חקר שיטות שונות של ניקוי חמצון פלדה. אנציקלופדיה גדולה של נפט וגז

שיעורי קורס

טכנולוגיות ייצור ותעשייה

יכולת הסרת החמצון ותכונות אחרות של אלמנטים משחררים חמצון. מחקר חומרי הסרת החמצון החשובים ביותר דרכים שונותדה-חמצון פלדה שחרור שיקוע דה-חמצון מיצוי דיפוזיה חילוץ דה-חמצון ואקום פחמן...

43

מבוא

1. חלק אנליטי

1. 1. המשימות העיקריות של ניקוי חמצון ודרישות לאלמנטים מסיר חמצון
   2. יכולת שחרור חמצון ותכונות אחרות של אלמנטים מחמצנים
   3. מסיר החמצון החשוב ביותר
2. חקר שיטות שונות של ניקוי חמצון פלדה
   1. מזרז שחרור חמצון
   2. מיצוי (דיפוזיה) דה חמצון
   3. ניקוי פחמן בוואקום
   4. דה חמצון במפעל לייצור פלדה
   5. ניקוי חמצון במצקת פלדה
   6. דה חמצון בתבנית
3. 1. מטרות ויעדים של ניקוי חמצון ראשוני
4. הצהרת יעדים בעבודה
5. מסקנות על עבודת הקורס

מבוא

הדרישות ההולכות וגוברות לאיכות מוצרי הפלדה המוגמרים, והמחירים המתגברים של חומרי גלם, ציוד למתחם המתכות, מאלצים את הטכנולוגים לפתח עוד ועוד דרכים חדשות לשיפור איכות המוצר עם עלות מינימלית. פעולת הפחתת תכולת החמצן השיורית במתכת לאחר תקופת החמצון של ההיתוך (דה-אוקסידציה) אינה יוצאת דופן, שבלעדיה אף תהליך ייצור פלדה לא יכול להסתדר היום. תנאי החמצון של התכה ביחידות לייצור פלדה, נוכחות של סיגים מחמצנים, כמו גם האינטראקציה של המתכת עם האטמוספירה במהלך הקשה ויציקה - כל זה הוא תנאי מוקדם לעובדה שלחמצן המומס בפלדה יש ​​מידה מסוימת ולעתים קרובות מוגברת פעילות עד למועד הלחיצה מהיחידה. הפעולה הטכנולוגית המפחיתה את פעילות החמצן לגבולות הנדרשים נקראת דה-אוקסידציה. פלדה שעברה טיפול כזה נקראת deoxidized. אם הפלדה המנוקת חמצון מתנהגת ברוגע במהלך ההתמצקות בתבניות, כלומר כמעט לא נפלטים ממנה גזים, אז פלדה כזו נקראת רגועה. אם לא מתבצע דה-אוקסידציה, אז בפלדה עם התקררות הדרגתית בתבנית, תתרחש תגובה בין חמצן מומס לפחמן מתכת:

בועות הפחמן החד חמצני שנוצרות במקרה זה, הבורחות מהמטיל המתגבש, מובילות לכך שהמתכת בתבנית מעורבבת באינטנסיביות, פני השטח שלה רותחים. פלדה כזו נקראת פלדה רותחת. לפעמים לא כל החמצן מוסר מפלדה במהלך הסרת החמצון. החמצן המומס שנותר גורם למתכת לרתיחה לזמן קצר (40 שניות). פלדה כזו נקראת רגועה למחצה.

דה-אוקסידציה היא פעולת חובה בהתכה של פלדה מכל כיתהו בהיותה אחת הפעולות הסופיות לקבלת תכולה נתונה של זיהומים בפלדה המוגמרת, קובעת במידה רבה את איכות המטיל והמוצרים המוגמרים ממנה, ולכן פעולה זו אחראית מאוד ודורשת תשומת לב מיוחדת.

1. חלק אנליטי

1. ניתוח תהליך הסרת החמצון של הפלדה

1. המשימות העיקריות של ניקוי חמצון ודרישות לאלמנטים מסיר חמצון

מחקרים רבים על סדירות השינויים בתכולת החמצן במתכת בסוף תהליך הזיקוק החמצוני (לפני דה-אוקסידציה) הובילו למסקנה (איור 1.2) שתכולת החמצן במתכת לפני דה-חמצון בכל מפעל לייצור פלדה תלויה בעיקרה. על ריכוז הפחמן: ככל שתכולת הפחמן נמוכה יותר, כך תכולת החמצן במתכת גבוהה יותר. ריכוז החמצן הזה גבוה בהרבה מריכוז שיווי המשקל עם פחמן. אם תכולת החמצן הזו נשמרת במתכת, אז במהלך התמצקות הפלדה בתבנית של מכונת יציקה רציפה (CCM) בתבנית או בתבנית, תגובת חמצון הפחמן והתפתחות הגז תימשך. הדבר מותר רק אם מותכים פלדות רותחת ושקטות למחצה, ועוצמת התפתחות הגז בתבנית חייבת להיות בטוחה למדי: כשהמתכת הרותחת מתמצקת, זה יותר (אך לא בצורה מוגזמת), עםהתקשות חצי רגוע פחות. במהלך התמצקות המטיל מפלדה רגועה, התפתחות גז גלויה, כלומר. יש לשלול את מהלך תגובת חמצון הפחמן.

רמת הפעילות (ריכוז) החמצן המושגת במהלך הסרת החמצון נקראת דרגת ההתחמצנות. מבנה מטיל הפלדה תלוי במידת ההתחמצנות (איור 1.1).

על איור. 1.1 מציג עקומות המאפיינות את רמת החמצון של הפלדה לאחר הסרת החמצון שלה. על פי תכנית זו, דה-חמצון של פלדה רותחת מצטמצם רק לירידה מסוימת בתכולת החמצן במתכת (רמת החמצון של המתכת נשארת מעל רמת שיווי המשקל עם פחמן). לרוב, זה מובטח על ידי החדרת כמות מסוימת של מנגן (לפעמים כמויות קטנות של סיליקון ואלומיניום מוכנסים גם למתכת). בדרך כלל פלדה רותחת מכילה

איור 1.1 - מבנים סכמטיים של מטילי פלדה:

1 - רגוע; 2 - רגוע למחצה; 3 - סתומים; 4.5 - מתכות רותחות. המספרים ליד הקווים הם ריכוז החמצן בפלדה

כתוצאה מכך, המשימה הראשונה של דה-חמצון פלדה מצטמצמת להשגת מידה נתונה של דה-חמצון מתכת - השגת בפלדה הנוזלית המוגמרת תכולת חמצן שיורית כזו שמבטיחה את ההתנהגות הרגילה של המתכת במהלך התגבשותה. המשמעות של פתרון בעיה זו מומחשת על ידי התרשים באיור. 1.2

איור 1.2 - רמת החמצון של פלדה לאחר הסרת החמצון שלה:

1, 2, 3 - בייצור פלדה רגועה, שקטה למחצה ורותחת, בהתאמה; 4 - אזור של תכולת חמצן רגילה במתכת לפני שחרור חמצון; 5 - עקומת שיווי משקל עם פחמן

הסרת החמצון של הפלדה הרותחת מצטמצמת רק לירידה מסוימת בתכולת החמצן במתכת תוך שמירה על רמתה מעל רמת שיווי המשקל עם הפחמן. זה מובטח בדרך כלל על ידי דה-חמצון רק של מנגן עם תכולת שיורית של 0.3-0.4%; רק לעתים נדירות מוכנס סיליקון נוסף (התכולה השיורית היא לא יותר מ-0.02-0.03%) ואלומיניום (אלפי האחוז).

הסרת החמצון של פלדה מתה למחצה פירושה קבלת תכולת חמצן שיורית במתכת מעט מתחת לשיווי המשקל, בדרך כלל. רק כאשר תנאי זה מתקיים, נוצר בדרך כלל מטיל מפלדה שקטה למחצה: תגובת חמצון הפחמן ממשיכה רק במידה שיש צורך למלא את חללי ההתכווצות הנוצרים בהכרח במהלך התגבשות הפלדה בגזים. השגת תכולת חמצן שיורית כזו אינה משימה קלה, שכן דה-אוקסידציה קלה יותר או נמוכה מובילה לשיבוש במהלך הרגיל של התגבשות המטיל. ברוב המקרים, בעת ניקוי חמצון של פלדה מוגמרת למחצה, בנוסף לתכולת המנגן הרגילה, די בשאריות של סיליקון בפלדה המוגמרת במתכת הסופית או כמה אלפיות האחוזים מאלומיניום.

הסרת החמצון של פלדה רגועה יכולה להיחשב כנורמלית אם תכולת החמצן השיורית נמוכה משמעותית מתכולת שיווי המשקל עם פחמן. במקרה זה, ככל שתכולת החמצן השיורית נמוכה יותר, כך טוב יותר, לפיכך, פירוק החמצון של פלדה רגועה מצטמצם למעשה עד להחדרת אלמנט מסיר חמצון אחד או יותר למתכת, שיש להם זיקה כימית גבוהה לחמצן. לדוגמה, ברוב המקרים מספיק שתהיה תוכן שיורי במתכת המוגמרת. עם זאת, כאשר מתכת פלדה, במיוחד פלדה רגועה, משימת ההתחמצנות אינה מוגבלת להשגת תכולת החמצן הנדרשת במתכת.

המשימה השנייה של דה-אוקסידציה היא להבטיח את התוכן הנמוך ביותר האפשרי בפלדה מוצקה של תוצרי תגובות דה-חמצון - תכלילים לא מתכתיים (NI), כמו גם להשיג NI, שיש להם השפעה שלילית מינימלית על תכונות הפלדה. תכונות כאלה הן בעלות HB קטן (), בעל צורה של כדור, הממוקם בנפח המתכת באופן שווה ולא מעוות במהלך טיפול בלחץ. בעיה זו מורכבת מאוד ונפתרה בהצלחה עד כה רק במקרים בודדים.

