Раскисление стали диффузионное

Третий этап (завершающий) — раскисление стали — заключается в восстановлении оксида железа, растворенного в жидком металле. При плавке повышение содержания кислорода в металле необходимо для окисления примесей, но в готовой стали кислород — вредная примесь, так как понижает механические свойства стали, особенно при высоких температурах. Сталь раскисляют двумя способами осаждающим и диффузионным. [c.31]

Перед раскислением металла в печь забрасывают двумя-тремя порциями вторую шлаковую смесь, состоящую из кусковой извести (4—5 частей), плавикового шпата (1 часть), молотого древесного угля и кокса (2—3 части). Через некоторое время содержание FeO и МпО в шлаке понижается. Пробы шлака становятся светлее, закись железа FeO из металла начинает переходить в шлак. Этот процесс называют диффузионным раскислением стали. Для усиления раскисляющего действия белого шлака на металл к концу восстановительного периода в печь забрасывают порошок ферросилиция, под влиянием которого содержание FeO в шлаке снижается до 1,0—1,5%. В белом шлаке содержится 50—60% СаО, а на поверхности его плавает древесный уголь, что позволяет эффективно удалять из металла серу. [c.39]

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]

Отношение L называют коэффициентом распределения. В соответствии с этим законом процессы раскисления стали можно проводить в двух направлениях в жидком металле путем осадочного раскисления, или в жидком шлаке путем диффузионного раскисления. При осадочном раскислении в жидкую сталь в конце [c.41]

При добавке раскислителей в металл они после раскисления частично остаются в металле в качестве примесей. Продукты раскисления также частично остаются, загрязняют металл неметаллическими включениями. Диффузионное раскисление стали ведется при помощи раскислителей, которые добавляются в шлак в виде порошков углеродистых веществ, молотого ферросилиция, порошка алюминия и т. п. Это приводит к понижению концентрации закиси железа в шлаке, а следовательно, и в металле, согласно рассмотренному выше закону распределения. В этом случае металл не загрязняется неметаллическими включениями. Для определения раскисленности стали в конце плавки берут технологические пробы. [c.42]

Раскисление стали в кислом процессе подобно мартеновскому процессу, но есть и разница в диффузионном раскислении, которое требует скачивания окислительного шлака и получения нового из ферромарганца, шамотного боя и молотого ферросилиция, кокса или древесного угля. После выдержки под ним 20—40 мин шлак светлеет из-за уменьшения закисей и металл раскисляется. [c.44]

При этом содержание закиси железа в шлаке снижается и она из металла согласно закону распределения начинает переходить в шлак. Этот процесс называют диффузионным раскислением стали. Раскислительную смесь вводят в печь несколько раз. По мере раскисления и понижения содержания FeO цвет шлака изменяется и он становится почти белым. Раскисление под белым шлаком длится 30—60 мин. [c.54]

Раскисление стали. Увеличение содержания кислорода в металле является необходимым для ведения процесса окисления примесей в металлической ванне. Но в готовой стали кислород является вредной примесью, так как понижает механические свойства стали, вызывает ее хрупкость, особенно при высоких температурах. Поэтому в конце каждой плавки производят процесс раскисления стали, который заключается в восстановлении закиси железа, растворенной в металле. Раскисление стали можно проводить двумя способами осаждающим и диффузионным. [c.49]

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]

После диффузионного раскисления стали за несколько минут до ее выпуска из печи производят осаждающее раскисление стали легкоплавкими смесями комплексных раскислителей с целью вос- [c.66]

Для уменьшения содержания кислорода до допустимых норм производят раскисление стали глубинное (осаждающее) диффузионное обработкой в вакууме обработкой синтетическими шлаками. [c.47]

Раскисление шлака нарушает и отдаляет систему от равновесия, что вызывает последующий переход кислорода из металла в шлак. Диффузионное раскисление производится углеродом, ферросилицием (богатым), алюминием, которые вводят на шлак в измельченном состоянии. В результате диффузионного раскисления сталь не загрязняется неметаллическими включениями, но такое раскисление требует длительного времени, так как диффузионные процессы проходят медленно. Конверторную сталь этим способом не раскисляют, редко прибегают к нему в мартеновской плавке, но широко используют в электродуговой плавке. [c.547]

