РАСКИСЛЕНИЕ И ДЕГАЗАЦИЯ СТАЛИ

Значение алюминия в производственных металлургических процессах огромно. Его применяют при выплавке и разливке сталей в мартеновских и электропечах для раскисления и дегазации. [c.67]

Электроплавка стали имеет ряд преимуществ перед мартеновскими и другими сталеплавильными процессами. В электрических печах можно получать очень высокие температуры (до 2000° С), расплавлять металл с высокой концентрацией тугоплавких компонентов (Сг, У, Мо и др.), иметь основной шлак (до 55—60% СаО), хорошо очищать металл от вредных примесей (8 и Р), создавать восстановительную атмосферу или вакуум (индукционные печи) и достигать хорошего раскисления и дегазации металла. [c.36]

Производство стали в электропечах имеет ряд преимуществ по сравнению с другими способами выплавки стали. Так, в электропечах можно получать температуру до 2000° С и расплавлять металл с высокой концентрацией тугоплавких компонентов (хрома, вольфрама, молибдена и др.) иметь высокоосновной шлак (до 55—60% СаО) создавать восстановительную атмосферу или вакуум (индукционные печи) и добиваться хорошего раскисления и дегазации металла. [c.37]

Чистота по сере и фосфору, по неметаллическим оксидным включениям, хорошая раскисленность и дегазация определяют высокое качество кислой стали. Ее применяют для особо ответственных изделий — шари ковых подшипников, роторов крупных турбин и т. п. Вместе с этим кислые печи имеют низкую производи- тельность, стоимость кислой стали значительно выше, чем основной. Производство кислой стали небольшое и его постепенно сокращают в связи с развитием других способов выплавки высококачественных сталей. [c.61]

Во-первых, металл можно длительное время выдерживать при пониженном давлении. Благодаря этому сталь подвергается глубокой дегазации, раскислению и очищению от неметаллических включений и примесей цветных металлов. Во-вторых, в вакуумных индукционных печах можно выплавлять любые, сложные по химическому составу сплавы из самых различных шихтовых материалов. В-третьих, эти печи пригодны как для [c.197]

Однако применение вакуумирования стали в ковше мало пригодно для повышения степени чистоты спокойной, раскисленной стали, так как большая глубина металла в ковше не позволяет полностью использовать реакции раскисления стали углеродом и дегазацию металла в глубинных слоях. [c.206]

Титан, как правило, в виде ферротитана применяют при производстве стали для раскисления, легирования и дегазации. При производстве нержавеющих и жароупорных сталей титан связывает углерод в карбид титана, что улучшает свариваемость и сопротивляемость коррозии. Стали, обработанные титаном или содержащие некоторое количество его, обладают повышенными механическими свойствами. Состав ферротитана по стандартам ряда стран приведен в табл. 86. [c.269]

При кислом процессе шлак содержит до 60% 5102, что обеспечивает более хорошую дегазацию металла (по кислороду, азоту и водороду), его высокую раскисленность и чистоту по неметаллическим включениям. Это и определяет высокое качество кислой стали. Из-за малой производительности и высокой стоимости металла кислый процесс нашел ограниченное применение. [c.52]

Выплавка в дуговых электрических печах — главный способ производства высококачественных конструкционных, нержавеющих и других сталей и сплавов. Более высокое по сравнению с мартеновской и конвертерной качество электростали объясняется ее более высокой чистотой по сере и фосфору и неметаллическим включениям, хорошей раскисленностью. Сталь еще более высокого качества (в очень ограниченных количествах) выплавляют в индукционных печах, методом вакуумного переплава и др. Одна из причин состоит в том, что сталь, выплавляемая в дуговых печах, характеризуется несколько большим содержанием азота. В зонах действия электрических дуг (4000—6000° С) образуется атомарный азот, хорошо растворимый в жидкой стали и не полностью удаляемый при дегазации. Вследствие науглероживающего действия электродов в дуговых печах не удается выплавлять сталь и сплавы с низким содержанием углерода. [c.59]

В настоящее время во многих странах, в том числе и в СССР, ведутся широкие исследования по созданию сталеплавильных агрегатов непрерывного действия (САНД). Эти агрегаты должны обеспечить более эффективное использование кислородного дутья для повышения производительности, повышение качества стали путем проведения ее дегазации, раскисления и легирования в самом агрегате, полную автоматизацию управления плавкой и агрегатом, улучшение условий труда. [c.13]

