выпуска, поэтому для получения стали в относительно узких пределах по содержанию марганца (при вводе марганецсодержащих ферросплавов в печь) следует обеспечить стандартную длительность предварительного раскисления и выпуска плавки. Особенно это важно при предварительном раскислении металла в печи одним ферромарганцем. [c.168]

В результате наличия СО2, СО и О2 концентрация водорода меньше чем у электрбдов руднокислого типа, что позволяет увеличить степень раскисленности металла шва за счет увеличения содержания кремния. Основная часть марганца в процессе сварки испаряется или окисляется. [c.56]

Для получения белого шлака в печь загружают первую шлаковую смесь, состоящую из извести (80%) и плавикоюго шпата (20%). В результате образуется слой шлака с достаточно высоким содержанием FeO и МпО. Затвердевшие пробы шлака имеют темный цвет. Такой шлак еще не может раскислять металл. Перед началом раскисления металла впечь загружают вторую шлаковую смесь для понижения концентрации окислов железа и марганца в слое шлака. Эту смесь обычно составляют из хорошо обожженной извести (4—5 частей), плавикового шпата (1 часть), молотого древесного угля и кокса (2—3 части). Через некоторое время повышается основность шлака и понижается содержание в нем FeO и МпО. Пробы такого шлака после затвердевания светлеют. Этот шлак может раскислять металл. К концу восстановительного периода для усиления раскисляющего действия белого шлака в печь загружают порошок ферросилиция, в результате чего содержание FeO в шлаке понижается до 1—1,5%. [c.40]

Кипящие стали, раскисленные только марганцем, содержат повышенное количество РеО (при малом содержании кремния). При застывании в изложнице закись железа РеО реагирует с углеродом металла, образуя СО, Выделение этих пузырьков в металле создает впечатление, что он кипит. В слитке кипящей стали образуется большое количество газовых пузырей, вследствие чего отсутствует усадочная раковина. Пузырьки имеют чистые неокисленные стенки и завариваются при горячей прокатке. Кипящая сталь в разных сечениях слитка имеет неоднородный химический состав, это называется зональной ликвацией. Кипящие стали являются более дешевыми, так как при их производстве отходы минимальны. [c.266]

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]

Восстановительный период плавки включает раскисление металла, удаление серы и доведение химического состава до заданного. После удаления окислительного шлака в печь подают ферромарганец в количестве, обеспечивающем заданное содержание марганца в стали, а также производят науглероживание, если выплавляют высокоуглеродистые стали (до 1,5% С). Затем в печь загружают флюс, состоящий из извести, плавикового шпата и шамотного боя. После расплавления флюсов и образования шлака в нечь вводят раскислительпую смесь, состоящую из извести, плавикового шпата, молотого кокса и ферросилиция. Молотый кокс и ферросилиций вводят в порошкообразном виде. Они очень медленно проникают через слой шлака. В шлаке вос- [c.53]

Раскисление, рафинирование и легирование сварочной ванны. Защита сварочной ванны шлаками не обеспечивает полного предохранения металла от насыщения кислородом и образования оксидов. Раскисление металла сварочной ванны производят с целью удаления из нее химическим путем главным образом оксида железа РеО. Осуществляют операцию с помощью марганца, кремния, титана либо алюминия, которые специально вводят в состав флюсов или покрытий электродов. Раскислителями являются и чистые металлы, и ферросплавы. В результате раскис-, ления образуются соединения (МпО, ЗЮг, Т10г, AI2O3), нерастворимые в расплавленном металле шва и переходящие в шлак [c.52]

При получении стали в конвертерах наиболее часто раскисление ведут марганцем и кремнием, а точнее их сплавами с железом — ферромарганцем и ферросилицием. Марганец и кремний реагируют с растворенным кислородом их окислы образуют с окисладга железа жидкую шлаковую фазу, что помогает вывести продукты раскисления из металла. Часть раскислителей вводят иногда в конвертер за не-с1 олько минут до разливки. Завершается раскисление обычно в разливочном ковше. [c.43]

Защита расплавленного металла при ручной дуговой сварке комбинированная — шлаком и частично газами, выделяющимися из покрытия при горении дуги. Большинство аустенитных электродов имеет тугоплавкое покрытие основного типа, требующее применения постоянного тока с обратной полярностью. Шлаковую основу покрытий составляют мрамор СаСОз и плавиковый шпат СаРа- Для легирования и раскисления металла в покрытия вводят ферросплавы марганца, титана, ниобия, молибдена, кремния или порошки металлического молибдена, хрома, алюминия, титана. [c.68]

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]

Для дуговой сварки голым электродом без защитной среды выпускается легированная проволока ЭП-245 (Св-20 ГСТЮА) и ЭП-439 (Св-15 ГСТЮЦА) по ГОСТ 2246—70. Наибольшее распространение получила.проволока ЭП-439, при применении которой стабильность Дуги обеспечивается церием и цирконием, а раскисление металла сварочной ванны — марганцем, кремнием, алюминием и титаном. [c.28]

Применение электродно проволоки, легированной кремнием и марганцем обеспечивает надлежащую концентрацию этих элементов в шве (0,3—0,4% 8 и 0,5—1,1 6 Мл). Достаточно высокая концентрация кремния в сварочной ванне способствует торможению реакции (22) в кристаллизующейся части сварочной ванны и получению плотного шва. Ужо П1)и содеруканпи 0.1—0,2% кремния углерода в металле, находящемся нри температуре 1540 С, упругость диссоциации 8102 значительно ниже упругости диссоциадип СО, т. е. прп этих условиях кремний имеет срэдство к кислороду большее, чем углерод. Поэтому в процессе кристаллизации раскисление металла идет за счет реакции (23), а реакция (22) тормозится. [c.83]

Достаточпш степень раскисления металла шва нри сварке электродами типа ЦУ-1 на[)яду с высоким содержанием марганца в сварочной ванне приводит к торможению реакций (73) и (74). Поэтому сульфидная фаза имеет более высокое относительное содержание сульфида марганца. [c.125]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...