Раскисление необходимо для устранения вредного влияния кислорода на свойства и качество стали. Содержание кислорода повышается по мере протекания реакций окисления примесей и достигает наибольших значений в конце окислительного периода. При этом концентрация растворенного кислорода определяется содержанием углерода в металле. При раскислении добиваются максимально возможного снижения содержания кислорода и перевода его в неактивную, связанную в прочные окислы, форму, в значительно меньшей степени оказывающую влияние на свойства стали. Процесс раскисления может осуществляться либо путем добавки элементов-раскислителей непосредственно в металл (осаждающее раскисление), либо присадкой их на шлак (диффузионное раскисление). Диффузионное раскисление, основанное на законе распределения кислорода между металлом и шлаком, ранее широко использовалось в практике проведения восстановительного периода. В последнее время применяют комбинированный способ раскисления, сочетая осаждающее раскисление с диффузионным, что обеспечивает значительное сокращение продолжительности восстановительного периода без ущерба качеству металла. [c.319]

В металлургической практике применяются следующие способы раскисления стали а) осаждающее раскисление б) диффузионное раскисление в) раскисление синтетическими шлаками г) раскисление в вакууме. [c.347]

Каков механизм диффузионного раскисления стали шлаком [c.293]

Плавку на шихте из легированных отходов ведут без окисления примесей. Шихта для такой плавки должна иметь меньше, чем в выплавляемой стали, марганца и кремния и низкое содержание фосфора По сути это переплав Однако в процессе плавки примеси (алюминий, титан, кремний, марганец, хром) окисляются. Кроме этого, шихта может содержать оксиды После расплавления шихты из металла удаляют серу, наводя основной шлак, при необходимости науглероживают и доводят металл до заданного химического состава. Затем проводят диффузионное раскисление, подавая на шлак мелкораздробленный ферросилиций, алюминий, молотый кокс. Так выплавляют легированные стали из отходов машиностроительных заводов, [c.38]

Раскисление углеродом — с образованием газообразных продуктов реакции. При плавке обычной углеродистой стали для фасонного литья применяется второй способ раскисления. Диффузионный метод применяется при выплавке легированного металла для высококачественного ответственного литья. [c.184]

Выплавка стали производится в дуговых электропечах 9 (см. рис. 2.8). В качестве основных шихтовых материалов используются металлизованные окатыши, стальной лом, загружаемый корзиной 10, и различные ферросплавы. Плавка стали ведется методом переплава. После расплавления шихтовых материалов сталь при необходимости науглероживают и доводят до нужного химического состава, после чего проводят диффузионное раскисление и сталь выпускают из печи. Выпущенную сталь в ковше либо подвергают вакуумированию, либо продувают аргоном совместно с рафинирующим порошком. Длительность плавки составляет [c.46]

К концу первого периода расплав по химическому составу является сталью, но содержит избыток FeO, что снижает свойства стали. В связи с этим проводят второй восстановительный) период плавки. Проводить его можно двумя способами диффузионным и осадочным раскислением. [c.181]

Возможны два способа диффузионного раскисления. По первому способу при переходе ко второму периоду удаляют образовавшийся шлак и наводят новый из извести, песка и плавикового шпата. По второму способу шлак не снимают, а прямо в него забрасывают раскислители ферросилиций, ферромарганец и электродный бой (кокс). В шлаке идут реакции восстановления железа из FeO, что приводит к нарушению равновесия в распределении этой примеси между шлаком и металлом и обусловливает ее диффузионный переход из металла в шлак. Процесс диффузионного раскисления протекает медленно, но обеспечивает высокое качество стали, так как продукты реакций раскисления, протекающих в шлаке, растворяются в нем. [c.181]

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]

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 загружают 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 интенсивное движение (циркуляция) жидкого металла, что способствует ускорению химических реакций, получению однородного по химическому составу металла, быстрому всплыванию неметаллических включений, выравниванию температуры. В конце плавки проводят диффузионное раскисление путем подачи на шлак порошкообразного кокса, ферросилиция и алюминия. [c.60]

Целью конечного раскисления является восстановление незначительного количества закиси железа, оставшегося после диффузионного раскисления и, кроме того, регулирование величины первичного зерна стали. [c.294]