В области исследования физико-химических основ производства стали широко известны труды акад. Александра Михайловича Самарина. Работы, выполненные под руководством Самарина, теоретически обосновали процессы раскисления жидкой стали (в том числе высоколегированных сплавов), а также процессы десульфурации п дефосфорации, эффективно используемые в промышленности. Под руководством А. М. Самарина разработаны теория и практика применения в металлургии вакуумных процессов, в частности дегазация жид[<ой стали посредством обработки в вакууме в ковше перед разливкой или даже в изложнице. Эти процессы успешно применяются [c.218]

Раскисление следует за вторым процессом наведения шлака, в котором используется так называемый белый шлак. В этом процессе порошки ферросилиция и графита добавляют в смеси с окислами кальция и алюминия. Эти добавки не влияют на химический состав металла и удаляются со шлаком. Когда наводится этот шлак, появляется характерный белый дым и после достижения заданной температуры из печи выпускается сталь. При медленной разливке шлак переходит в ковш. Если разливка стали происходит быстро, то расплавленный металл проходит через шлак сильной струей, обеспечивая хорошее перемешивание. Легирующие добавки закладывают непосредственно в ковш перед вакуумной обработкой, чтобы избежать их окисления, так как это может привести к нарушению химического состава стали. Типичный современный метод вакуумной дегазации используется в процессе прямого дугового нагрева, в котором ванна понижается так, что разливочная летка находится ниже поверхности стали. Ванна, прежде чем окончательно опустеет, попеременно опускается и поднимается, так что поток стали из ковша в ванну и обратно обеспечивает максимальную поверхность, подвергаемую вакуумной обработке. Сталь, идущая для изготовления изделий, работающих при высокой температуре, может быть раскислена кремнием, Но если требуется высокая пластичность при НИЗКОЙ температуре, она должна содержать минимальное количество кремния и для этих случаев сам процесс вакуумной дегазации может использоваться для раскисления за счет протекания реакции углерода с кислородом. Химический анализ стали в процессе плавки выполняется автоматически спектрометром с частотой замеров, обеспечивающей получение требуемого состава. [c.63]

Литий применяют для дегазации и раскисления стали, чугуна, бронз и латуни в баббитах используют вместо олова в алюминиевых, магниевых и медных сплавах — для улучшения антифрикционных и литейных свойств. [c.143]

В мартеновской печи можно выплавлять легированную сталь многих марок. Для этого после раскисления металла в ванну добавляют легирующие элементы (медь, хром, никель и т. д.) или соответствующие ферросплавы — феррохром, ферротитан, ферромарганец и др. Перед выпуском из печи легированная сталь некоторое время выдерживается под слоем шлака для равномерного распределения элементов по объему металла и частичной дегазации. [c.34]

Окислы железа в процессе продувки значительной степени восстанавливаются, при этом происходит непрерывное обогащение расплава кислородом и снижение содержания кислорода замедляется. Например, в одном опыте содержание FeO в шлаке составляло 15,2% (50% черного окислительного шлака). Перед выпуском было скачено 90% печного шлака. В процессе дегазации произошло восстановление около 75% содержащихся в остаточном шлаке (около 10 кг/т) окислов железа, что соответствует содержанию в стали 0,0026% (по массе) кислорода. Для раскисления углеродом при этом требуется около 2,0 кг углерода на 1 т стали. [c.44]

Перед выпуском легированную сталь некоторое время выдерживают в печи под слоем шлака для более равномерного распределения элементов по объему металла и некоторой его дегазации. Окончательное раскисление стали производят алюминием на выпускном желобе печи или в ковше. [c.37]

В результате вакуумирования стали в ковше, так же как и при других способах дегазации, достигается снижение содержания газов в металле — кислорода, азота и особенно водорода соответственно уменьшается загрязненность стали оксидными неметаллическими включениями. Степень снижения содержания газов в значительной мере определяется степенью раскисленности металла. [c.344]

Литий применяют для дегазации и раскисления стали,, чугуна, бронзы и Латуни, вместо олова в баритах для повышения температуры плавления и антифрикционные свойств. [c.54]

Для раскисления и дегазации металлов и сплавов используют обычно литиевые лигатуры, содержащие от 2 до 10% а также сплавы лития с кальцием (50—70% Са). Благодаря высокому сродству лития к кислороду, водороду, сере, азоту, фосфору эти примеси удаляются из углеродистых, хромистых и аустенитных сталей и сплавов на медной, меднокремнистон, цинковой, свинцовой, оловянной, магниевой, алюминиевой основах. Добавки лития одновременно производят модифицирующее действие, делая структуру мелкозернистой, а добавки к чугуну удаляют газообразные включения, повышают жидкотекучесть и содействуют упорядочению распределения частиц графита, в частности обеспечивают получение чугуна с глобулярным графитом. [c.535]

