- •1(1). Определение металлов. Понятие о кристаллических решетках. Структура металлов в твердом, жидком, парообразном состояниях и в виде плазмы.
- •2(2). Электролиз расплавленных солей
- •2(1). Промышленная классификация металлов в элементарном состоянии. Основные виды металлических сплавов.
- •3(1). Представления о природных минералах
- •4(1). Производство металлических материалов методами пиро- и гидрометаллургии
- •4(2). Электролиз водных растворов
- •3(2). Металлотермия
- •5(1). Классификация металлургических технологий
- •6(1). Применение химической термодинамики и кинетики в теории металлургических процессов
- •6(2). Автоклавное восстановление металлов из растворов газами
- •5(2). Цементация
- •7(1). Гомогенные и гетерогенные металлургические системы
- •8(1). Явление массопереноса. Молекулярная и конвективная диффузия
- •8(2). Характеристика и структура металлургических предприятий интегрированного типа (с полным циклом), мини- и микрозаводов.
- •7(2). Металлургические производственные комплексы. Их место в народном хозяйстве.
- •9(1). Представление об энергии активации
- •10(1). Поверхностные явления
- •10(2). Общая схема доменной плавки
- •9(2). Подготовка железорудного сырья к плавке
- •11(1). Основы теории горения топлива
- •12(1). Металлические и шлаковые расплавы металлургических систем, их характеристики и физико-химические свойства
- •12(2). Кислородно-конвертерный процесс
- •11(2). Внедоменные способы получения железа (бескоксовая металлургия)
- •13(1). Строение жидких металлических и шлаковых расплавов, поведение в них примесей
- •14(1). Диаграмма состояния «железо-углерод»
- •14(2). Электросталеплавильное производство
- •13(2). Мартеновский процесс
- •15(1). Физико-химические процессы, протекающие при кристаллизации металлических расплавов
- •16(1). Термодинамические и кинетические закономерности зарождения твердой фазы в расплаве
- •16(2). Внеагрегатная обработка стали (внепечное рафинирование)
- •15(2). Специальная электрометаллургия
- •17(1). Усадочные явления при кристаллизации металлических расплавов
- •18(1). Дендритная и зональная ликвация. Химическая и физическая неоднородность слитка
- •18(2). Классификация и маркировка стали
- •17(2). Десульфурация, дефосфорация, раскисление и легирование стали
- •19(1). Структурные превращения при охлаждении металлов и сплавов в твердом состоянии. Представления о термической обработке металлов и сплавов.
- •20(1). Общие сведения о железе, чугунах, сталях и сплавах
- •20(2). Разливка стали в изложницы и на машинах непрерывного литья заготовок (мнлз)
- •19(2). Современные способы разливки стали
- •21(1). Основные виды металлопродукции из черных металлов
- •22(2). Обработка металлов давлением
- •21(2). Газы и неметаллические включения в стали
- •23(1). Оценка запасов месторождений железорудного сырья
- •24(1). Характеристика железных руд
- •24(2). Основные тенденции и перспективы развития прокатного производства
- •23(2). Основные тенденции и перспективы развития доменного производства и бескоксовой металлургии
- •25(1). Топливо и флюсы металлургического назначения
- •25(2). Основные тенденции и перспективы развития сталеплавильного производства
17(2). Десульфурация, дефосфорация, раскисление и легирование стали
Продувка Ме порошкообразными материалами проводится для максимального контакта вдуваемых твердых реагентов с металлом, максимальной скорости взаимодействия реагентов с Ме и высокой степени использования вдуваемых реагентов. Целью вдувания порошков является:
Дефосфорация. При использовании шлаковых смесей для удаления фосфора в Ме обычно вдувается в струе кислорода смесь, состоящая из извести, железной руды и плавикового шпата.
Десульфурация. Сера является вредной примесью в чугуне, так как повышение ее содержания, как правило, способствует повышению серы в стали. Повышенное содержание серы в сплавах железа приводит к явлению красноломкости. Красноломкость – это повышенная хрупкость при температурах горячей деформации.
Серу из высокоуглеродных расплавов (чугуна) удалить гораздо проще, чем из стали, так как при повышении содержания углерода в железе коэффициент активности серы повышается, и она лучше и быстрее удаляется за счет окисления и связывания в нерастворимые сульфиды. Серу в основном удаляют за счет связывания ее в нерастворимый сульфид кальция. Частично сера окисляется кислородом воздуха при доменном процессе, но основная часть серы удаляется путем наведения высокоосновного шлака присадками извести (CaO).
Характеристика, оценивающая процесс десульфурации называется коэффициентом распределения серы между шлаком и металлом: LS = (% S)/[% S].
В реальных условиях доменной плавки из-за пустой породы значение LS находится от 40 до 70. Поэтому при доменной плавке ограничивается содержание серы в железорудных материалах и коксе. На увеличение LS оказывает влияние добавка марганца в железо или MnO (марганцевой руды) в шихту. Добавка в шихту MnO до 5% повышает LS до 140-150. Однако этим приемом пользуются редко из-за повышенного расхода кокса на плавку для восстановления окисла марганца.
Раскисление и легирование, в том числе для введения Ме, которые вследствие вредного действия на здоровье человека обычными методами вводить опасно (свинец, селен, теллур). 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. Образующиеся при этом пузырьки окиси углерода будут выделяться из кристаллизующегося слитка, металл будет бурлить. Такую сталь называют «кипящей».
Применяют следующие способы раскисления стали: а) глубинное; б) диффузионное; в) обработкой синтетическими шлаками; г) обработкой вакуумом.
Легированием называют процесс присадки в сталь легирующих элементов, чтобы получить так называемую легированную сталь, т. е. такую сталь в составе которой находятся специальные примеси, введенные в нее в определенных количествах для того, чтобы сообщить стали какие-либо особые физико-химические или механические свойства.