Раскисление электростали в отличие от мартеновской и конверторной стали производят комбинированным — глубинным (осаждающим) и диффузионным способами. Для глубинного раскисления в печь загружают некоторое количество ферромарганца, ферросилиция, алюминия или других раскислителей и шлакообразующие известь, плавиковый шпат, шамотный бой. Затем металл раскисляют диффузионным способом. [c.66]

Последующий, восстановительный период нужен для раскисления, удаления серы, регулирования состава металла и его температуры перед выпуском. Для восстановительного периода характерно диффузионное раскисление, однако в настоящее время применяют комбинированный способ раскисления, заключающийся в следующем. После удаления окислительного шлака в металл вводят углерод (дробленый кокс или электродный бод), если необходимо науглероживание, раскислители — ферромарганец (75%-ный), ферросилиций (75%-ный), силикомарганец, сплав типа АМС, металлический алюминий и др. сообразно составу заданной марке стали. Если выплавляют хромистую сталь, присаживают феррохром. После этого дальнейшее снижение в металле кислорода достигается диффузионным раскислением. Для этого в печь вводят шлакообразующую смесь известь (35—60%), плавиковый шпат (15%) и шамотный бой (10—25%). После образования сильно основного шлака проводят диффузионное раскисление под белым или карбидным шлаком. При плавке под белым шлаком на его поверхность дают измельченные раскислители — молотый кокс, ферросилиций, силикокальций, алюминий — или их смеси. Уменьшение в шлаке [c.553]

Недостатком карбидного шлака является повышенное науглероживание металла, что и исключает его применение при выплавке малоуглеродистых сталей. Раскисление металла может быть осуществлено также только диффузионным способом — под белым или карбидным шлаком. Однако, как уже указывалось, такой метод раскисления приводит к затягиванию восстановительного периода. [c.321]

В результате процессов раскисления большая часть растворенного кислорода связывается в оксиды и удаляется из ванны в виде нерастворимых в металле неметаллических включений. Процесс этот протекает достаточно быстро и продолжительность восстановительного периода в основном определяется временем, необходимым для образования подвижного шлака. В малых и средних печах при выплавке ответственных марок сталей продолжают применять метод диффузионного раскисления стали через шлак, когда раскислители в виде молотого элек- [c.185]

Для этого окислительный шлак полностью удаляют и наводят новый известковый шлак — так называемый шлаковый покров, для чего загружают известь и плавиковый шпат aFj (для разжижения шлака) в соотношении 4 1. Одной из основных задач этого периода является раскисление стали. В отличие от мартеновской и конвертерной стали электросталь раскисляют диффузионным методом. [c.56]

Сущность диффузионного раскисления состоит в том, что раскисляют непосредственно не металл, а шлак, восстанавливая в нем закись железа FeO. В соответствии с законом распределения уменьшение содержания FeO в шлаке вызывает ее интенсивный диффузионный переход из металла в шлак, чем и обеспечивается раскисление металла. Этот метод раскисления обеспечивает практически полное раскисление стали. Реакции протекают в шлаке и на границе шлак— металл. При этом металл не загрязняется неметаллическими включениями SiOa, МпО, AI2O3, что неизбежно при непосредственном (глубинном) раскислении ферромарганцем, ферросилицием и алюминием. [c.56]

Диффузионное раскисление. При диффузионном способе раскислители присаживают не в металл, как при осадочном способе, а в шлак. При этом уменьшается концентрация свободной закиси железа в шлаке, что вызывает диффузию закиси железа из металла в шлак. Это происходит до тех пор, пока не устанавливается соответствующее данной температуре равновесное распределение закиси железа между обеими фазами. Преимуществом диффузионного раскисления является достижение сравнительно высокой чистоты стали по неметаллическим включениям, так как продукты раскисления остаются в шлаке нли уходят в газовую фазу, не загрязняя металла. Недостатком диффузионного способа являтся высокий угар дорогостоящих раскислителей, так как значительная часть загруженных на шлак раскислителей реагирует не с окислами железа шлака, а с кислородом окислительной атмосферы мартеновской печи. Поэтому диффузионный способ раскисления мартеновской стали применяют в исключительных случаях. [c.262]