המשימה השלישית של דה-אוקסידציה מצטמצמת להבטחת ייצור של מבנה דק של המתכת ונפתרת על ידי קבלת NIs עדינים הבולטים מפלדה נוזלית בצורה מוצקה וממלאים תפקיד של מרכזים לתחילת היווצרות המתכת. קריסטלים. לניטרידים ופחמן טרידים של ונדיום, ניוביום וכו' יש תכונות כאלה. במקרה זה, ל-HBs יש השפעה חיובית על תכונות הפלדה.

ברוב המקרים, אלמנט מסיר חמצון מוכנס למתכת לא רק כדי להפחית את תכולת החמצן השיורית, אלא גם כדי להפחית את ההשפעות המזיקות של זיהומים אחרים, כמו גם כדי לשפר את תכונות הפלדה (יכולת עיבוד בחום, חוזק מכני, עמידות בפני קורוזיה , וכו.). מילוי דרישות אלה אפשרי, ככלל, רק בתכולה מסוימת של אלמנטים משחררי חמצון במתכת, שגבולותיה נקבעים במהלך פיתוח פלדה בדרגה זו, לכן, לטכנולוג המבצע התכה, בסופו של דבר, המשימה של דה-אוקסידציה-סגסוגת מצטמצמת להשגת תכולה נתונה של חומרי ניקוי חמצון בפלדה המוגמרת ובאלמנטים מתגזרים.

כפי שברור מהאמור לעיל, אלמנטים מסיר חמצון חייבים להיות בעלי התכונות הבאות:

1) יכולת שבירה גבוהה (זיקה כימית גבוהה לחמצן);

2) נטייה ליצירת תחמוצות שאינן מסיסות בפלדה נוזלית, מוסרות ממנה בקלות או גורמות לפגיעה מינימלית בתכונותיה;

3) היכולת לשפר את תכונות הפלדה (עלייה בחוזק, יכולת עיבוד בחום, עמידות בפני סביבות אגרסיביותוכו.);

4) עלות נמוכה וזמינות. בנוסף, האלמנט המסיר את החמצון אמור לסייע בהפחתת ההשפעה השלילית על תכונות הפלדה של זיהומים מזיקים אחרים, למעט חמצן: גופרית וחנקן, ותוצרי ההתחמצנות, שנותרו בפלדה, אמורים לתרום לעידון התבואה.

1.1.2 יכולת הסרת חמצון ותכונות אחרות של יסודות הסרת חמצון

יכולת הסרת החמצון של יסודות משחררי חמצון, המאפיין החשוב ביותר שלהם, מוערכת בדרך כלל על ידי ריכוז החמצן השיורי בשיווי משקל במתכת התואם לתכולת מסיר החמצון הנתונה ולטמפרטורה המקובלת: ככל שתכולת החמצן הנותרת נמוכה יותר, כך יכולת הסרת החמצון של היסוד גבוהה יותר. .

ניתן לקבוע את יכולת הסרת החמצון בניסוי או בחישוב, בהתבסס על תנאי שיווי המשקל של תגובת הסרת החמצון, אותם ניתן לייצג במונחים כלליים על ידי הביטוי: היכן: הוא התוכן השיורי של היסוד המסיר במתכת; - התוצר של תגובת הדה-אוקסידציה, שיכולה להיות תחמוצת מוצקה טהורה בהרכב כימי מסוים ( M ו-n הם מקדמים סטוכיומטריים), סגסוגת או תרכובת כימית של התחמוצת שנוצרה עם או תחמוצות של יסודות אחרים (סיליקטים, אלומינאטים, רנלידים וכו'). לסגסוגות ותרכובות אלה, ככלל, יש הרכב משתנה, כלומר. במקרה זה, m ו-n הם ערכים משתנים ועשויים שלא לשקף את היחסים הסטוכיומטריים האופייניים לתחמוצת מסוימת. קבוע שיווי המשקל של תגובת הדאוקסידציה ניתן על ידי הביטוי

היכן: הן פעילות התחמוצת, החמצן והיסוד המסיר חמצון, בהתאמה; - ריכוזי שיווי משקל של חמצן ואלמנט מסיר חמצון לאחר הסרת החמצון, %; הם מקדמי הפעילות של החמצן והיסוד המסיר את החמצון.

מביטוי קבוע שיווי המשקל אנו מוצאים:

מהמשוואה עולה שתכולת החמצן השיורית בשיווי המשקל במתכת לאחר הסרת החמצון תלויה במספר רב של גורמים, ככל שהפעילות של תוצר ההתחמצנות המתקבל נמוך יותר, כך קבוע שיווי המשקל גדול יותר, ריכוז השיורי של היסוד המסיר במתכת. ומקדם הפעילות שלו ושל חמצן, וכל אחד מהגורמים הללו יכול להשתנות בגבולות מסוימים, ולגרום לשינוי מקביל בדרגת (עומק) ההתחמצנות.

התוכן השיורי של היסוד המסיר חמצון הוא גורם חשוב, שקובע את מידת ההתחמצנות, וזה תמיד פחות או יותר בטוח, שכן תהליך הסרת החמצון יכול להתבצע בצורה כזו שתכולת מסיר החמצון במתכת הסופית e תהיה בגבולות המפורטים.

מקדם הפעילות של היסוד המשחרר בדרך כלל שונה מעט מאחדות, שכן ריכוז הגורם המסיר במתכת הוא בדרך כלל נמוך. מקדם הפעילות של היסוד המסיר חמצון נלקח שווה ל-1.

קבוע שיווי המשקל במקרה הכללי עבור יסודות שונים הוא גורם משתנה, שכן הוא מאפיין את הזיקה הכימית של יסודות לחמצן, שיכולה להשתנות במספר סדרי גודל. קבוע שיווי המשקל של יסוד נתון תלוי בטמפרטורה. עקב האקסותרמיות של כל תגובות הדה-אוקסידציה, הערך יורד עם עליית הטמפרטורה, מה שגורם לעלייה, כלומר. הפחתה ביכולת הסרת החמצון. עקב שינוי הטמפרטורה של המתכת בסוף התהליך בגבולות צרים, השפעת שינוי הטמפרטורה מוזנחת בדרך כלל (מניחים שטמפרטורת ההתחמצנות היא קבועה, שווה ל-1600 מעלות צלזיוס).

פעילותו של תוצר הדה-אוקסידציה תלויה בצורה בה הוא משתחרר. ניתן לקחת אותו שווה ל-1 אם התחמוצת מבודדת בצורתה הטהורה. במקרה של מעבר של התחמוצת המתקבלת לסיגים המוגמרים (הכללת סיגים) או האינטראקציה שלו עם תחמוצות אחרות של פעילות תוצר ההתחמצנות, לכן, יכולת הסרת החמצון של היסוד גבוהה יותר. מחקרים רבים קבעו כי מוצרי דה-אוקסידציה יכולים להיות שונים אפילו עבור אותו יסוד. במקרה זה, הסדירות הבאה נצפית: באזור של ריכוזים נמוכים של היסוד, תוצר הדה-אוקסידציה מייצג בדרך כלל תרכובת (ואחרים) או נמס של תחמוצות אלו (), כלומר. עשיר יותר בחמצן מהתחמוצת הטהורה של היסוד המסיר את החמצון. באזור הריכוזים הגבוהים של היסוד, תוצר ההתחמצנות יכול להיות תחמוצת טהורה (אם הוא משתחרר מפלדה נוזלית בצורה מוצקה ואין במתכת תכלילים אחרים שאינם מתכתיים שיכולים לקיים איתם אינטראקציה - להיווצר תרכובת כימית או נמס.כאשר תוצר ההתחמצנות משתחרר בצורה נוזלית, התכולה בו יורדת בהדרגה ככל שריכוז היסוד במתכת יורד.

אופייני שככל שהזיקה הכימית של היסוד לחמצן גבוהה יותר, כך נצפה ריכוזו במתכת נמוך יותר בשחרור תוצר ההתחמצנות בצורה של תחמוצת טהורה. לדוגמה, במקרה של דה-אוקסידציה עם טיטניום, תחמוצת טהורה או משתחררת עם תכולת שיורית של טיטניום, ולפי הנתונים של צ'יפמן, נדרשת תכולת שארית נמוכה בהרבה של אלומיניום כדי לבודד תחמוצת טהורה. כאשר מחומצן רק על ידי מנגן, נצפית היווצרות של נמס בהרכב משתנה. אם דה-אוקסידציה מתבצעת בו-זמנית עם מנגן וסיליקון, נוצר סיליקט, וכתוצאה מכך גדלה יכולת השחרור של מנגן וסיליקון כאחד. לפיכך, הפעילות של מוצר הסרת החמצון יכולה להשתנות בדרך כלל בגבולות רחבים, וקשה לשלוט בשינוי זה. רק במקרה הספציפי, כאשר נעשה שימוש במסיר חמצון חזק, הוא יכול להיחשב קבוע, שווה ל-1.

גם מקדם פעילות החמצן במקרה הכללי יכול להשתנות בטווח רחב, שכן הוא מושפע מתכולת החמצן והזיהומים המומסים במתכת כאחד, כלומר.

היכן: הוא מקדם פעילות החמצן באמבטיה אמיתית, כאשר המתכת מכילה מספר יסודות משחררי חמצון.

