Окислительная способность шлака

Процессы взаимодействия металла со шлаком в основном не отличаются от рассмотренных ранее, но в связи с пониженной температурой они идут с меньшими скоростями. При электрошлаковом процессе нужно организовать смену флюса, так как состав шлака непрерывно меняется в результате увеличения содержания в нем оксида железа (FeO). Кроме того, возможно окисление FeO на границе шлак — воздух, также повышающее окислительную способность шлака. [c.378]

Молекулярная теория возникла на основании данных о химическом и минералогическом составе застывших шлаков. Согласно этой теории, расплавленные шлаки образуются из молекул оксидов и соединений из оксидов. При этом оксиды, входяш,ие в соединения, называются связанными, а остальные — свободными. В химических процессах между металлом и шлаком участвуют только свободные оксиды, которые определяют реакционную способность шлака. Например, окислительная способность шлака должна определяться концентрацией FeO, не связанной с другими соединениями. Аналогично способность шлака поглош ать вредные примеси (например, серу и фосфор) определяется содержанием в шлаке свободного СаО. Молекулярная теория шлаков позволяет правильно описывать процессы, протекаюш,ие между металлом и шлаком, и осуш,ествлять термодинамические расчеты. Но вместе с тем на основании этой теории нельзя судить о структурной модели шлакового расплава. [c.104]

Реакция образования фосфорного ангидрида протекает с выделением теплоты, поэтому в соответствии с принципом Ле Шателье для удаления фосфора из металла необходимы невысокие температуры ванны металла и шлака. Из реакций (3) и (6) следует также, что для удаления фосфора из металла необходимо достаточное со-, держание в шлаке FeO, т.е. шлак должен обладать высокой окислительной способностью - передавать кислород металлу, находящемуся с ним в контакте. Окислительная способность шлака определяется активностью содержащихся в нем оксидов железа (главным образом FeO). Так, шлаки с высоким содержанием оксидов железа передают кислород металлу, а с низким -способны извлекать его. Для повышения содержания FeO в шлаке в сталеплавильную ванну в этот период плавки добавляют окалину, железную руду, наводя железистый шлак. По мере удаления фосфора из металла в шлак содержание фосфора в шлаке возрастает. В соответствии с законом распределения удаление фосфора из металла замедляется. Поэтому для более полного удаления фосфора из металла с его зеркала убирают шлак, содержащий фосфор, и наводят новый со свежими добавками СаО. [c.34]

Во время кипения металлической ванны в течение 45—60 мин из металла выгорает избыточный углерод при этом удаляются растворенные газы и неметаллические включения одновременно отбирают на анализ пробы металла и шлака. Основность шлака должна быть равна 2—2,5, что необходимо для удержания в нем фосфора и создания достаточной окислительной способности шлака при добавке железной руды. [c.39]

Добавкой руды повышают окислительную способность шлака, в результате чего идет окисление углерода, сопровождающееся выделением больших количеств окиси углерода, что приводит к сильному бурлению — кипению металла. В период кипения происходят интенсивное перемешивание металла, выравнивание его температуры и химического состава, а также более полное удаление из металла частиц шлака. [c.32]

При увеличении закиси железа в шлаке увеличивается содержание закиси железа в металле, что, в свою очередь, ведет к ускорению процесса окисления примесей. Увеличение окислительной способности шлака, например в мартеновской печи, происходит от соприкосновения шлака с кислородом, находящимся в плавильном пространстве печи. Соприкасаясь со шлаком, кислород реагирует с закисью железа, растворенной в шлаке, по реакции [c.46]

Образующаяся при этом закись железа распределяется между шлаком и металлом. Увеличение окислительной способности шлака происходит при загрузке железной руды. [c.46]

Повышение окислительной способности шлака и вызванное этим усиление перехода марганца и кремния в шлак (или ослабление их перехода из шлака в. металл) происходит при снижении скорости подачи электродной проволоки, повышении напряжения на ванне и уменьшении глубины шлаковой ванны. [c.266]

После затвердевания шлаки должны легко удаляться с поверхности шва. Эта легкость зависит от ряда причин, в том числе и от окислительной способности шлака. [c.243]

С увеличением основности шлака возрастает концентрация ионов кислорода и повышается окислительная способность шлака. [c.18]

Кислый мартеновский процесс обычно используют для выплавки высококачественных сталей. Окислительная способность шлака в кислом мартеновском процессе ниже, чем в основном, соответ-ственно ниже концентрации кислорода в сплаве.При плавке высококачественных сталей применяют чистые по сере и фосфору [c.345]

При процессе с ограниченным восстановлением кремния в печь вводят железную руду или окалину для повышения окислительной способности шлака и понижения его температуры. Это способствует уменьшению восстанавливаемого кремния до 0,1—0,12%. Кроме того, для снижения в шлаке концентрации кремния в него вводят известь. [c.346]

