Металлургия » Металлургия стали

Окисление углерода

Окисление углерода
Окисление углерода
Углерод в стали - это ее самая распространенная полезная примесь. Содержание углерода как полезной примеси в стали обычно изменяется от 0,05-0,10 до 1,0-1,2%.
Углерод в твердом железе способен образовать пересыщенный раствор, т.е. оставаться в растворе в количествах, значительно превышающих растворимость. В результате атомы углерода занимают некоторые узлы в кристаллической решетке железа (феррита), что вызывает ее искажение и приводит к возникновению в ней напряжений, способствующих повышению прочности и твердости железа.
Углерод, содержащийся в исходной металлошихте, в основном в чугуне, оказывает решающее положительное влияние на ход и результаты окислительного рафинирования металла в любом агрегате. Это связано прежде всего с тем, что в течение всего этого периода углерод окисляется.
Во-первых, при окислении углерода выделяются газы СО и СО2. Это газовыделение обеспечивает интенсивное перемешивание ванны (металла и шлака), без которого сталеплавильные процессы в существующих вариантах нереализуемы. Кроме того, пузыри СО, проходя через жидкий металл, способствуют удалению из него газов и неметаллических включений.
Во-вторых, процесс окисления углерода газообразным кислородом протекает с выделением тепла, которое используется для нагрева ванны.
В-третьих, реакция окисления углерода [C]+(FeO)={CO}+[Fe] защищает железо от чрезмерного окисления во время его окислительного рафинирования, т.е. способствует уменьшению неизбежных потерь железа из-за его окисления.
Подробнее

Физические свойства шлаков определяют поведение шлаков в процессе плавки.

Физические свойства шлаков определяют поведение шлаков в процессе плавки
1. Температура плавления шлаков
Физические свойства шлаков определяют поведение шлаков в процессе плавки.I – основной процесс;
II – кислый процесс

Рисунок 1 – Зависимость температуры плавления мартеновских шлаков от содержания в них SiO2





Температура плавления шлаков (шлаки имеют многокомпонентный состав и плавятся в интервале температур, т.е. имеют начало и конец плавления. Здесь и в дальнейшем имеется в виду температура конца плавления шлаков) является их основной физической характеристикой, определяющей другие важные физико-химические свойства. Это связано с тем, что в любом сталеплавильном агрегате в каждый период плавки температура металла и шлака изменяется в узких пределах, поэтому перегрев шлаков выше температуры плавления в основном определяется температурой плавления. Степень перегрева шлака определяет поведение шлака, его физические свойства (вязкость, электрическую проводимость) и химическую активность (рафинирующее действие на металл, поглощение газов из газовой фазы и т.д.). На температуру плавления шлака может влиять любой его компонент. Однако, как показывают исследования, для обычных окислительных шлаков первостепенное значение имеет изменение содержания SiO2 (см. рисунок 1).
Подробнее

Состав шлаков. Химические свойства шлаковю

Состав шлаков. Химические свойства шлаковюСостав шлаков
Строение шлаков и их основные физико-химические свойства определяются содержанием в них различных оксидов, которое условно принято называть химическим составом шлака.
Шлаки, в которых преобладают основные окислы (CaO, MgO, MnO, FeO), называют основными шлаками, а шлаки, в которых преобладают кислотные окислы (SiO2, P2О5)— кислыми шлаками. В зависимости от характера шлаков и процессы называют основными или кислыми (например, основной мартеновский процесс, кислый мартеновский процесс). Если футеровка выполнена из кислого (кремнеземистого) материала, то шлак должен быть также кислым, т. е. главным компонентом должен быть SiO2, иначе разрушающее действие шлака на футеровку может оказаться очень значительным. В агрегатах, имеющих основную (магнезитовую или доломитовую) футеровку, плавку можно вести только под основными шлаками, главным компонентом которых является CaO.
Подробнее

Сталеплавильные шлаки. Источники образования шлака. Роль шлаков.

Сталеплавильные шлаки. Источники образования шлака. Роль шлаков.Сталеплавильные шлаки

Шлак, представляющий собой сплав оксидов, сульфидов, нитридов, фосфидов, карбидов и др. соединений и является неизбежным побочным продуктом любого современного способа производства стали в открытых агрегатах.
Образование шлака обусловлено:
1. во-первых, с обязательным окислением элементов металлической фазы во время плавки и образованием при этом различных нелетучих (шлакообразующих) оксидов, имеющих меньшую плотность, чем металл, и собирающихся на поверхности металла;
2. во-вторых, с неизбежным разрушением футеровки в условиях высоких температур под действием оксидов, образующихся в результате окисления компонентов металлической фазы.
3. в-третьих, попаданием в ванну оксидов извне с неметаллическими шихтовыми материалами (флюсов и твердых окислителей), загрязнениями (мусора) лома и миксерного или доменного шлака.
Подробнее

Классификация сталей

Классификация сталейКлассификация сталей

Полученные тем или иным способом стали чрезвычайно разнообразны по своим свойствам и составу. Их классифицируют по способу производства, назначению, качеству, химическому составу, характеру застывания в изложницах и строению получающегося слитка.
По способу производства сталь может быть тигельной, кислой и основной мартеновской, бессемеровской, томасовской, конвертерной, электросталью, электрошлакового переплава и полученной другими способами.
По назначению можно выделить следующие основные группы сталей:
1. Конструкционная сталь, которую применяют при изготовлении различных металлоконструкций (для строительства здании, мостов, различных машин и т. п.)...
Подробнее

Основные понятия и определения. Основные этапы развития сталеплавильного производства

Основные понятия и определения. Основные этапы развития сталеплавильного производстваОсновные понятия и определения

Сталью называется сплав железа с углеродом, в котором углерод содержится от сотых долей до 2 %. Помимо этого, в стали содержатся также марганец, кремний, сера, фосфор и другие химические элементы.
Металлургией стали называется наука о способах получения стали с заданными свойствами в количествах, имеющих промышленное значение.
Сталь является основным конструкционным материалом, поскольку:
1. обладают такими полезными свойствами, как способность к упругим и пластическим деформациям, высокая прочность, электрическая проводимость, теплопроводность и другие особенности.
2. Железо, являющееся основой стали имеет значительное распространение в земной коре (5,9 %) в виде железосодержащих минералов, называемых рудами и сравнительно легко извлекается из руд.
Таким образом, можно сказать, что на ближайший обозримый период времени сталь останется основным конструкционным материалом.
Подробнее
←  вернутся 1 2 3 4 5 6 7 8 дальше →

РЕКЛАМА

Видео металлургия

Счетчики