במערכות מורכבות כאלה, ניתן לקבוע את מקדם פעילות החמצן מתוך המשוואה:

כאשר: - פרמטרי אינטראקציה המאפיינים את מידת ההשפעה של ריכוז אלמנט זה או אחר על הערך. כל משחררי החמצון מפחיתים כלומר. יש:

	0,03	0,14	0,27	0,36	0,94	0,4

כפי שניתן לראות מהנתונים לעיל, ככל שהזיקה הכימית של יסוד לחמצן גדולה יותר, כך פרמטר האינטראקציה גבוה יותר, כלומר. מסירי חמצון חזקים לא רק מפחיתים את תכולת החמצן השיורי במתכת, אלא גם מפחיתים את הפעילות. פרמטר אינטראקציה או, כלומר. ניתן להזניח את ההשפעה של ריכוז החמצן על פעילותו. במקרה של תכולת מנגן וסיליקון ו; במקרה זה, הזנחת ההשפעה של אלמנטים מסיר חמצון על מובילה לשגיאות משמעותיות. זה לא מקובל על אחת כמה וכמה אם הסרת החמצון מתבצעת עם מסיר חמצון חזק יותר. להערכה משוערת של יכולת שחרור החמצון של יסודות, הם נלקחים בדרך כלל, כלומר. ההנחה היא שהמקל הנוזלי הוא תמיסה מדוללת אידיאלית מבחינת תכולת החמצן ואלמנטים משחררי חמצון. קרוב לזה הרגיל פלדת פחמן. בנוסף, הם מקבלים, כלומר. לאפשר היווצרות של תחמוצת טהורה, מה שמתאפשר כאשר משחררים את החמצון בעזרת מסיר חמצון חזק (לא מורכב). לאחר מכן:

הערך נקרא בדרך כלל קבוע שיווי המשקל. לאחר שקבע ניסיוני את יחסי שיווי המשקל עבור מערכות פשוטותבטמפרטורות שונות, מצא תלות בטמפרטורה:

עבור אלמנט נתון וטמפרטורה נתונה Ke, הערך קבוע; לכן, כלומר. כוח השחרור תלוי רק בריכוז היסוד במתכת. על איור. 1.3 מציג נתונים על יכולת דה-חמצון של יסודות דה-חמצון העיקריים המתקבלים כתוצאה מהפשטות אלו. מאחר ויכולת הסרת החמצון של היסודות שונה במספר סדרי גודל, התרשים באיור. ל-1.3 יש סולמות לוגריתמיים, כלומר. לבנייתו אומצה המשוואה הבאה:

איור 1.3 - יכולת הסרת חמצון של יסודות ב-1600 (- תכולת חמצן בשיווי משקל)

בנייה כזו של התרשים נוחה גם מכיוון שהטנגנס של שיפוע הקווים הישרים עליו מבטא את היחס M /i, כלומר מאפשר לך להגדיר את היחס האפשרי בין מסיר החמצון והחמצן במוצר הסרת החמצון (כדי לקבוע את ההרכב הכימי שלו). הרכב התוצר לניקוי החמצון משתנה עם הריכוז של מסיר החמצון. לכן, בתרשים באיור. 1.3 הקו המאפיין את יכולת הסרת החמצון של יסוד אינו יכול להיות ישר, הוא חייב להיות עקומה, בדומה לקווים של מנגן וכרום. על איור. 1.3 גם אינו משקף עלייה אפשרית בריכוז החמצן שיורי עם עלייה בתכולת מסיר החמצון מעל גבולות מסוימים (עבור כרום - טיטניום 0.8%, אלומיניום 0.2% וכו'). תרשים איור. 1.3, אם כי מפושט, מאפשר הערכה משוערת של יכולת הסרת החמצון. בעת בניית ערכיו, הם חושבו לפי הנתונים בטבלה. 1.1, הכולל את תוצאות המחקרים המוכרים כאמינים ביותר.

טבלה 1.1

תגובות דה-אוקסידציה עיקריות והמאפיינים התרמודינמיים שלהן

תְגוּבָה	תלות בטמפרטורה של הלוגריתם של קבוע שיווי המשקל	פעילות חמצן ב	חוֹקֵר
	(-14270/G)+5.70		צ'יפמן
	(-14360/G)+5.92		צ'יפמן ואליוט
	(-14575/G)+5.50		צ'יפמן וגוקן
	(-14897/G)+ 5.14		צ'ינו וואדה
	(-15350/G)+5.17		לאוליס וסמרין
	(-21630/G)+6.87		צ'ינו וואדה
	(-20685/G)+6.04		צ'יפמן
	(-20670/G)+4.67		קין ואחרים.
	(-25330/G)+7.00

עם הכנסתם בו-זמנית של מספר משחררי חמצון, יכולת הסרת החמצון שלהם צריכה להיות גבוהה מהערכים המוצגים באיור. 57, מאז פעילות התחמוצות שנוצרו. זהו הבסיס להשגת מה שנקרא משחררי חמצון מורכבים, הכוללים שני אלמנטים מסיר חמצון או יותר. משחררי חמצון כאלה חייבים להכיל רכיבים משני סוגים: רכיב שחמצונו אמור להוביל ליצירת תחמוצת בסיסית ורכיב שהחמצון שלו נותן תחמוצת חומצית או אמפוטרית.

בנוסף, בעת הידור של מסיר חמצון מורכב, יש צורך לקחת בחשבון את האפשרות של היווצרות תרכובות כימיות חזקות בין הרכיבים. כאשר נוצרות תרכובות כאלה, הפעילות של אלמנטים משחררי חמצון ויכולת הסגסוגת יורדת. תרכובות כאלה כוללות סיליקידים של כרום, ונדיום, ניוביום ועוד כמה חומרים. לכן, אם יש צורך להגביר את יכולת הסרת החמצון של הסגסוגת, לא ניתן לשלב סיליקון עם המתכות המצוינות. במקרים אחרים, שילובים כאלה אפשריים. למשל, בייצור פלדה משתמשים בסיליקוכרום, שבו סיליקון הוא מרכיב שימושי המפחית את נקודת ההיתוך של הסגסוגת ומאיץ את פירוקה בברזל נוזלי. עם ההרכב הנכון של מסיר החמצון המורכב, לא רק יכולת הסרת החמצון של מרכיביו גדלה, אלא ניתן גם להבטיח שמתקבלים תוצרי חימצון כאלה שיוסרו טוב יותר מהמתכת או, נשארים במתכת, בעלי השפעה שלילית מינימלית. על איכותו.

היכולת ליצור סולפידים יציבים היא רכוש חשובאלמנטים משחררי חמצון. עם זאת, תכונה זו של היסודות נחקרה הרבה פחות מיכולת הסרת החמצון שלהם. נתוני ייצור ומעבדה זמינים מצביעים על כך שהזיקה הכימית ליסודות גופרית מסודרת ברצף שונה מהזיקה הכימית לחמצן. אז, סיליקון, שיש לו יכולת משמעותית ליצור תחמוצות, כמעט ואינו משתתף ביצירת סולפידים, ומנגן הוא יסוד טוב ליצירת גופרית, אם כי הוא הרבה יותר חלש מסיליקון בזיקה כימית לחמצן. היסודות היוצרים גופרתיים החזקים ביותר, על מנת להגדיל את הזיקה הכימית שלהם לגופרית, יכולים להיות מסודרים בשורה: אלומיניום, מתכת אדמה אלקליין (), REM (). נכון לעכשיו, הזיקה הכימית הגבוהה של AEM ו-REM לגופרית משמשת להסרת גופרית עמוקה של פלדה במצקת (השגה).

היכולת ליצור ניטרידים היא גם תכונה חשובה של אלמנטים מסיר חמצון. בסדר יורד של זיקה כימית לחנקן, ניתן לסדר מסיר חמצון בשורה: . מיקומם של היסודות בסדרה הנתונה הוא משוער, שכן הזיקה הכימית מוערכת מתוך ערך ההשפעה התרמית הסטנדרטית של היווצרות הניטרידים המקבילים. נתונים תרמודינמיים אחרים ואמינים יותר עבור רוב התגובות של היווצרות ניטריד בברזל נוזלי אינם זמינים.

היכולת לווסת (לטחון) את הדגן הראשוני במקרים של התכת פלדה נתון טיפול בחום, היא אחת הדרישות החשובות לאלמנטים משחררי חמצון, שכן הרגישות של פלדה לטיפול בחום תלויה בגודל הגרגר האוסטניט: ככל שהגרגר עדין יותר, יכולת העבודה בחום טובה יותר, לכן, איכות הפלדה גבוהה יותר (לאחר מרווה). בנוסף, המבנה העדין של המתכת מאפשר להפחית בחדות את האניזוטרופיה של המאפיינים המכניים, בעיקר החוזק, של מוצרים מגולגלים בכיווני האורך והרוחב. במקרים מסוימים, למשל, בצינורות של צינורות גז ונפט, יש לכך חשיבות עליונה, ולכן, כיום, ייצור פלדה עדינה מתבצע בהיקפים גדולים ובעיקר בסגסוגת ונדיום.

גודל הדגן הראשוני תלוי באופי, בגודל ובתפוצה של חלקיקים תת-מיקרוסקופיים קשים שאינם מתכתיים הכלולים בפלדה נוזלית. חלקיקים אלו נוצרים בעיקר כתוצאה מאינטראקציה של יסודות משחררים חמצון עם חנקן ופחמן. היסוד הנפוץ ביותר המוכנס למתכת לצורך עידון תבואה הוא ונדיום, מכיוון שהוא יוצר הן ניטרידים והן קרבידים. כדי לשפר את איכות הפלדה המטופלת בחום, חשוב לא רק להשיג גרגר עדין, אלא גם את היציבות שלה. הדגן היציב ביותר מתקבל על ידי ניקוי חמצון עם טיטניום. לאחר מכן, לפי סדר הפחתת יציבות התבואה, פלדות מפורקות חמצון.

1.1.3 מסיר החמצון החשוב ביותר

נכון לעכשיו, אין מסיר חמצון אחד שיהיה הטוב ביותר בכל הדרישות. לחלק ממפירי החמצון אין השפעה אוניברסלית על תכונות הפלדה, בעוד שאחרים, בהיותם אוניברסליים פחות או יותר, מתגלים כדלים ויקרים, לכן, מספר רב יחסית של מסיר חמצון משמש בפרקטיקה התעשייתית, שכל אחד מהם הוא יותר. או פחות מתאים למקרים מסוימים.