Окислительная способность шлака [c.87]

Окислительная способность шлака возрастает по мере повышения содержания оксидов железа в нем, концентрации углерода в металле и температуры ванны и снижения основности шлака до 1,7—1,8. [c.89]

Наличие надежной системы газоочистки на электродуговых печах приводит к интенсивному покачиванию свежего воздуха через печное пространство. Этот процесс приводит к повышению окислительной способности шлака практически не удается получить содержание (FeO) ниже 2,5—3,0 % по массе. Такая ситуация резко снижает эффективность восстановительного периода, особенно на крупнотоннажных печах. [c.86]

Переход большинства легирующих элементов из покрытия в шов зависит от окислительной способности шлака (см. гл. П1). [c.421]

Химические свойства шлака (окислительная способность, способность поглощать вредные примеси) зависят от температуры и соотношения концентраций основных и кислотных оксидов. [c.259]

Состав ваграночного шлака может быть рассчитан с допущением, что кремний, марганец и углерод металла окисляются не за счёт поглощаемого свободного кислорода, а за счёт кислорода FeO при одновременном раскислении закиси железа. Тогда расчётный состав шлака получится весьма близким к фактическому (табл. 179). Модуль основности шлака (Afo = 0.67) показывает, что ваграночный шлак — кислый и поэтому неспособен очистить металл ни от серы, ни от фосфора. Лишь незначительное количество серы растворяется в шлаке, и тем больше, чем шлак жиже. Разжижение шлака путём увеличения в нём содержания СаО до 25—ЗОО/о и добавления плавикового шпата СаРг позволяет несколько снизить содержание серы в металле. Железистые шлаки обладают большей окислительной способностью [39] и в сочетании с модификаторами (силикокальций) обеспечивают более высокие свойства металла по сравнению с теми, какие возможно получить применением обычных ваграночных шлаков. Лучшие результаты дают шлаки, содержащие повышенное количество окислов железа, марганца и магния. [c.180]

Окислительная способность железистых шлаков изменяется, если добавляются другие компоненты (см. данные в табл. 182). При добавлении второго компонента до насыщения происходит разбавление РеО-шлака (межатомное обменное взаимодействие). [c.388]

Состав шлака влияет на активность FeO. Для оценки окислительной способности при насыщенном известково-силикатном шлаке недостаточно знать содержание FeO и основность шлака, поэтому следует определить активность FeO [линии одинаковой активности FeO (см. рис. 3.64) и линии насыщения при 1600°С (см. рис. 3.62)]. [c.389]

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]

Пря электрошлаковой наплавке (рис. 37) ток проходит от электрода к изделию через расплавленный шлак. Температура в зоне наплавки достигает 1700—2000 °С. Наружную поверхность расплавленного слоя формирует- охлаждаемый ползун. Наплавленный слой имеет толщину не менее 12 мм, так как при малом объеме шлакового слоя возможно его закипание. Шлак <флюс) должен обладать высокой электропроводностью и малой окислительной способностью [97]. [c.79]

В шлаке находится в виде силикатов и не обладает окислительной способностью. [c.67]

Вследствие накопления закиси железа в шлаке возрастает его окислительная способность, а реакции восстановления марганца и кремния из флюса постепенно затормаживаются, затем (по мере перемещения зоны сварки вверх по стыку) совсем прекращаются и даже происходит окисление кремния и марганца. В результате этого химический состав металла шва по его длине оказывается неодинаковым, что отрицательно сказывается на качестве сварных соединений. [c.56]

Кислые шлаки, содержащие в незначительном количестве свободные ионы кислорода, обладают меньшей окислительной способностью, поскольку передача кислорода металлу в этом случае осуществляется путем разрушения сложных комплексных анионов на границе гетерогенной системы. [c.86]

При оценке химической активности флюсов по суммарной окислительной способности составляющих оксидов для оценки химической активности сварочных флюсов-шлаков используют суммарное количество кислорода, участвующего в окислительно-восстановительных реакциях на межфазной границе. Однако указанный кислород должен быть связан с химическим составом флюса выражением вида [c.93]

Окислительная способность шлаков окислительного периода оказывает сильное влияние на ход реакций при окислении, зависит от йрео- [c.387]

Растворяющаяся в металлической ванне РеО окисляет другие примеси (51, Мп, С), получающиеся при окислении РеО и МпО, образуют с 5102 кислые шлаки Ре5Юз и Мп5Юз. Закись железа в шлаке можно заменить, добавляя марганцевую руду или известь, уменьшающие окислительную способность шлака. Как в кислой, так и в основной печи шлак оказывает огромное влияние на качество стали. [c.45]

Окислительный период в кислой печи проводится так же, как и в основной. Для окисления примесей, поддержания непрерывного кипения ванны на шлак задают небольшими порциями железную руду. Для интенсификации кипения в печь дают небольшие добавки извести, которая повышает окислительную способность шлака и его жидкоподвижность. Однако количество присаживаемой извести должно быть ограничено во избежание разъедания шлаком кислой футеровки. В шлаках не должно содержаться более 6—8% СаО. [c.324]