С) обезуглероживают продувкой кислородом полученная сталь перетекает в вакуум-аппарат 7, где происходит ее раскисление и дегазация, а далее в агрегат 8, где в металл вводят легирующие элементы в расплавленном или гранулированном виде. Готовая сталь собирается и некоторое время отстаивается в довше 9. [c.78]

Раскисление и дегазация металла, будучи заключительными операциями получения заданного содержания примесей в готовой стали, в значительной степени определяют качество слитка и готовых изделий из него. 1оэтому проведение этих операций является очень ответственным и требует особого внимания. [c.257]

Рассмотрены структура и свойства расплавленных металла и шлака. Приведены теоретические основы процессов обезуглероживания, дегазации, дефосфорации, десульфурации, раскисления и легирования металла. Описаны шихтовые материалы, применяемые для плавки стали в электропечах, а также технологии переплава легированных отходов, одношлакового процесса, вдувания порошков, модифицирования и внепечной обработки. [c.16]

Эффективное очищение стали от вредных примесей и газов достигается при использовании установок внепечного рафинирования и вакуумиро-вания (УВРВ). В них наводится высокоактивный шлак, применяется вакуумное раскисление углеродом и дегазация. В табл. 13.2 приведены некоторые показатели выплавки толстолистовой высокопрочной среднелегированной стали марки 35Х2Н4МДФА по двум вариантам. Первый вариант предусматривал обработку полупродукта на УВРВ с применением РЗМ для раскисления и десульфурации, вакуумирование, раскисление кремнием на 0,15-0,18 % и окончательное раскисление алюминием из расчета 0,3 кг/т с введением РЗМ в количестве также 0,3 кг/т. Второй вариант предусматривал обычную мартеновскую выплавку с раскислением, аналогичным первому варианту. [c.601]

Существенная особенность дегазации стали заключается в ее обезуглероживании в процессе обработки. Вакуумное раскисление (удаление содержащегося в металле кислорода) происходит в результате химической реакции окисления углерода до окиси и ее удаления при низких (менее 0,01 МПа) давлениях. Это дает возможность остановить тхлавку в плавильном агрегате (например, в конвертере) при повышенном, по сравнению с конечным, содержании углерода. [c.119]

Литий — серебристо-белый очень мягкий металл, легко окисляющийся на воздухе. По ГОСТ 8774—75 устанавливаются три марки лития ЛЭ-1 (содержание чистого лития не менее 99,5%), Л9-2(98,8%) и ЛЭ-3 (98,0%). Применяется в машиностроении для дегазации и раскисления стали, чугуна, бронз и латуни, в баббитах — вместо олова для повышения температуры плавления и апти-фрикгцгонных свойств. Повышает качество алюминиевых, магниевых, медных, свинцовых и других сплавов, улучшает их антикоррозионные и литейные свойства и т. д., образует твердые припои для пайки без флюсов. Поставляетс.ч в виде чушек массой до 2,5 кг и хранится в плотно закрытых (запаянных) банках из белой жести (по 12—20 чушек — до 50 кг), залитых смесью трансформаторного масла (50%) и парафина (50%) с надписью Осторожно, от воды загорается . [c.170]

Когда требуется высокое качество слитков, используют специальные методы очистки стали. В процессе электрошлакового переплава, например, стальной электрод, отлитый из стали любым из перечисленных выше методов, служит анодом в ванной с флюсом на основе фторида кальция и расплавленный металл оседает на дно ванны, где непрерывно затвердевает. Для получения крупных слитков могут быть использованы электроды различной конфигурации. Этот процесс обеспечивает хорошее распределение частиц интерметаллидов и поэтому позволяет уменьшить отходы, связанные с производством мелких слитков, и в то же время обеспечить получение мелкого зерна. Для получения высококачественной стали используют процесс вакуумного рафинирования. Расход электродов при вакуумной дуговой плавке такой же или несколько больший, чем при электрошлаковом переплаве. Высококачественная сталь может быть также получена электронно-лучевым рафинированием [1]. Плавка в высоком вакууме обеспечивает полную дегазацию и раскисление, улучшение структуры, удаление включений и получение более однородных свойств по всему слитку. Интенсивный перегрев расплавленного металла, который имеет место при электронно-лучевой плавке, способствует удалению легковозгоняющихся примесей, что приводит к увеличению пластичности и повышению коррозионной стойкости. Если необходимо получить крупный по размерам слиток высококачественной стали, можно рекомендовать или процесс непрерывной разливки, или электрошлаковый процесс. [c.64]