Диффузионное раскисление стали ведут путем раскисления шлака. В этом случае мелко измельченные раскисли-тели, введенные на поверхность шлака, способствуют восстановле-1П Ю закиси железа, растворенной в шлаке, и вызывают переход закиси железа из металла в шлак в соответствии с законом распределения. При этом все окислы, образующиеся при раскислении, остаются в шлаке, в то время как восстановленное железо переходит в металл. Сталь при диффузионном раскислении наиболее полно [c.49]

В процессе рафинирования стали (очистка металла от серы н его раскисление) наиболее ярко проявляются преимущества плавки стали в электрической печи перед плавкой в мартеновской печи. В условиях электродуговой печи можно получить более высокую температуру, что дает возможность проводить рафинирование под шлаком с высоким содержанием извести. В электродуго-Бой печи имеются благоприятные условия для создания в ней сильно восстановительной атдюсферы, что способствует проведению наиболее полного диффузионного раскисления стали. В зависимости от марки выплавляемой стали рафинирование проводят под белым, карбидным или магнезиально-кремнеземистым шлаком. Под белым шлаком выплавляют многие конструкционные марки стали, в том [c.65]

Уменьшение шиферности достигается уменьшением газонасыщенности стали, особенно более полным раскислением стали, а также диффузионным отжигом при 1150—1250° в течение нескольких часов пр-и этом отжиг заготовок более эффективен, чем отжиг слитков. Чисто внешнее уменьшение шиферности в изломе может быть дост игнуто изменением режима термической обработки образцов для излома, например резкой закалкой (без отпуска ил и с низким отпуском) и др. [c.356]

Учитывая небольшие присадки легирующих в восстановительный период плавки на легированных отходах и отмеченную вьцце очень низкую эффективность диффузионного раскисления стали с высоким содержанием углерода, следует признать нецелесообразной большую длительность восстановительного периода плавки быстрорежущих сталей она не должна превьишть 40-45 мйИ-С увеличением на опытных плавках длительности восстановита -ного периода плавки быстрорежущей стали с 80 до 155 мин содержание кислорода и водорода в металле увеличивалось с 0,008 [c.156]

Диффузионное раскисление осуществляют раскислением Г лака. Ферромарганец, ферросилиций и другие раскислители в мелкораз-мельченпом виде загружак>т на поверхность шлака, Раскислители, восстанавливая оксид железа, уменьшают его содержание в шлаке. В соответствии с законом распределения оксид железа, растворенный в стали, начнет переходить в шлак. Образующиеся при таком способе раскисления оксиды остаются в шлаке, а восстановленное же- [c.31]

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]

Диффузионное раскисление осуществляют раскислением шлака. Ферромарганец, ферросилиций и другие раскислители в мелкоразмельченном виде зафужают на поверхность шлака. Раскислители, восстанавливая оксид железа, уменьшают его содержание в шлаке. В соответствии с законом распределения оксид железа, растворенный в стали, начнет переходить в шлак. Образующиеся при таком способе раскисления оксиды остаются в шлаке, а восстановленное железо переходит в сталь, что уменьшает содержание в ней неметаллических включений и повышает ее качество. [c.35]

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]

Отличительной особенностью выплавки стали в электрических печах является активное раскисление шлака, что приводит к диффузионному раскислению металла, непрерывно отдающему растворенный в нем кислород в восстановительный шлак. Такой метод раскисления предотвращает загрязнение металла неметаллическими включениями, выделяющимися при раскислении (А12О3 и др.). [c.51]

Сразу после скачивания окислительного шлака сталь раскисляют, присаживая на зеркало металла раскислители в виде молотых ферромарганца, ферросилиция, силикомарганца и др. Затем наводят новый известковый шлак в количестве 2,0—3,5 % от массы металла. Для более глубокого раскисления металла шлак дополнительно обрабатывают смесью раскислителей с порошком кокса. Раскисление шлака способствует восстановлению FeO. Уменьшение содержания FeO в шлаке в соответствии с законом распределения приводит к ее интенсивному диффузионному переходу из металла в шлак, что в свою очередь обуславливает раскисление металла. Так как процесс проходит в шлаке или на его границе с металлом, то сам металл не загрязняется продуктами раскисления — неметаллическими включениями типа SiOj, МпО, AljOg, что всегда сопутствует обычному осадочному раскислению. [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...