מנגן הוא מסיר החמצון הנפוץ ביותר. סגסוגת המכילה מנגן - פרומנגן () - זולה ומשתלמת יחסית (לפחות באוקראינה). יכולת הסרת החמצון של מנגן מספיקה כדי להשיג מטילי פלדה רותחת רגילים. למנגן יש זיקה כימית גבוהה לגופרית ומפחית משמעותית את ההשפעה השלילית של הגופרית על תכונות הפלדה כאשר היא מוכנסת בכמות או יותר.

סיליקון הוא גם מסיר חמצון נפוץ למדי. סיליקון מוכנס לפלדה בצורת פרוסיליקון בעל תכולת סיליקון נמוכה (וגבוהה (). במקרים נדירים משתמשים בסיליקון גבישי, שהוא (כמו מנגן מתכתי) יקר מאוד. היתרון של הסיליקון כמסיר חמצון הוא הכימיקל הגבוה שלו. זיקה לחמצן, המאפשרת לקבל פלדה רגועה עם תכולת השאריות שלה במתכת וכן יכולת ליצור ניטרידים (ולמנוע הזדקנות הפלדה.

אלומיניום, שבדרך כלל נעשה בו שימוש מסחרי טהור, הוא אחד ממסירי החמצון הטובים ביותר מבחינת תכונותיו הפיזיקליות-כימיות, שכן יש לו זיקה כימית גבוהה בו-זמנית לשלושה זיהומים מזיקים - חמצן, חנקן וגופרית, וכן תורם לעידון של גרגרי אוסטניט. . יחד עם זאת, ההשפעה החיובית של האלומיניום על תכונות הפלדה מורגשת כאשר תכולת השיורית שלה היא במאות האחוז ולכן, בשנים האחרונות נעשה שימוש הולך וגובר באלומיניום כמסיר חמצון, למרות שהוא יקר יחסית.

ונדיום הוא מסיר חמצון בעל ערך בעל השפעה חיובית על תכונות הפלדה במובנים רבים, למשל, ייצור פלדה רותחת חסרת גיל אפשרי רק בשימוש בונדיום. בהחדרה למתכת, תכולת החמצן השיורית מספיקה לרתיחה תקינה של המתכת בתבנית, ובריכוז זה של ונדיום מתבטלת נטיית הפלדה להזדקן. באותם ריכוזים נמוכים יחסית, ניתנים מבנה עדין וגידול בחוזק, עמידות בפני שחיקה ותכונות שירות אחרות של פלדות מבניות, מסילה, קפיצים ושאר פלדות. ונדיום מוכנס לפלדה, בדרך כלל בצורה של פרובנדיום (), שהוא חומר יקר ודל.

טיטניום וזירקוניום הם מסיר חמצון טובים מאוד, אבל פרוטיטניום (), פרוזירקוניום () וסגסוגות אחרות, שבצורתן מוכנסים היסודות הללו לפלדה, הם יקרים ודלים, ולכן הם, כמו אלמנטים אחרים (ניוביום, REM וכו') . ), משמש בדרך כלל רק בייצור של פלדות למטרות מיוחדות.

סידן ומגנזיום הם מסיר החמצון החזקים ביותר: השימוש בהם משפר את איכות הפלדה. זה מוסבר באופן הבא:

1) הזיקה הכימית הגבוהה שלהם לחמצן וגופרית, המאפשרת לספק תוכן שיורי נמוך מאוד של חמצן וגופרית מומסים במתכת המוגמרת;

2) תוצרי הסרת החמצון שנותרו במתכת יוצרים תכלילים כדוריים אוקסיסולפידים קטנים שאינם מתכתיים, מפוזרים באופן אחיד בנפח המתכת וניתנים לעיוות קל במהלך הגלגול, בשל כך יש להם השפעה שלילית מינימלית על תכונות הפלדה.

נכון להיום התפשטות דה-אוקסידציה עם סידן, שהוא חלק מסגסוגות מורכבות כמו סיליקון (), ferroaluminosilicocalcium () וכו'. אופייני שההשפעה החיובית של סידן על תכונות הפלדה מורגשת כבר כשהיא נצרך ואין צורך בצריכה.

למתכות אדמה נדירות (REM) יש גם תכונות ניקוי חמצון טובות מאוד, יש להן זיקה כימית גבוהה לזיהומים מזיקים (חמצן, גופרית וחנקן). נקודת ההיתוך שלהם נמוכה (), נקודת הרתיחה גבוהה (), כך שניתן להחדיר REM למתכת לא רק במצקת, אלא גם בתבנית. זה מבטיח פירוק רגיל שלהם ופיזור אחיד במתכת, אידוי כמעט נעדר. רצוי להשתמש ב-REM בצורה של סגסוגת מורכבת המתקבלת בשיטה תרמית פחמן זולה ומכילה (בעיקר צריום) ו

פחמן הוא מסיר חמצון אידיאלי, שכן תוצר הסרת החמצון CO מוסר מהמתכת. אבל יכולת הסרת החמצון הגבוהה של פחמן באה לידי ביטוי רק כאשר מתכת מפונה ונושפת בגזים ניטרליים, כאשר מסופק לחץ חלקי נמוך של CO בשלב הגז. בתנאים רגילים, יכולת הסרת החמצון של פחמן יכולה לשמש רק כדי לשחרר חמצון של סיגים במהלך מיצוי (דיפוזיה) הסרת החמצון של המתכת.

1.2 לימוד שיטות שונות של דה-חמצון פלדה

על פי עקרון הוצאת החמצן מהמתכת, יש שיקוע, מיצוי (דיפוזיה) וריקון פחמן בוואקום, לפי מקום התהליך - דה חמצון ביחידת התכת פלדה, במצקת יציקת פלדה ובתבנית. .

1.2.1 שחרור שחרור

שחרור משקעים מורכב מהעובדה שהחלק העיקרי של החמצן המומס במתכת הופך לתחמוצות בלתי מסיסות של אלמנטים מחמצנים המוכנסים ישירות לפלדה. היווצרות של תחמוצות בלתי מסיסות ("משקעים") קובעת את שם שיטת ההתחמצנות. הצפיפות של רובן המוחלט של התחמוצות הנוצרות קטנה מצפיפות הפלדה הנוזלית, ולכן הן אינן שוקעות, כמו בתמיסות מימיות, אלא צפות, מה שמוביל להסרה חלקית שלהן מהמתכת לסיגים.

המשימות של זירוז דה-אוקסידציה הן:

1. הפחתת מסיסות החמצן על ידי תוספים של יסודות משחררי חמצון, המאופיינים בזיקה כימית גבוהה יותר לחמצן מאשר ברזל, לרמה המבטיחה ייצור של מתכת צפופה;
2. יצירת תנאים להסרה מלאה אפשרית של תוצרי הסרת החמצון המתקבלים מפלדה נוזלית.

שיטת ניקוי חמצון זו מכונה לעתים קרובות גם חומרי שחרור "עמוקים", שכן חומרי הניקוי מוכנסים עמוק לתוך המתכת. מנגן (בצורת פרומנגן), סיליקון (בצורת פרוסיליקון), אלומיניום, סגסוגות REM (צזיום, לנתנום וכו') ומתכות אדמה אלקליין משמשות בדרך כלל כמסירי חמצון.

הסרת החמצון מתבצעת לפי התגובה הבאה:

כל תגובות החמצון הללו ממשיכות עם שחרור החום. שיווי המשקל של תגובת דה-חמצון המשקע עובר שמאלה עם עליית הטמפרטורה וימינה עם ירידת הטמפרטורה. בפועל, זה אומר שככל שהטמפרטורה של הפלדה יורדת (במהלך התגבשותה בתבנית או בתבנית היציקה), ממשיכות להתרחש תגובות דה-אוקסידציה ונוצרות עוד ועוד תחמוצות שאין להן זמן לצוף ולהסרה מהמתכת. בהקשר זה, מתי השיטה הזאתדה חמצון, אי אפשר להשיג פלדה נקייה לחלוטין מתכלילים לא מתכתיים, וזה החיסרון שלה. עם זאת, שיטה זו נמצאת בשימוש נרחב בתור הפשוטה והזולה ביותר.

1.2.2 מיצוי (דיפוזיה) דה חמצון

מיצוי (דיפוזיה) דה-אוקסידציה מופחתת להבאת המתכת במגע עם סיגים בעלי חמצון (תכולת תחמוצת ברזל) נמוכה פי כמה מהסיגים של תקופת הזיקוק החמצוני. במקביל, בהתאם לחוק ההפצה, ריכוז החמצן במתכת יורד, נוטה לשיווי משקל עם הסיגים המשחררים החמצון החדשים. ניתן לקבוע בקירוב את תכולת החמצן המינימלית האפשרית לאחר שחרור חמצון על ידי המשוואה הבאה, העולה מהביטוי לקבוע חלוקת החמצן בין סיגים למתכת:

כאשר: - שארית תכולת חמצן במתכת, %; - תכולת תחמוצת ברזל בסיג, %; הוא מקדם חלוקת החמצן.

כפי שניתן לראות מהתלות, מידת שחרור המיצוי בטמפרטורה נתונה תלויה בתוכן. את התוכן המינימלי בסיג ניתן להשיג בתנורי קשת חשמליים. בתנורים פתוחים, קשה להפחית את התוכן עד. יחד עם זאת, האמבטיה לא רותח במשך תקופה משמעותית של זמן, מה שמוביל לרוויה של המתכת עם מימן.

במהלך דה-חמצון דיפוזיה, אין רתיחה של פחמן, שכן תכולת החמצן במתכת יורדת במהירות ומגיעה למעשה לשיווי משקל עם הפחמן הכלול במתכת (איור 1.4).

איור 1.4 - תלות תכולת החמצן במתכת בתכולת הפחמן לפני (א) ואחרי (ב) דה-חמצון דיפוזיה

פיזור דיפוזיה מתבצע באמצעות סוגי הסיגים הבאים:

1. סיגים לבנים המתקבלים כתוצאה מהתחמצנות של סיגים בסיסיים ביותר, תחילה עם פחמן ולאחר מכן עם סיליקון;
2. סיגים לבנים המתקבלים כתוצאה מהחמצון של סיגים בסיסיים ביותר רק עם סיליקון;
3. סיגים קרביד המתקבלים על ידי דה חמצון של סיגים בסיסיים ביותר רק עם חומרי פחמן עם היווצרות של סידן קרביד בסיג
4. סיגים מגנזיה-סיליקה ומגנזיה-אלומינה.

