Шлаковая фаза

При контакте расплавленного металла, содержащегося в газовой или шлаковой фазах, происходит растворение кислорода в металле, а при достижении предела растворимости — химическое взаимодействие с образованием окислов. Одновременно происходит окисление примесей и легирующих элементов, содержащихся [c.26]

В металлургических процессах при сварке нежелательные примеси (оксиды, сульфиды и фосфиды) извлекаются с помощью шлаковых фаз, растворимость в которых для этих соединений гораздо выше, чем в жидких металлах. Полнота извлечения зависит от свойств шлака, его относительного объема и коэффициента распределения (см. гл. 9). [c.286]

Шлаковые фазы и их назначение [c.348]

Взаимодействие шлаковой фазы с металлом полностью зависит от ее состава, обычно сложного, и температуры. Равновесие между компонентами шлаковой и металлической фаз и возможность возникновения окислительно-восстановительных процессов определяются обобщенно законом распределения (см. п. 8.4). Активное взаимодействие шлака и металла при высоких температурах сварочного процесса приводит к изменению состава металла шва и это необходимо учитывать при разработке технологии сварки. [c.349]

Составы шлаковых многокомпонентных фаз варьируются в широких пределах в зависимости от того, какие металлы или сплавы подвергаются процессу сварки. Так, алюмосиликатные флюсы, т. е. заранее приготовленные шлаки, удовлетворяюш,ие процессам сварки сталей, непригодны для сварки титана или алюминия, так как эти металлы могут восстанавливать компоненты шлака и тем самым изменять состав металла шва. Поэтому компоненты шлаковых фаз должны обладать достаточно высокой термодинамической устойчивостью. [c.350]

Главные компоненты шлаковых фаз по своему химическому характеру распределяются следующим образом [c.350]

Нейтральные компоненты шлаковых фаз представляют собой обычно фториды активных металлов, обладающие высокой термодинамической устойчивостью. В ряде случаев их совместные системы могут использоваться как бескислородные или фторид-ные шлаки. [c.353]

Ранее упоминалось, что теория шлаковых фаз была основана на образовании молекулярных комплексов, построенных из оксидов различного типа. Эта теория в основном дает правильные результаты, но бывают значительные отклонения, указывающие [c.354]

Активности компонентов можно выразить через их концентрации в металлической и шлаковой фазах, пользуясь законом распределения [c.363]

Следует учесть, что интенсивное перемешивание шлака с металлом приводит к извлечению значительной части FeO в шлаковую фазу [c.369]

Исходя из современных представлений о природе шлаковых фаз, основанных на теории регулярных ионных растворов (см. п. 9.4), были сделаны попытки предварительного расчета изменений состава металла шва при сварке под слоем флюса, т. е. предварительного расчета А[х] = [х]ш—W Однако ввиду [c.371]

II шлаковой фаз, образующихся в результате реакций. [c.83]

Значительное число экспериментальных работ посвящено извлечению меди и никеля из шлаковых систем цементацией их чугуном или железом [ 249 - 257], Установлено, что процесс цементации в расплавах лимитируется скоростью диффузии ионов, в связи с чем скорость процесса значительно возрастает при перемешивании расплава каким-либо инертным газом. Показано, что извлечение меди, никеля и кобальта при цементации их в расплавах достигает 96 - 98 % при температуре 1350 - 1400°С и времени процесса 30 мин. Содержание меди в металлической фазе может доходить до 4 - 10%. При цементации цветных металлов чугуном в металлическую фазу попутно извлекается из шлаковой фазы часть железа (до 35 -10%), что свидетельствует о сочетании электрохимического процесса цементации с химическим процессом восстановления окислов шлаковой фазы углеродом чугуна. Цементацию свинца в хлоридных расплавах цинком и чугунной стружкой изучали в работах [ 258 -261 ]. Установлена возможность высокого извлечения свинца. В работе [ 262] показана возможность цементации свинца железом из галенита и свинцо- [c.75]

Эффективным средством сохранения хрома в стали является ввод известковой пыли вместе с кислородом. Поскольку окислительно-восстановительные реакции хрома протекают с участием шлаковой фазы, уменьшение объема шлака оказывает положительное влияние на снижение потерь хрома. При меньших количествах шлака равновесные концентрации окислов хрома достигаются при относительно низком АСг. [c.64]