Рассмотрим, каким образом это происходит в случае вакуумнодугового переплава. При дуговой плавке в вакууме, в отличие от вакуумно-индукционной плавки, исключается загрязнение металла включениями огнеупорной футеровки. Наличие вакуума приводит к удалению водорода. В металле, подвергшемся ВДП, обнаруживается более низкое, по сравнению с металлом расходуемого электрода, содержание кислорода, азота, неметаллических примесей. Первоначально это приписывалось действию вакуума. Теперь однозначно установлено, что при ВДП жаропрочных сталей и сплавов снижение содержания кислорода и азота является следствием всплывания неметаллических включений благодаря замедленной осевой кристаллизации слитка. Об этом, в частности, свидетельствуют данные японских исследователей, касающиеся дугового переплава жаропрочной аустенитной стали типа 16-26-6 [14]. При переплаве в аргоне, при атмосферном давлении была достигнута такая же степень рафинирования этой стали, как и при переплаве в вакууме (табл. 107) [14]. Вакуум, несомненно, способствует дегазации плохо раскисленных сталей, редко встречающихся среди аустенитных сталей и сплавов. Следует заметить, что при ВДП полнота дегазации металла обычно ниже, чем при вакуумно-индукционной плавке. Это, возможно, связано с относительно менее длительным пребыванием металла в жидком состоянии при ВДП, по сравнению с вакуумио- 1ндукционной плавкой. [c.400]

Литий — серебристо-белый, очень мгкий металл, легко окисляется на воздухе. Установлены по ГОСТ 8774-58 две марки лития, получаемого методом электролиза. Применяется в машиностроении для дегазации и раскисления стали, чугуна, бронз и латуни. В баббитах вместо олова для повышения температуры плавления и антифрикционных свойств. В электронной и полупроводниковой технике для повышения эффективности и прочности элементов и т. д. Повышает качество алюминиевых, магниевых, медных, свинцовых и других [c.153]

Обработке подвергали только спокойные стали, поэтому такого эффекта раскисления, как в результате продувки, добиться не удалось. Температура в процессе дегазации снизилась в среднем на 5 град/мин-, это соответствует значениям, полученным авторами. По сравнению со слитками, дегазированными в процессе разливки [7], кузнечные слитки, отлитые из сталей, обработанных но этому методу, имеют в донной части ббльшую чистоту. При определении механических свойств Верже установил, что в образцах дегазированных сталей относительное удлинение в поперечном направлении больше, чем в образцах необработанных сталей, и приближается ао величине к удлинению в продольном направлении соответственно этому получаются также более высокие значения относительного сужения в поперечном направлении. [c.61]

Большим недостатком вакуумирования является пониженная ковкость слитков вакуумированной стали. Понижение ковкости объясняется тем, что поверхность слитка, вследствие сильного разбрызгивания стали при разливке, получается весьма шероховатой, что способствует появлению ковоч1ных трещин и чешуи . В то же время, как показывают исследования, вакуумирован-ная сталь при одних и тех же условиях обладает более высокой ковкостью, чем сталь обычной разливки [202]. По сообщению П. Т. Чумакова, Ю. И. Рубенчика и В. Н. Лебедева [161], раскисление стали до дегазации в ковше алюминием в количестве 300 г/т практически ликвидирует разбрызгивание струи. Объ)ЯС-няется это тем, что при дегазации из стали выделяется, кроме водорода, большое количество закиси углерода, являющейся продуктом реакций кислорода и углерода вакуумированной стали. [c.48]

Порционные и циркуляционные вакууматоры используют для дегазации металла, его раскисления, присадки легирующих элементов, удаления неметаллических включений, выравнивания температуры и химического состава по объему расплава в ковше. Кроме того, в процессе дегазации проводят обезуглероживание металла, что важно при производстве стали особонизкоуглеродистых марок, таких как коррозионно-стойкие и электротехнические [2, 6, 7]. [c.109]

Обработку жидкой стали осуществляют как в специальных агрегатах (конвертерах, установках порционного и циркуляционного вакуумирования и т. д.), так и в ковше, который чаще всего используют как емкость для передачи жидкой стали от плавильного агрегата к месту разливки, но он может быть использован и для дегазации, раскисления, десуль фурации, легирования, обезуглеро живания стали и т. п. При этом суще ственно сокращается продолжитель ность процесса плавки в самом стале плавильном агрегате при одновремен ном повышении качества жидкого ме талла. [c.721]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...