הרכב סיגים לבנים:

הרכב סיגים קרביד:

יתרונות של דה-חמצון דיפוזיה של פלדה:

- הפחתת תכולת החמצן בפלדה ללא היווצרות שלב לא מתכתי במתכת - קבלת מתכת טהורה;

- חסימת זרימת החמצן מהאטמוספרה של הכבשן.

חסרונות של דה-חמצון דיפוזיה של פלדה:

1. הסרה גוזלת זמן משמעותית של חמצן מתרחשת במצב דיפוזיה בהיעדר ערבוב טבעי של אמבט המתכת;
2. הצורך להשתמש בערבוב אלקטרומגנטי של המתכת כדי להאיץ את התהליך;
3. יעילות נמוכה יחסית של הפחתת תכולת החמצן במתכת;
4. קרבוריזציה של מתכת - חשיפה מתחת לסיגים לבנים מלווה בעלייה בכמות הפחמן במתכת ב-0.02 - 0.04%, מתחת לקרביד חלש - ב-0.03 - 0.06%, מתחת לקרביד - עד 0.1%;
5. המעבר להרכב המתכת של אלמנטים אחרים המשמשים לניקוי החמצון של הסיגים.

כאשר היא מתבצעת ביחידה להתכת פלדה, הזרחן של הסיגים מצטמצם לחלוטין והוא עובר למתכת, לכן, ניקוי חמצון מיצוי עמוק אפשרי רק כאשר הפלדה מומסת בתנורי קשת חשמליים. בנוסף, עיקרון זה משמש בעיבוד פלדה מותכת בכל יחידה עם סיגים סינתטיים.

1.2.3. ניקוי פחמן בוואקום

שחרור פחמן ואקום מורכב מהסטה משמעותית של התגובה [C] + [O] = (CO) ימינה על ידי הפחתת הלחץ החלקי בשלב הגז על ידי חשיפת המתכת לוואקום או לגז אינרטי. כדי לקבל את התלות המתמטית הבסיסית, משוואת שיווי המשקל הקבוע נפתרת ביחס לתכולת החמצן במתכת:

תלות זו עבור 1600 מעלות צלזיוס מיוצגת גרפית על ידי קווים מקווקוים באיור. 1.3, המראה כיצד יכולת הסרת החמצון של פחמן עולה משמעותית עם ירידה. לדוגמה, עם תכולת פחמן שיורית של 0.1% כבר במקרה, תכולת החמצן השיורית בשיווי המשקל במתכת היא - 0.002%, שהיא גבוהה יותר מאשר יכולת הסרת חמצון של טיטניום. ב-, יכולת הסרת החמצון של פחמן יכולה להיות גבוהה מזו של אלומיניום ואפילו זירקוניום. עם זאת, הנתונים באיור. 1.3 מתייחס לתנאים אידיאליים שבהם המתכת המנוקת חמצון אינה במגע עם שלב תחמוצת כלשהו, ​​כגון בטנת המצקת. ניתן לראות זאת רק בתהליכי התכה מיוחדים (קשת ואקום, קרן אלקטרונים וקשת פלזמה).

בתהליכי ייצור פלדה קונבנציונליים, המתכת במהלך שאיבת אבק וניפוח גז נמצאת כל הזמן במגע עם רירית המצקת או היחידה והסיגים, המורכבים מתחמוצות שונות. בתנאים אלה, עלייה ביכולת הסרת החמצון (הפחתת) של פחמן מובילה לא רק להפחתת החמצון של המתכת, אלא גם להפחתה של מרכיבי שלבי התחמוצת, למשל, להסטה של ​​התגובה שמאלה. תוצאה של ירידה במהלך שחרור פחמן, לכן, התגובה של הפחתת תחמוצת מתחילה להשפיע על תכולת החמצן השיורית במתכת משלב התחמוצת. כתוצאה מכך, מידת ההתחמצנות של המתכת על ידי פחמן נמוכה פי כמה מהצפוי, על פי איור. 1.3. שינויים אלה בתגובות ההפחתה של תחמוצות מהבטנה והסיגים במהלך דה-חמצון הפחמן, בנוסף להפחתת השפעת ה-Deoxidation, יכולים להוביל לעלייה בתכולת זיהומים מסוימים במתכת לגבולות גבוהים באופן בלתי מקובל.

כדי לצמצם את הפחתת התחמוצות במהלך הפינוי, לרוב מחליפים את בטנת החימר של המצקת, המורכבת בעיקר מצ'מוטה, בבטנה המבוססת על תחמוצות חזקות יותר, למשל, דולומיט או מגנזיט. עם זאת, גם אימוץ אמצעים אלו אינו מאפשר לקבל שארית תכולת חמצן, שכן אותו אידוי אינטנסיבי של ברזל נצפה בוואקום גבוה כמו בפירוק ואקום, ולכן השפעת דה-חמצון הפחמן בתהליך הפינוי והטיהור. עם גז אינרטי משמש רק חלקית בתנאים רגילים. אף על פי כן, אפילו שימוש חלקי זה בהגברת כוח הסרת החמצון של פחמן מאפשר לשפר באופן ניכר את איכות הפלדה, מכיוון שהתוצר של פירוק CO לא נשאר במתכת.

1.2.4 דה חמצון במפעל הפלדה

הסרת החמצון ביחידת ייצור פלדה מלווה בבזבוז רב של אלמנטים מחמצנים ומומלצת רק כאשר מוכנסים למתכת מספר גדולמסיר חמצון מסיס במשורה וחוסר האפשרות של התכה מוקדמת שלהם. יש להימנע מהחדרת יסודות בעלי זיקה כימית גבוהה לחמצן (.) במפעל לייצור פלדה בו מתבצעת ההיתוך על סיגים המחמצנים מאוד, למשל, בתנור אש פתוח או ממיר חמצן, שכן אלמנטים כאלה יכולים להיות בעלי השפעת ניקוי חמצון רגילה על המתכת רק לאחר שהסיגים עברו שחרור חמצון, אשר צורך פי כמה יותר מסיר חמצון מאשר ניקוי החמצון של הפלדה עצמה. זה חל גם על יישומים כגון אלומיניום מתכתי. ניקוי חמצון במצרף עם פרואלומיניום אפשרי, מאחר שבמקרה זה אלומיניום משחרר בעיקר את המתכת. דה-אוקסידציה בצבר היא בדרך כלל משקעים, לעיתים רחוקות מיצוי.

1.2.5 שחרור מצקת

דה-אוקסידציה במצקת יציקת פלדה היא הדרך הרציונלית ביותר ויכולה להיות משקעים, מיצוי ואקום-פחמן או משולבת. השיטה הנפוצה ביותר היא לזרז דה-אוקסידציה במצקת, מכיוון שזו משיגה חסכון ב-deoxidizers ומפחיתה את משך ההיתוך. כמעט לכל הסגסוגות המוכנסות לפלדה לצורך ניקוי חמצון יש זמן להתמוסס ולהתפזר באופן שווה למדי במתכת במהלך שחרור ההיתוך מיחידת ייצור הפלדה אל המצקת. כפי שמוכיחים מחקרים רבים מהשנים האחרונות, גם דה-אוקסידציה במצקת לא מביאה לירידה ניכרת באיכות הפלדה (מבחינת תכולת התכלילים הלא-מתכתיים בה). זה לא מקובל להכניס לתוך המצקת כמות גדולה של תוספים מתג בצורת חומרים מוצקים מסיסים במשורה, שכן במקרה זה יש חלוקה לא אחידה, ולפעמים פירוק לא שלם שלהם במתכת. זה יכול להוביל לא רק להידרדרות באיכות הפלדה, אלא גם לנישואים. במקרים כאלה, הסרת החמצון של סגסוגת במצקת אפשרית רק עם סגסוגות ברזל מחוממות מראש או מותכות.

1.2.6 דה חמצון בתבנית

דה-אוקסידציה בתבנית כשיטה עצמאית של דה-חמצון מוחלטת של פלדה אינה בשימוש: היא משמשת בדרך כלל לשחרור נוסף של פלדה רגועה למחצה ולעתים רחוקות מאוד רותחת. במקרה זה נעשה שימוש באלומיניום כמסיר חמצון, שצריכתו נקבעת לפי התנהגות המתכת בתבנית. יש להימנע מתיקון של ניקוי חמצון בעובש, שכן הדבר עלול לפגוע באיכות הפלדה ולסבך את ארגון העבודה במחלקת היציקה. עם זאת, במקרים מסוימים עדיפה או אפילו בלתי נמנעת הסגסוגת דה-אוקסידציה בתבנית. לפיכך, עדיף לבצע את הסגסוגת הסגסוגת של REM בתבנית, עם יציקת סיפון, REM מוכנס למרכז, מה שמפחית פסולת. סגסוגת עופרת אפשרית רק בתבנית, שכן בהחדרה מוקדמת (לדוגמה, למצקת), היא יוצרת שלב עצמאי, שכן הוא מסיס מוגבל בברזל נוזלי.

1. תכונות של הסרת חמצון פלדה על ידי אלומיניום

1. יסודות תיאורטיים של ניקוי חמצון מאלומיניום

אלומיניום הוא חומר מסיר חמצון חזק מאוד ומשמש לייצור פלדות רגועות. תוספים של אלומיניום למתכת מאפשרים להרגיע לחלוטין את הפלדה ולהימנע מהופעת נקבוביות במטילים וביציקות עקב חמצון פחמן ושחרור בועות פחמן חד חמצני.

