- •1 Основні поняття та цілі теорії металургійних процесів
- •2 Теоретичні основи утворення і дисоціації складних хімічних сполук
- •2.1 Термодинаміка утворення і дисоціації карбонатів
- •2.2 Термодинаміка реакцій утворення і дисоціації оксидів металів
- •2.3 Термодинаміка реакцій утворення і дисоціації оксидів заліза
- •2.4 Механізм процесів дисоціації і утворення складних хімічних з’єднань
- •2.5 Процеси окислення твердих металів
- •2.6 Будова структури окалини
- •3 Основи теорії горіння
- •3.1 Термодинаміка гомогенного горіння
- •3.2 Механізми горіння гомогенних реакцій
- •3.3 Термодинаміка реакцій горіння твердого вуглецю
- •3.4 Механізми горіння гетерогенних реакцій
- •3.5 Кінетичні закономірності горіння твердого вуглецю
- •4.1 Відновлення оксидів газами
- •4.2 Термодинаміка відновлення оксидів твердим вуглецем
- •4.3 Відновлення з участю розчинів
- •4.4 Відновлення оксидів заліза
- •4.5 Механізм відновлення оксидів металів газами
- •4.6 Механізм відновлення оксидів твердим вуглецем
- •5.Основыокислительных процессов
- •5.1. Состав, свойства и роль шлака в процессе производства стали
- •5.2.Металлический расплав
- •5.3. Важнейшие реакции сталеплавильных процессов
- •5.3.1 Окисление углерода
- •5.3.2 Окисление кремния
- •5.3.3 Поведение марганца
- •5.3.4 Поведение фосфора
- •5.3.5 Поведение серы
- •5.3.6 Газы в стали
- •5.4 Раскисление стали
- •5.4.1 Способы раскисления
- •5.4.2 Продукты раскисления и их удаление
5.4.2 Продукты раскисления и их удаление
При осаждающем раскислении основными стадиями являются: - растворение раскислителя и равномерное распределение его в объеме металла; - химическая реакция; - удаление из расплава продуктов реакции.
Продукты раскисления образуются в виде взвешенных в металле мелкодисперсных частичек (капелек и кристалликов). Скорость подъема сферических частиц (d< 1мм) в вязкой среде определяется уравнением Стокса
,
где η– вязкость расплавленного металла,r– радиус частицы,- удельный вес металла и шлаковых частиц.
Процесс всплывания ускоряется при увеличении радиуса частицы, при уменьшении удельного веса шлаковых частиц и повышении температуры выпуска и разливки стали (падает вязкость расплавленного металла). Слипание твердых частиц протекает гораздо медленнее и труднее, чем слияние капелек, поэтому шлаковые включения должны иметь температуру плавления ниже температуры жидкой стали (~1600 0С). Продукты раскисления в виде чистых оксидов находятся в металле в твердом состоянии, а в виде соединений – можно получить жидкие капельки. Поэтому используют комплексные раскислители (SiMn,Al-Mn-Siи др.), продукты раскисления после использования комплексных раскислителей – легкоплавкие соединения.