Таким образом, в общем случае окислительная способность шлака находится в сложной зависимости от содержания в нем оксидов железа (ЕРеО), его основности (В), концентрации углерода в металле ([С]) и температуры ванны (/),. т. е. Д[0]=/ (ЕРе0), В, [С], О- [c.89]

Для сварки легированных сталей, содержащих легкоокисляю-щиеся компоненты, используют флюсы с минимальной окислительной способностью. Такие флюсы строятся на основе флюорита СаРг, к которому добавляют для понижения электропроводности АЬОз и СаО. Эти флюсы также активно понижают содержание серы. Длительное пребывание жидкого металла в контакте с синтетическим шлаком дает возможность подавать в шлаковую ванну электродные проволоки или пластины различного состава для их переплава, а это создает условия для улучшения свойств полученного металлического слитка (снижение содержания серы [c.378]

В зависимости от рода получаемого шлака электродные покрытия могут быть разбиты на кислые и основные. Важнейшим моментом, определяющим качество покрытия, является степень его раскислённости или окислительная способность образуемых им шлаков. Даже в условиях весьма эффективной защиты расплавленного металла от вредного внешнего воздействия атмосферного кислорода нераскис-лённые или слабо раскисленные шлаки могут насытить металл шва значительным количеством кислорода за счёт перехода свободных окислов из шлака в металл. Аналогичное явление может иметь место при использовании в покрытии рудных компонентов, которые при нагреве выделяют свободный кислород, например, марганцевая руда. В советской практике для многих марок толстопокрытых электродов применяются главным образом основные рас-кислённые покрытия, особенно при сварке легированных сталей. Для регулирования химического состава металла шва и его механических свойств в советской практике в подавляющем большинстве марок покрытых электродов, применяемых для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей, практикуется легирование через покрытие. Для этой цели используются в основном различные ферросплавы, которые одновременно осуществляют и другие функции в электродном покрытии (раскисление, создание мелкозернистости металла шва, повышение устойчивости дуги, улучшение технологических свойств шлака). [c.297]

Составы кислых шлаков характеризуются их кислотностью, выражаемой отношением (Si02)/(Fe0 + Mn0). Содержание в шлаке оксидов железа, в частности FeO,. определяет его окислительную способность. Из физических свойств шлака важнейшими являются его вязкость-и плотность. Вязкость шлака зависит от химического состава и температуры. От вязкости шлака в значительной степени зависит его активность. Главным фактором, влияющим на жидкоподвижность шлака при постоянной температуре, является его основность. С повышением основности жидкоподвижность шлака уменьшается. [c.103]

Шихта газопроницаемость 34 для агломерации 34 доменных печей 14 дуговых печей 181 мартеновских печей 155 состав 35 Шлак вязкость 103 жидкоподвижность 77 ионная теория 104 кислотность 103 молекулярная теория 104 окислительная способность 103 [c.359]

На процесс десульфурации оказывают влияние уменьшение окислительного действия шлака, десульфурация в доменной печи, см. 3.5.4 повышение температуры, которое способствует увеличению реакционной способности, горячий расплав (десульфурация в печи) углерод, кремний, фосфор благоприятно влияют на активность серы, состав шлака (коэффициент распределения серы) Коэффициент распределения серы L=(S)/[S] В чистой системе СаО— FeO—SiOj (рис 3.66) [54] при насыщении СаО может быть достигнуто значение 1= [c.390]

На процесс десульфурации оказывают влияние уменьшение окислительного действия шлака, десульфурация в доменной печи, см. 3.5.4 повышение температуры, которое способствует увеличению реакционной способности, горячий расплав (десульфурация в печи) углерод, кремний, фосфор благоприятно влияют на активность серы, состав шлака (коэффициент распределения серы) Коэффициент распределения серы Z/=(S)/[S] В чистой системе СаО— РеО—SiOa (рис 3.66) [54] при насыщении СаО может быть достигнуто значение L = = 14. В технических системах L= 10-г-12. Некоторое увеличение содержания РеО (при повышенных температурах) положительно влияет на растворимость СаО. В системе СаО—PjOs—FeO значение L значительно меньше, чем в системе СаО— РеО—SiOj. [c.390]

Характер металлургических процессов при электрошлаковой сварке в основном такой же, как и при обычной дуговой сварке под флюсом, но флюса расходуется значительно меньще, чем при обычной дуговой, поэтому за счет повышения содержания в шлаке окислов железа возрастает его окислительная способность. [c.459]

Повышение окислительной способности защитной атмосферы способствует также некоторому повышению устойчивости дуги, умепыиепию разбрызгивания и улучшению вида и формирования шва за счет образования большего количества шлака. [c.468]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...