Окисление металла осуществляется через шлаковую фазу. Сначала окисляется железо 2 [Fe]+ 0г =2(FeO). [c.129]

Процесс плавки протекает в основном в восстановительном режиме, поэтому потери платиновых металлов в этом процессе определяются механическими потерями мелких корольков штейна, взвешенных в шлаковой фазе. Эти потери могут быть устранены флотацией шлаков с извлечением платиновых металлов в сульфидный концентрат, что, как было указано, применяется на заводах ЮАР. При этом извлечение палладия, платины, иридия, родия может достигать более 99,0 %. Несколько ниже извлечение осмия и рутения, которые могут в большей степени, чем другие платиновые металлы, растворяться в шлаке. [c.391]

Следовательно, с помощью сварочных материалов реализуется процесс сварки и осуществляется сложная физико-химическая обработка расплавленных электродного и основного металлов, производимая в газовой и шлаковой фазах и завершающаяся в сварочной ванне, что приводит к образованию шва нужного химического состава с требуемыми свойствами. Такую обработку обычно называют металлургической. [c.22]

R0) — окисел, растворенный в шлаковой фазе [c.316]

I—газовая фаза // — шлаковая фаза /// —жидкая металлическая фаза [c.316]

В наиболее горячей части сварочной ванны на границе раздела между металлической и шлаковой фазами протекает реакция [c.213]

Наличие высокой концентрации закиси марганца (МпО) во флюсе и низкой концентрации закиси железа в нем, на границе между металлической и шлаковой фазами протекает реакция восстановления (окисления) марганца. [c.213]

Здесь по-прежнему квадратными скобками показаны концентрации в металлической, а круглыми — в шлаковой фазе. [c.242]

Образующаяся закись железа перемешивается с металлом, частично растворяется в железе, а в большей мере отделяется в шлаковую фазу, образуя железистый шлак. Закись железа шлаковой фазы окисляет примеси по реакциям [c.523]

Недостаток достоверных данных сильно затрудняет точные расчеты, так как термодинамические данные, полученные из рассмотрения бинарных диаграмм состояния, переносить на многокомпонентные системы можно лишь условно. Тем не менее расчеты по этой системе уже нашли применение в сварочной металлургии для определения основности шлаков В и активностей наиболее важных компонентов шлаковых фаз (Si02 МпО). [c.355]

Особенности металлургических процессов при сварке под керамическими флюсами. Керамические или неплавленые флюсы для сварки металлов позволяют сохранять все преимущества автоматической сварки под слоем плавленого флюса (малые потери) металла, высокая производительность, высокое качество сварных соединений), но в то же время позволяют легировать и раскислять металл сварочной ванны в очень широких пределах. Керамические флюсы представляют собой порошки различных компонентов, образующих шлаковую фазу, изолирующую металл от окисления, н ферросплавы или свободные металлы для раскисления и легирования. Все эти порошковые материалы замешивают на растворе силиката натрия NaaSiOs ( жидкое стекло ) и подвергают грануляции на специальных устройствах. После этого их просушивают, прокаливают для удаления влаги и хранят в герметической таре. Так как в процессе изготовления они не подвергаются нагреву, то все даже активные металлы в них сохранены и при плавлении флюса они переходят в металл шва, раскисляя его и легируя до нужного состав а. [c.373]

Замена активностей молярными долями веществ, участвую щих или образующихся в процессе реакции, широко практикуется, при проведении приближенных термодинамических расчетов в тех случаях, когда отсутствуют экспериментально определенные величины активностей [1, 27 и др.]. Допускаемая при такой замене ошибка оказывается тем значительнее, чем больше реальные металлические и шлаковые фазы отличаются от идеальных растворов. В работе [25] показано, что закон Рауля (т. е. <2г = М) оказывается справедливым для веществ, имеющих высокую концентрацию в бинарных системах. Область концентраций, для которых закон Рауля является справедливым, по данным Кубашевского и Эванса значительно изменяется для различных систем при этом верхний предел этой области в ряде случаев доходит до Na = 0,85. При алюминотер-мическом восстановлении окиси хрома молярные доли глинозема и хрома значительно превышают 0,85. Так, при 10% (вес.) окиси хрома в шлаке молярная доля СГ2О3 составляет менег 0,07 еще ниже молярная доля А1 в металлической фазе. Это дает основание предполагать, что для рассматриваемой системы (III.4) коэффициенты активности хрома и глинозема не будут существенно отличаться от единицы. [c.51]

