Раскисление металла кремнием

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]

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]

Ферросилиций. Кремний в количестве до 0,2—0,3% остается в стали после раскисления и считается постоянной примесью, свыше 0,3—0,7% он является уже легирующим элементом. Ферросилиций для легирования металла кремнием вводят за 10—20 мин до выпуска. При выплавке нержавеющей стали для легирования металла применяют только 75%-ный ферросилиций. [c.50]

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]

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]

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]

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]

При предварительном раскислении металла в печи кремнием не допускается закипания ванны (в случае необходимости добавляется 45%-ный ферросилиций). [c.168]

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]

Количество неметаллических включений в пробах, отобранных во время разливки, а также из готового проката, оказалось меньше в стали 19Г, выплавленной без раскисления металла в печи кремнием, по сравнению с металлом обычной выплавки. Количество неметаллических включений в пробах опытного металла при разливке оказалось меньше примерно на 29—36%, чем в металле текуш,его производства. [c.204]

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]

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]

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]

Реакции раскисления наплавленного металла, происходящие за счет содержания в основном и присадочном металле кремния, марганца, углерода и других элементов и текущие одновременно с реакциями окисления, в некоторой степени противодействуют насыщению шва кислородом. [c.463]

В качестве присадки используется медная проволока марки М1 или М2. Высокое качество сварных швов достигается применением медной проволоки, содержащей около 0,2% фосфора и 0,15—0,3% кремния или только 0,7 фосфора. Эти присадки способствуют раскислению металла сварочной ванны, а фосфор, кроме того, уменьшает его вязкость. [c.443]

В результате раскисления содержание закиси железа в стали снижается примерно до 0,1%, что соответствует 0,02—0,03% кислорода. Образующиеся при раскислении окислы кремния, марганца, алюминия обладают меньшим удельным весом, чем сталь, и легко отделяются от металла, всплывая на его поверхность в шлак. Этот процесс может не завершиться полностью, тогда сталь будет загрязнена неметаллическими включениями, что понижает ее свойства. [c.49]

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]

Плавку проводят методом переплава, используя отходы соответствующих легированных сталей или чистый по сере и фосфору углеродистый скрап и ферросплавы. В конце периода плавления на металл загру жают флюс, необходимый для образования шлакового покрова. В кислых печах в качестве флюса используют бой стекла и другие материалы, богатые 5102. В основных печах применяют известь и плавиковый шпат. Шлаковый покров защищает металл от окисления и насыщения газами атмосферы, уменьшает потери тепла. При основном шлаке из металла частично удаляются сера и фосфор. Под действием электромагнитного поля индуктора при плавке происходит интенсивная циркуляция жидкого металла, что способствует ускорению химических реакций, получению однородного по химическому составу металла, быстрому всплыванию неметаллических включений, выравниванию температуры. В конце основной плавки проводят раскисление смесью из порошкообразной извести, кокса, ферросилиция, алюминия и др. В кислых печах происходит само-раскисление металла восстановленным кремнием для окончательного раскисления применяют ферросплавы и алюминий. [c.69]

Поскольку наиболее широко для раскисления металла шва при сварке применяются кремний, марганец и алюминий, то и значительная доля включений приходится на оксиды названных элементов (см. табл. 3.4). [c.170]

Из выражения константы равновесия реакции (38) следует, что при данном парциальном давлении водяного пара в газовой фазе достаточно высокая степень раскисления металла (высокая концентрация кремния) приведет к активному поглощению водорода в высокотемпературной части ванны. В этом случав образование пор связано с выделением водорода из кристаллизующейся части ванны по реакции (31), а также за счет реакций (38) и (39). [c.109]

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]

В связи с необходимостью в начале рафинировки легирования металла хромом, который затрудняет его восстановление, на практике применяют предварительное осадочное раскисление кремнием (в виде кускового 45%-ного ферросилиция и силикомарганца) и алюминием (на штангах). Пои выилавке низкоуглеродистой нержавеющей стали (С 0,03%), когда содержание кислорода в металле, а также в остатках иеудаленного шлака особенно велико, количество вводимых кремния и алюминия увеличивают и, кроме того, присаживают марганец и силикокальций. Дальнейшее раскисление металла проводится диффузионным методом через шлак с помощью порошков 75%-ного ферросилиция, силикокальция, а в ряде случаев и алюминия. [c.70]

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]

Осадочное раскисление металла сразу после продувки кислородом сплавами кремния (а также марган- [c.76]

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]

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]

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]

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]

На основе марганцевой руды изготовлены керамические флюсы К-10, К-11 и др., их шлакообразующая часть состоит из окислов марганца, кремнезема и фтористого кальция. При сварке под этими флюсами в результате образования большего количества окислов марганца создается резкоокислительная атмосфера в зоне дуги, которая предотвращает образование пор в наплавленном металле. Связывание водорода обеспечивается также фтором вследствие действия вводимых в состав флюса фтористого кальция и кремнезема и раскислением наплавленного металла кремнием (ферросилицием), что позволяет получить высокую стойкость швов против образования пор вызываемых ржавчиной. К недостаткам керамических флюсов на основе марганцевой руды следует отнести необходимость их прокаливания при высокой температуре (650—680°С). [c.233]

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]

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]

FeO, таким образом, связывается в стойкий силикат, который переходит в шлак. При большом содержании в шлаке силиката кремния реакция может пойти в обратную сторону, и металл будет окисляться, растворяя FeO. Поэтому содержание SiOa в шлаке должно быть в количестве, необходимом для диффузионного раскисления. Следует иметь в виду, что SiO2 делает шлак длинным , малоподвижным и ухудшает его газопроницаемость. При необходимости добавляют в покрытие другие материалы, повышающие жид-котекучесть шлака. Из приведенных выше химических реакций видно, что раскисление металла при сварке осуществляется при введении в покрытие химических элементов-раскислителей Мп, Si, Al, T и др. в виде порошка или ферросплавов (сплавов с железом), а также при увеличении содержания этих элементов в электродных стержнях. [c.120]

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-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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...