שאלות של חקר יכולת הסרת החמצון של האלומיניום משכו את תשומת לב החוקרים במשך שנים רבות. עם זאת, הפתרון שלהם נתקל במספר קשיים, בעיקר בשל ריכוזי שיווי משקל נמוכים מאוד של אלומיניום וחמצן, שהם קטנים יותר משגיאות הניתוח. לפיכך, הניסיונות הראשונים לקבוע את יכולת הסרת החמצון של האלומיניום התבססו על חישובים תרמודינמיים של קבוע שיווי המשקל. בהתחשב בסטייה של תמיסה של חמצן ואלומיניום בברזל נוזלי מהאידיאלי, צ'יפמן השיג ב.

במחקרים מאוחרים יותר על יכולת הסרת החמצון של אלומיניום ב ו. כתוצאה מכך, על פי נתוני ניסוי, יכולת הסרת החמצון של האלומיניום התבררה כנמוכה משמעותית מהמחושב. זה, ככל הנראה, מוסבר על ידי העובדה שהניסויים בוצעו תחת סיגים מחמצנים המכיל כמות גדולה של תחמוצת ברזל. טעות מסוימת נובעת גם מהעובדה שהמחברים בחישובים לקחו בחשבון לא את פעילות החומרים המגיבים, אלא את הריכוזים.

בהתחשב בפעילויות של היסודות המגיבים, יכולת הסרת החמצון של האלומיניום נחקרה על ידי גוקסיי וצ'יפמן. ברזל אלקטרוליטי טהור הותך בכור היתוך אלונדום עשוי תחמוצת אלומיניום טהורה ב תנור אינדוקציהעם תחזוקה רציפה של אטמוספירה של מימן ואדי מים בהרכב מבוקר. ההמסה נשמרה בטמפרטורה קבועה עד שהושג שיווי משקל (בדרך כלל לאחר תוספי אלומיניום) עבור, ולאחר מכן היא צוננה במהירות האפשרית על ידי הורדת כור ההיתוך והאזור הקר של הכבשן וניפוח מימן קר, ותכולת אלומיניום וחמצן במתכת נקבעו.

כך, בעבודה, נלמדים תנאי שיווי המשקל למערכות, שניתן לתאר את התגובות בהן באמצעות המשוואות:

לפי הנתונים שהתקבלו, הותקנו עבודות אויחסים של ריכוזי שיווי משקל - קבועי שיווי משקל "לכאורה":

איור 1.5 - השפעת תכולת האלומיניום במתכת על השינוי

ערכי הניסוי מוצגים באיורים. 1.5. בהנחה שעבור פתרונות בינארים מקדם פעילות החמצן הוא ערך קבוע, הסבירו המחברים את השינוי; במערכת הטרינרית בהשפעת האלומיניום. במקרה זה, המדרונות של הקווים באיור. 1.5 מייצגים את פרמטר האינטראקציה, אשר בגבולות הקביעות ניתן לכתוב כמשוואה. הערך שנמצא עבור שווה בהתאמה

כפי שמיושם על תמיסה של חמצן ואלומיניום בברזל, המשוואה לובשת את הצורה: אפשרה לנו לקבוע את השפעת החמצן על פעילות האלומיניום ולחשב ו, בהתאמה.עם לפי הנתונים , שווה בהתאמה.

בהתבסס על הנתונים שהתקבלו ובהתחשב במקדמי הפעילות, המחברים חישבו את קבוע שיווי המשקל עבור דה-חמצון אלומיניום:

משוואת קבוע שיווי המשקל, המתבטאת במונחים של פעילות המרכיבים, שונה ממכפלת ריכוזי שיווי המשקל. אבל, כפי שמראה החישובים, ההבדל בגודלם אינו משמעותי. האמצעים שווים, בהתאמה, והאמצעים שווים.

תוצאות מחקרים על יכולת הסרת החמצון של אלומיניום, על פי מחברים שונים, מוצגות באיור. 1.6.

איור 1.6 - יכולת הסרת החמצון של אלומיניום ב-1600 לפי מחברים שונים:

המהימנים ביותר הם הנתונים שהתקבלו על ידי גוקסן וצ'יפמן במהלך ההתכה באטמוספרה מבוקרת ובתנאים המבטיחים השגת שיווי משקל, כך שניתן להמליץ ​​על המשוואה שלהם לחישובים. יש לציין כי לפי הנתונים, מכפלת ריכוזי שיווי המשקל שונה מעט מערכו של קבוע שיווי המשקל, לפחות בתכולת אלומיניום נמוכה בברזל (איור 1.6, עקומות 4 ו-5); לכן, כדי לחשב את קבוע שיווי המשקל של התגובה של דה חמצון של ברזל עם אלומיניום, אתה יכול להשתמש במשוואה הבאה:

עם זאת, היווצרות בתהליך של דה חמצון מתרחשת רק עם עודף של אלומיניום באזור התגובה. כפי שהראו הניסויים המתוארים בפרק הבא, עם עודף חמצן, עלולה להתרחש היווצרות של הרציניט () או התכה בהרכב משתנה.

קבוע שיווי המשקל של תגובת היווצרות הרציניט נקבע על ידי מקלין וורד:

יחד עם ג.ג. מיכאילוב, באמצעות השיטה שפותחה על ידו, ניסינו להכליל את התוצאות הזמינות של מחקרים תרמודינמיים של תגובות המתרחשות במערכת, תוך התחשבות באפשרות של היווצרות, והתכה של הרכב משתנה. לשם כך, משוואות קבועי שיווי המשקל של תגובות, כמו גם המשוואה המתקבלת מהמשוואה, תוך התחשבות בחום ההיתוך של קורונדום וטמפרטורת ההיתוך.

מתקבלות משוואות:

תוצאות החישובים לפי משוואות אלו משורטטות על דיאגרמה תלת מימדית - דיאגרמת דה-אוקסידציה (איור 1.7). בתרשים זה, הקו המתואר במשוואה מאפיין את שיווי המשקל של התכת מתכת המכילה אלומיניום וחמצן עם קורונדום מוצק והרציניט; line ob [משוואה(38)] - עם הרציניט מוצק וסיגים נוזליים; line os [משוואה (39)] - עם קורונדום מוצק וסיגים נוזליים. קווים אלה הם קווי החיתוך של המשטחים של שיווי משקל דו-וריאנטי: פני השטחאני קובע את ריכוז החמצן והאלומיניום במתכת בשיווי משקל עם סיגים, II - עם hercynite, III - עם קורונדום.

המספר המרבי של שלבים שיכולים להיות בשיווי משקל במערכת הנבדקת הוא ארבעה - שלושה שלבי תחמוצת ונמס מתכת. לכן, בדיאגרמת הדה-אוקסידציה צריכה להיות נקודת חיתוך בלתי משתנה של שלושה קווים של שיווי משקל חד-וריאנטי. ניתן לקבוע את הקואורדינטות של נקודה זו (0) מתוך משוואה (40) המתקבלת על ידי שילוב משוואות (37) ו- (39):

על איור. 1.7 מציג גם את הקרנת התרשים המרחבי על מישור הרכבות. כל איזותרמית בהקרנה זו היא עקומה המאפיינת את יכולת הסרת החמצון של האלומיניום.

אם ניקח בחשבון, למשל, איזותרמיה ב-1600 מעלות צלזיוס, אז הקטעדה מאפיין את שיווי המשקל של המתכת עם סיגים, נקודה e - עם סיגים והרציניט, שטח ef - עם הרציניט וקורונדום, fg - עם קורונדום.

Liches o"a", o"b" ו-o"c" מאפיינות את שיווי המשקל המט-יציבים של המתכת, בהתאמה, עם הרציניט וקורונדום, הרציניטוסיגים נוזליים, קורונדום וסיגים נוזליים. כפי שיוצג להלן, תוצרי תגובה יציבים נוצרים לעתים קרובות במהלך הסרת החמצון.

איור 1.7 - תרשים של דה חמצון של ברזל על ידי אלומיניום

לכן, יש לקווי שיווי המשקל המט-יציבים חֲשִׁיבוּתללמוד את תנאי ההתחמצנות. כאשר בוחנים אותם, ברור כי בתנאים של דה חמצון עם אלומיניום, היווצרות של שלבי תחמוצת המורכבים מהרציניט או נמס תחמוצת אפשרית.

1.3.2. מטרות ויעדים של ניקוי חמצון ראשוני

פלדת BOF לפני דה-אוקסידציה מכילה את אותה כמות חמצן כמו פלדת האח הפתוח באותו ריכוז פחמן, והתנאים לסילוק החמצון שלה אינם שונים מהותית. לפיכך, השיטות המתוארות לדה-חמצון של פלדה פתוחה אופייניות בדרך כלל גם לתהליך ממיר חמצן, המאפשר לקצר את תיאור יסודות הטכנולוגיה לדה-חמצון של פלדת ממיר. יחד עם זאת, התנאים להתחמצנות של פלדת ממיר שונים בכמה תכונות המשפיעות על הישימות של שיטות בודדות ופיתוחן.

בממיר חמצן, לאחר סיום הטיהור במהלך ניקוי חמצון ראשוני, לא מתרחש חמצון של המתכת עקב אספקת חמצן מהאטמוספירה, כפי שקורה בתנור עם אח פתוח. יש רק קצת חמצון עקב סיגים, ובמשטח קטן של המגע שלו עם המתכת. זה מפחית את הבזבוז של חומרי חימצון, מבטל את הרתיחה מחדש של האמבט בזמן טרום שחרור חמצון בממיר, ומקל על קבלת תכולת הפחמן הרצויה.בעת ניקוז ללא ניקוי חמצון מוקדם. האפשרות של דה חמצון ראשוני בממיר מקלה גם על ידי העובדה שבמהלך יישומו אין עלייה בתכולת המימן במתכת.

עם זאת, טרום דה-אוקסידציה בממיר גורמת להפחתת זרחן, מה שמצריך דה-פוספוריזציה טובה לפני דה-חמצון. תוסף לממיר של סגסוגות ברזל עבור deoxidation, כמו גם הוספתם למצקת, מוביל לירידה בטמפרטורת המתכת. לכן, כדי לפצות על הפסדי חום, יש צורך להגביר את הטמפרטורה של המתכת עד סוף הנשיפה עם הכנסת סגסוגות ברזל.