Если для самопроизвольного протекания восстановительных реакций и разделения металлической и шлаковой фаз требуется несколько большее количество тепла, чем выделяется в процессе протекания экзотермических реакций восстановления, то для осуществления тамих процессов вне печи в состав шихты вводят термитные добавки (т. е. окислы или иные соединения с необхо димым количеством восстановителя), при металлогермическом восстановлении которых выделяется большее количество тепла по сравнению с восстанавливаемым окислом, или шихтовые материалы предварительно нагревают перед плавкой. [c.66]

Основным условием проведения внелечноп металлотер,миче-ской плавки является равенство или превышение теплового эффекта экзотермических реакций Qam над тем количеством тепла Qp, которое требуется для расплавления продуктов реакции и нагрева Ж Идкого расплава до температуры процесса, а также для компенсации тепловых потерь Qn в период от начала плавки до окончания процесса формирования слитка металла. Если это условие не выполняется, са.мопро извольный внепечной процесс оказывается невозможным или реакции протекают без разделения металлической <и шлаковой фаз. [c.67]

В то же время при протекании реакции восста,новления выделяется всего 535000 кдж. Таким образом, при протекании реакции (IV.5) невозможно разделение металлической и шлаковой фаз. В реальных условиях при протекании алюминотермическо-го восстановления окиси хрома тепловой баланс плавки еще более неблагоприятен, так как извлечение хрома не превышает 90%. В 1ЭТ0М случае приход тепла снижается до 535000 0,9 = 481500 кдж, выход металла составляет 93,5 кг, в шлаке находится 91,7 кг глинозема -и 15,2 кг окиси хрома (в связи с небольшим тепловым эффектом реакции СггОз- СгО протекание этой реакции в расчете не учитывается). [c.69]

Внедрению выпуска металла и шлака после окончания плавки обычно препятствуют такие факторы, как высокая температура кристаллизации алюминотермических шлаков, необходимость выдержки расплава для разделения металлической и шлаковой фаз, низкай стойкость футеровки и т. д. Поэтому имеющиеся в литературе введения о непрерывной алюминотер-мичеЬкой плайке (например [103]) относятся главным образом к сравнительно низкотемпературным процессам. [c.136]

Теплота дополнительной реакции между хлоридом цинка и кальцием увеличивает термичность реакции. Это значительно повышает температуру продуктов и способствует переходу нх в жидкое состояние, что обусловливает эффективную сегрегацию металлической п- шлаковой фаз. [c.798]

Выпадение их в жидкой шлаковой фазе в виде твердых суспензий и является главной причиной известной практикам повышенной вязкости хромсодержащих шлаков, в значительной мере затрудняющей ведение сталеплавильных процессов. Действительно, как следует из рис. 41, несмотря на значительное повышение температуры ванны в ходе окислительной иродувки, шлак в большинстве случаев неизбежно густеет и становится твердым или в лучшем случае приобретает кашеобраз [c.132]

Конвертирование. Полученный при электроплавке штейн подвергается конвертированию. Эта операция — общая для всех заводов, перерабатывающих платинусодержащее сульфидное медно-никелевое сырье. Конвертирование, цель которого состоит в возможно более полном удалении сульфида железа из никель-медных штейнов, осуществляется при температуре около 1200 °С. Процесс протекает в сульфидных расплавах, где активность платиновых металлов очень невелика. Поэтому в процессе конвертирования в шлаковую фазу в очень незначительных количествах переходят платина (<0,5 %), палладий (<0,5 %), родий (<1,0 %), иридий (<1,0 %). Более того, конвертерные шлаки перерабатываются в обеднительных печах, поэтому общие потери благородных металлов при конвертировании сравнительно малы. Однако рутений и осмий теряются, вероятно, в результате протекания окислительных реакций. Так, со шла- [c.391]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...