41. Рафинирование алюминиевых сплавов хлористыми солями.

Наиболее распространенным настоящее время способом рафинирования алюминиевого сплавов является обработка их хлористыми солями. Сущность метода состоит в том, что в результате взаимодействия хлоридов с расплавленным алюминием образуется легкоиспаряющееся вещество AlCl₃, пузырьки которого, выходя из расплава, уносят с собой водород и оксидные включения. Учитывая малую плотность хлоридов, их вводят в жидкий металл под колокольчиком. Процесс проводят либо непосредственно в тигельной печи, либо в ковшах. Большинство используемых хлоридов гигроскопичны, поэтому вводом в металл просушивают. Для рафинирования можно использовать и другие способы дегазации, которые сопровождаются флотацией оксидных включений. Используется способ фильтрации расплава чрез стеклоткань, пористые или зернистые огнеупорные материалы. Отстаивание металла в плавильных и раздаточных печах также приводит к его рафинированию.

42. Окисление углерода при выплавке стали.

Выделение СО происходит в виде пузырей, что вызывает перемешивание жидкого м и удаление из него газов. Интенсивное перемешивание ме способствует лучшему поглощению тепла, а также выравниванию температуры и ускорению всех окислительно-восстановительных реакций. Окисление С в стали осуществляется закисью железа и является гетерогенной реакцией из трех стадий:

1.переход закиси железа из шлака в ме

2. взаимодействие между закисью Fe и С, и удаление их из стали в атмосферу печи.

3. выделение окиси С из раствора в виде пузырей.

Скорость перехода закиси Fe из закиси в Fe увел-ся с увел-ем концентрации FeО в шлаке, с уменьшением О₂ в металле, с увел-ем температуры ванны, с понижением вязкости шлака.

Длительность окислительного периода составляет 40-50 мин.Его ведут до того момента, пока не достигнут требуемого содержания углерода. После окисления в стали находится определенное количество О₂. Поэтому получается «кипящая» сталь и в отливках она недопустима. Чтобы устранить О₂ проводят восстановительный период.

43. Расчет шихты при выплавке стали.

44. Расчет шихты при выплавке чугуна.

Задачей расчета является установление такого соотношения ком­понентов шихты, которое обеспечивает получение сплава требуе­мого химического состава при минимальной его стоимости.

Исходными данными для расчета шихты являются:

•химический состав сплава в отливке;

• состав, расход и коэффициент усвоения модификатора (в слу­чае его применения);

• тип плавильного агрегата;

• характер футеровки печи.

Первый этап расчета состоит в определении среднего хими­ческого состава шихты. Для этого вычисляют количество элементов, вносимых в расплав с модификатором. Полученную величину вычи­тают из концентрации данного элемента в металле отливки.

В связи с тем, что в процессе плавки происходит угар или при­гар элементов, необходимо соответственно увеличить или умень­шить концентрацию элементов в шихте по сравнению с их кон­центрацией в жидком сплаве. В зависимости от вида сплава ис­пользуется один из двух способов учета угара в процентах:

• от среднего содержания каждого из элементов во всех компо­нентах шихты;

• для каждого компонента шихты в отдельности по каждому из элементов.

Второй этап состоит в составлении списка компонентов шихты. В этот список следует внести:

• возврат собственного производства;

• лом соответствующих сплавов известного химического состава (желательно из отходов собственного производства завода);

•первичные металлы, количество которых должно быть тем большим, чем выше требования к выплавляемому сплаву;

•компоненты, содержащие каждый из контролируемых элемен­тов в химическом составе сплава (предпочтительно по отдельности);

. компонент-разбавитель, содержащий минимальное количе­ство каждого из элементов (например, малоуглеродистую сталь при плавке чугунов и сталей).

Использование компонентов первых двух видов способствует «ализации принципа безотходности производства. В списке компонентов указывается химический состав данной партии каждого из компонентов шихты и его цена.

Третий этап — собственно расчет состава шихты; в совре­менных условиях проводится с помощью ЭВМ. Существовавшие ранее методы расчета — аналитический, графический и подбо­ром в настоящее время представляют интерес только с точки зре­ния раскрытия сути проводимых вычислений.