בהתחשב בתכונות המצוינות, נעשה שימוש בשתי שיטות של דה-אוקסידציה של פלדה מממיר חמצן:

1. עם ניקוי חמצון ראשוני בממיר ושחרור סופי במצקת;
2. עם דה חמצון רק בדלי.

הסרת חמצון ראשונית בממיר חמצן משמשת בעיקר להסרת חמצון משני כדי להפחית את הפסולת שלאחר מכן של המסה העיקרית של סגסוגות ברזל. הדבר מצריך דה-פוספוריזציה עמוקה של המתכת והסרה של חלק מהסיגים עם הכנסת סיגים חדש כדי למנוע אפשרות של הפחתה משמעותית של זרחן.

טרום דה-אוקסידציה בממיר מתבצעת בדרך כלל עם אלומיניום, סיליקומנגן או פרוסיליקון. הסרת החמצון הסופית מתבצעת במצקת עם פרוסיליקון ואלומיניום.

חוב גדול יחסית של ממיר החמצן בסילוק חמצון ראשוני, אשר משך הזמן שלו הוא עד 50% או יותר מזמן הנשיפה, אפשרות של התאוששות זרחן והסיבוך וההתארכות הנלווים לכך.תהליך אם יש צורך לעבוד על שני סיגים. הבזבוז המוגבר של מסיר חמצון מגביל את השימוש בטרום דה-חמצון בהתכת BOF.

בהתכה של פלדות מסגסוגת נמוכה ובינונית, דה-חמצון וסגסוגת עם יסודות מחמצנים (כרום, ונדיום וכו') נפוצו יותר רק במצקת. כפי שצוין, קל יותר לעשות זאת בהתכה בממירי חמצן מאשר בהתכה בתנורים פתוחים, בשל היעדר חמצון אינטנסיבי, בפרט פחמן, לאחר השלמת הנשיפה.

מסיר חמצון וחומרי סגסוג מתווספים בדרך כלל למצקת בזמן ניקוז המתכת. במקרה של הוספת כמות גדולה של סגסוגות, חלק מהן מועלות לתוך המצקת לפני הניקוז, השאר לתוך הסילון

בשל היתרונות של דה-חמצון מתכת וסגסוגת במצקת, השימוש בסגסוגות ברזל אקזותרמיות מבטיח לייצור פלדות סגסוגות בממירים.

1. ניקוי חמצון של פלדה דלת פחמן רותח

לרוב מוסיפים אלומיניום למצקת בכמות. כמות האלומיניום המוכנסת עולה עם ירידה בתכולת הפחמן בפלדה ועלייה בתכולת תחמוצת הברזל בסיג ותלויה בשיטת היציקה. ביציקת סיפון, כאשר קצב עליית המתכת בתבניות קטן יותר מאשר ביציקה מלמעלה, הצורך בניקוי חמצון מאלומיניום גדול יותר. כשמזגים מלמעלה, במיוחד במהירות גבוהה, יש אפילו לפעמים צורך להכניס למתכת מעציצים רותחים, למשל, תערובת של אבנית טחינה (עם פלורספאר וסודה או נתרן חנקתי.

ביציקת סיפון, אפילו התחמצנות קלה של המתכת מתבטאת מיד במהלך היציקה עצמה, כאשר עקב רתיחה הפלדה ניתזת מהמרכז ויש צורך להאט את זרם המתכת מהמצקת. במקרה זה, אלומיניום () ממוקם מתחת לסילון, במרכז.

הסרת החמצון של פלדה רותחת עם אלומיניום נמצאת בשימוש הנפוץ ביותר בהתכה של פלדה דלת פחמן באיכות גבוהה 08kp המשמשת לייצור יריעות דקות, SAE 1008, SAE 1006 - עבור מוט תיל. במקרה זה, כמות האלומיניום הנטועה במתכת נבחרה תוך התחשבות בחמצון המתכת ובפרמטרים הטכנולוגיים של ההיתוך והיציקה.

V. A. Efimov ו- V. N. Sapko, תוך התחשבות בנוסחה שהשיגו, קבעו את שיעורי הצריכה של אלומיניום שהונח במצקת במהלך יציקה מהירה של פלדה. עם עלייה בתכולת תחמוצת הברזל בסיג c והטמפרטורה ביציאה c, כמות האלומיניום המוצעת על ידם עולה עם

I.S. מרחובסקי ויו.ס. פורמן, על בסיס חישובים, תוך התחשבות בצורך להשיג קרום צפוף עם עובי ותנאים להיווצרות בועות, מצא את החמצון האופטימלי של פלדה 08kp (0.07-0.09% C בדגימת מצקת) ואת הדרוש תוספי אלומיניום במצקת במהירויות יציקה שונות עם סיפון (A, B) ועליון (B):

אפשרות מזיגה	א	ב	V
מהירות מילוי, מ/דקה	0,25	0,45	1,6
	0,027-0,033	0,03-0,036	0,037-0,048
כמות אלומיניום, גר'/ט	100-200	70-160	10

הניסיון של מפעל זפוריז'סטל ביציקת סיפון לפי אפשרות א' ועיבוד סטטיסטי מלמדים כי הצריכה המצוינת של אלומיניום מאפשרת להשיג גיליון מגולגל קראיכות משביעת רצון.

ב-MMK, כדי להשיג מטיל בריא מפלדה 08kp, מווסת חמצון המתכת על ידי אלומיניום, שמתווסף בשני שלבים: החלק העיקרי בצורת מטיל לתוך המצקת והשאר בצורת זריקה לתוך המצקת. עובש (שופכים מלמעלה).

כמות האלומיניום הנטועה במצקת נקבעת על ידי נוסחה אמפירית המתקבלת על בסיס עיבוד סטטיסטי של נתוני ייצור:

איפה: - צריכת אלומיניום,

- טמפרטורת הפלדה לפני השחרור, מעלות צלזיוס.

כמות הזריקה המוכנסת לתבנית נקבעת על ידי מאסטר היציקה, בהתאם להתנהגות המתכת בתבנית. בדרך כלל זה שווה. סימן לסילוק חמצון משביע רצון של פלדה הוא גדילה או התכווצות של המטיל בלא יותר מ. כתוצאה מכך נוצר קרום צפוף.

ניסיון של MMK הראה כי הוספת אלומיניום לתחתית התבנית במהלך יציקת פלדה 08kp, הגורמת לניקוי יתר של החלקים הקטנים הראשונים של המתכת, מביאה להתכווצות משמעותית וגורמת לבועות קרובות לפני השטח של המטיל. תוסף האלומיניום בסוף המילוי מבטל את ההתכווצות, אך אינו מספק קרום צפוף בחלק התחתון של המטיל (קרום נקבובי). רק החדרה אחידה של אלומיניום מספקת מטיל איכותי.

חלק ניכר מהפלדה הרותחת מתקבל בסתימה מכנית או כימית לאחר או במהלך היציקה. כאשר סתומים, הרתיחה נעצרת ומתקבלת פלדה ששונה לטובה מפלדה רותחת על ידי חוסר ההומוגניות הכימית הנמוכה יותר של המטיל, הצפיפות המוגברת של מוצרים מגולגלים והתפוקה הגבוהה עקב קיצוץ קטן יותר של החלק העליון של המטיל. יחד עם זאת, מטיל פלדה פקוקה אינו נחות מפלדה רותחת מבחינת איכות פני השטח, שכן המתכת הרותחת נמזגת ומתחילה להתגבש בתבנית.

איטום מכני מתבצע לרוב בעת יציקה לתבניות בקבוקים בעלות צוואר צר, המכוסה במכסה מראש או כשהמתכת מתקרבת. הרתיחה נעצרת עקב היווצרות קרום קשה במגע של המתכת עם המכסה. החסרונות של סתימה מכנית (קשיים בתחזוקה של תבניות בקבוקים, קושי למזוג מלמעלה, עובי קטן של העור החיצוני הצפוף של המטיל בזמן כיסוי מוקדם) מגבילים את השימוש בו.

הסתימה הכימית מתבצעת על ידי החדרת חומרי חימצון למתכת בתום מילוי העובש או מספר דקות לאחר המילוי. בדרך כלל משתמשים לשם כך באלומיניום או לפעמים פרוסיליקון כתוש דק (45% או 75%). כאשר הם מוכנסים לתבנית, עקב האטה בתגובת חמצון הפחמן וירידה במחזור המתכות בחלקו העליון של המטיל, מתמצקת הפלדה עם יצירת "גשר" צפוף המונע שחרור גזים. הלחץ מתחת לגשרים גובר והרתיחה נפסקת לחלוטין.

המחברים, בהתחשב בתנאי הסתימה הכימית כאיזון לחץ הגזים בתוך המטיל על ידי ה"גשר" שנוצר, מצאו שצריכת האלומיניום לסתימה נקבעת בעיקר על ידי תכולת הפחמן בפלדה, ובמידה פחותה, לפי הפרמטרים של טכנולוגיית המטיל והיציקה (איור 1.8).

איור 1.8 - תלות של צריכת אלומיניום לסתימת מטילי פלדה רותחים בתכולת הפחמן (מספרים ליד הנקודות, מספר ההיתכות)

על פי הנתונים, בעת יציקת פלדת St.Zkp עם סיפון למטילים במשקל 7 טון עם הכנסת אלומיניום למרכז, כאשר מפלס המתכת מתחת לזו הנדרשת, הצריכה האופטימלית של האלומיניום היא (בהתאם להרכב ו טֶמפֶּרָטוּרָה). הצריכה האופטימלית של אלומיניום תאמה את הצורה הקמורה או הגבשושית של חלק הראש של המטילים.

