Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Математическое моделирование процесса раскисления стали в ковше ферромарганцем.docx
Скачиваний:
32
Добавлен:
04.09.2020
Размер:
53.43 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Г.И. НОСОВА»

Институт металлургии, машиностроения и материалообработки

Кафедра металлургии и

химических технологий

Индивидуальная работа

по дисциплине «Моделирование процессов и объектов в металлургии»

на тему «Математическое моделирование процесса раскисления стали в ковше ферромарганцем»

Исполнитель:

Руководитель:

Работа защищена «____» ________ 2019 г. с оценкой__________ ______

(подпись)

Аннотация

В данной работе было выполнено математическое моделирование процесса раскисления стали в ковше ферромарганцем. Смоделирована зависимость расхода ферромарганца в стали марки 15Г от содержания марганца в ферросплаве в интервале 76...79% и содержания марганца в стали от 0,7 до 1%. В процессе работы было выявлено, что при значении содержания марганца в ферросплаве 78 % и изменении содержания марганца в стали от 0,7 до 1 % приводит к возрастанию расхода ферромарганца в металле на 1,53 т. При значении содержания марганца стали 0,9 % и изменение содержания марганца в ферросплаве от 76 до 79 % приводит к уменьшению расхода ферромарганца в металле на 0,16 т. Из этого следует вывод: на расход ферромарганца в стали больше влияние оказывает на содержание марганца в стали, чем содержание марганца в ферросплаве.

Содержание

Введение 5

1Математическая постановка задачи 7

2Алгоритм расчета 8

3Исходные данные 9

4Результаты расчета 10

5Анализ полученных результатов 13

Заключение 15

Список использованных источников 16

Введение 5

1 Математическая постановка задачи 7

2 Алгоритм расчета 8

3 Исходные данные 9

4 Результаты расчета 10

5 Анализ полученных результатов 14

Заключение 16

Список использованных источников 17

Введение

Технологическую операцию, при которой растворенный в металле кислород переводится в нерастворимое в металле соединение или удаляется из металла, называют раскислением.

После операции раскисления сталь называют раскисленной. Такая сталь при застывании в изложницах ведет себя "спокойно", из нее почти не выделяются газы, поэтому такую сталь часто называют "спокойной". Если же операцию раскисления не проводить, то в стали при ее постепенном охлаждении в изложнице будет протекать реакция между растворенным в металле кислородом и углеродом [О] + [С] =СОгаз. Образующиеся при этом пузырьки оксида углерода будут выделяться из кристаллизующегося слитка, металл будет бурлить. Такую сталь называют "кипящей".

В некоторых случаях раскисление стали проводят таким образом, чтобы удалить из нее не весь кислород. Оставшийся растворенный кислород вызывает кратковременное "кипение" металла в начале его кристаллизации. Такую сталь называют "полуспокойной".

Содержание кислорода в металле перед раскислением в любом сталеплавильном агрегате, главным образом, зависит от концентрации углерода - чем меньше содержание углерода, тем больше содержание кислорода в металле. Это содержание кислорода значительно выше значений, равновесных с углеродом . Следовательно, основными задачами раскисления являются:

Первая задача раскисления стали сводится к достижению заданной степени раскисления металла - получению в готовой жидкой стали такого остаточного содержания кислорода, которое обеспечивает нормальное поведение металла во время его кристаллизации. Недостаточное раскисление приводит к нарушению нормального хода криталлизации слитка.

Вторая задача раскисления состоит в обеспечении возможно меньшего содержания в твердой стали продуктов реакций раскисления - неметаллических включений (НВ). Такими свойствами обладают мелкие НВ (размеры - 10мкм), имеющие форму сферы, располагающиеся в объеме металла равномерно и не деформирующиеся во время обработки давлением. Эта задача очень сложна и успешно решается пока лишь в немногих случаях.

Третья задача раскисления сводится к обеспечению получения мелкозернистого строения металла и решается путём получения мелких НВ, выделяющихся из жидкой стали в твердом виде и играющих роль центров начала образования кристаллов металла. Такими свойствами обладают нитриды и карбонитриды ванадия, ниобия и т.д. В этом случае НВ положительно влияют на свойства стали. В большинстве случаев элемент-раскислитель вводится в металл не только для снижения остаточного содержания кислорода, но и для уменьшения вредного влияния других примесей, а также для улучшения свойств стали (термической обрабатываемости, механической прочности, коррозионной стойкости и т.д.).

Соседние файлы в предмете Металлургия