עם יציקת סיפון ניתן להחדיר אלומיניום גם על פני המתכת בתבנית, אך צריכתו עולה בכ-10% עקב חמצון על ידי סיגים ואוויר. מתייציקת אלומיניום מלמעלה לתת למשטח המתכת דרך לאחר מילוי התבנית. לאחר מכן מערבבים את השכבות העליונות עם מוטות עץ או פלדה.

1. הצהרת יעדים בעבודה

בעבודת הקורס מנוסחות המשימות:

1. חקור את הטכנולוגיה של ניקוי חמצון ראשוני וסופי של פלדה עדינה SAE 1008;
2. לבחור הכי הרבה אופטימלי מנקודת המבט של סוג הכלכלה של מסיר חמצון שסופק (נוזל, חזיר, מגורען);
3. הפחתת הצריכה הספציפית של מסיר החמצון.
4. הפחתת עלות הפלדה,שיפור איכות.

1. מסקנות על עבודת הקורס

1. על ידי עבודת קודש, נקבע כי ליסודות משחררי חמצון, בנוסף לתפקידם העיקרי של הפחתת החמצון השיורי של מתכת לאחר ההתכה, יש מספר של תכונות חיוביות, כמו:

- חידוד מבנה, התורם להגברת החוזק;

- לאגד ולנטרל השפעה שליליתחנקן, גופרית;

- למזער את ההשפעה של תכלילים לא מתכתיים שנותרו במתכת, חיבור אותם לתוך קשרים חזקיםצורה כדורית, המפוזרות באופן שווה בנפח המתכת ומתעוותות מעט במהלך הגלגול.

1. השיטה הנפוצה והאופטימלית ביותר בתרגול העולמי היא שיטת הזירוז של שחרור חמצון במצקת; הדבר תורם לחסכון של סגסוגות ברזל יקרות, לשימוש מלא יותר שלהן, מה שמוביל להפחתת עלות. מוצרים מוגמריםשזה תמיד רלוונטי.
2. נקבע כי מבין מסיר החמצון הקיימים בשוק, בהתחשב במחירים, בייצור פלדה SAE 1006, הוא אופטימלי לשימוש לצורך ניקוי חמצון סופי (במצקת) - מאחר והצריכה שלו פחותה (כנגד) טון פלדה, הפסולת נמוכה יותר, ההשפעה גבוהה יותר. יש לזיקה כימית גבוהה לשלושה זיהומים מזיקים בבת אחת - חמצן, חנקן וגופרית, ומפחיתה את השפעתם המזיקה עם מאית האחוז שיורית בפלדה, כנגד זהה - מפחיתה את ההשפעה המזיקה בלבדס , עם תוכן שיורי, אבל עם כל זה, זה מאוד יקר והרבה ממנו נכנס לסיגים בצורה שלניקוי חמצון ראשוני (ביחידה לייצור פלדה).
   

רשימת ספרות משומשת

1. Yavoisky, A.V. יסודות מדעיים של תהליכי ייצור פלדה מודרניים [טקסט ] / A.V. יאבויסקי, פ.ס. חרלאשין, ת.מ. צ'אודרי. - מריופול. - 2003. - 276 עמ'.
2. ביגייב, א.מ. מתכות פלדה. ספר לימוד לאוניברסיטאות - מהדורה שנייה, מתוקן. ועוד[ טקסט ] / א.מ. ביגייב. - סניף צ'ליאבינסק. – מ.: – מטלורגיה. - 1988. - 480 עמ'.
3. קוליקוב, I.S. ניקוי חמצון של מתכות [טקסט ] / I.S. קוליקוב. - M.:מֵטַלוּרגִיָה. - 1975. - 504 עמ'.
4. Savostin, D.Z. ייצור פלדה באח פתוח[טקסט] / ד.ז. סבוסטין. – מ.: Metalurgizdat. - 1961. - 288 עמ'.
5. Knuppel, G. Deoxidation וטיפול ואקום של פלדה.Ch. P. יסודות וטכנולוגיה של מתכות מצקת[טקסט] / ג' קנופל, תורגם מגרמנית. – מ.: מטלורגיה. - 1984. - 414 עמ'.
6. בורנצקי, נ.נ. פיזיקו-כימייסודות יצירת מתכותתהליכים [טקסט] /נ.נ. בורנצקי. – מ.: מטלורגיה. - 1974. - 320 עמ'.
7. בטיצמנסקי, V.I. עבודת התכת פלדה: נאבך. עוֹזֵר[טקסט] / V.I. בטיצמנסקי, ב.מ. בויצ'נקו, O .G. Velichko ta in .. - K .: ІЗМН. - 1996. - 400 עמ'.
8. בויצ'נקו, ב.מ. ממיר כרסום פלדה[טקסט] / ב.מ. בויצ'נקו, V.B. אוחוטסק , נ.ב. חרלאשין. - דנייפרופטרובסק: RVA. - 2004. - 454 עמ'.
9. פובולוצקי, ד.יא. ניקוי חמצון פלדה[טקסט] / ד.יא. פובולוצקי. - M.:מֵטַלוּרגִיָה. - 1972. - 208 עמ'.
10. צ'יפמן, ג'יי ג'יי. טרנסט. אמר. soc. / J.J. צ'יפמן // מתכות. - 1934. - v.22. – עמ' 385.
11. Wentrup, H. Techn. כְּסָיָה. קרופ. / H. Wentrup, G. Hieber // Forschungsbericht. - 1939. - Bd. - 1. - מס' 2.– S.47.
12. Hilty, D.C. עָבָר. מטלורג. soc. / זֶרֶם יָשָׁר Hilty, W.Crafts //AIME. - 1950. - v.585. – עמ' 413.
13. Gokcen N.A. / נ.א. Gokcen, J.J. צ'יפמן // מתכות. - 1953. - v.5. – עמ' 137.
14. מיכאילוב, ג.ג. הליכים של האקדמיה למדעים של ברית המועצות [טקסט ] / ג.ג. מיכאילוב, ד.יא. פובולוצקי // מתכות. - 1971. - מס' 6. - עמ' 7.
15. אפימוב, V.A. [טקסט] / V.A. אפימוב, V.N. סאפקו // פלדה. - 1969. - מס' 9 עמ' 785.
16. קובלב, ג.מ. הליכים של אוניברסיטאות [טקסט] / ג.מ. קובלב ואחרים // מתכות ברזליות. - 1969. - מס' 4. - עמ' 42.
17. לוין, ש.ל. הליכים של אוניברסיטאות [טקסט] / ש.ל. לוין // מתכות ברזליות. - 1969. - מס' 8. - עמ' 44.

כמו גם יצירות אחרות שעשויות לעניין אותך
32357.		מושג כללי של טמפרמנט. מאפיינים וסוגי מזג, ביטוים בפעילות ובהתנהגות	16.91KB
	טמפרמנט מולד מאפיינים אישייםשל אדם, הקובעים את המאפיינים הדינמיים של עוצמת ומהירות התגובה, מידת ההתרגשות הרגשית והאיזון, תכונות ההסתגלות ל סביבה. הם קובעים את הדינמיקה של פעילויות אנושיות שונות, משחק, חינוך, עבודה, פנאי: תגובתיות היא מידת התגובות הבלתי רצוניות של אדם להשפעות חיצוניות או פנימיות מאותו כוח. גמישות, קלות, גמישות ומהירות הסתגלות של אדם לשינויים חיצוניים ...
32358.		תודעה עצמית של הפרט. מבנה התודעה העצמית. התפתחות התודעה העצמית באונטוגנזה	18.56KB
	לפיכך, תודעה עצמית כוללת: ידע עצמי היבטים אינטלקטואליים של ידיעה עצמית גישה עצמית יחס רגשי כלפי עצמו באופן כללי, ניתן להבחין בשלושה רבדים של התודעה האנושית: יחס כלפי עצמו ציפייה ליחס של אנשים אחרים כלפי עצמו תכונה השלכה יחס כלפי האחר. אנשים: רמה אגוצנטרית של יחסים אם הם עוזרים לי אז זה אנשים טוביםרמה ממוקדת בקבוצה אם הוא שייך לקבוצה שלי אז הוא ברמה טובה פרו-חברתית תעשה לאחרים כפי שהיית רוצה שיעשו לך...
32359.		מושגים כלליים של אופי. מבנה הדמות. טיפולוגיה של תווים	13.96KB
	מבנה הדמות. טיפולוגיה של אופי. במבנה האישיות של הדמות היא תופסת מקום מרכזי, המשלבת את כל שאר התכונות והתכונות ההתנהגותיות: משפיעה על תהליכים קוגניטיביים על החיים הרגשיים על המוטיבציה והרצון קובעת את האינדיבידואליות והמקוריות של האישיות אופיו של האדם הוא סגסוגת של תכונות מולדות של פעילות עצבית גבוהה יותר עם תכונות אינדיבידואליות שנרכשו במהלך החיים. מבנה הדמות: תכונות המבטאות את האוריינטציה של האישיות, צרכים יציבים של התקנה, תחומי עניין, נטיות, אידיאלים, מטרות...
32360.		פעילות קבוצתית ומשותפת. גורמי יעילות של פעילויות קבוצתיות ומשותפות	15.38KB
	גורמי יעילות של פעילויות קבוצתיות ומשותפות. תאימות היכולת של חברי הקבוצה לעבוד יחד. סוגי תאימות: דמיון פסיכופיזיולוגי מסוים של מאפיינים של אנשים, ועל בסיס זה, העקביות של התגובות הרגשיות וההתנהגותיות שלהם, סנכרון של קצב הפעילויות המשותפות. קריטריוני הערכה: תוצאות ביצועים.
32361.		מוכנות פסיכולוגית של הילד לבית הספר. שיטות לאבחון מוכנות פסיכולוגית ללימודים	13.85KB
	המוכנות הפסיכולוגית של הילד ללימודים היא רמת ההתפתחות הנפשית ההכרחית והמספקת של הילד לשליטה בתכנית הלימודים בבית הספר בתנאי למידה בקבוצת עמיתים. מבנה הרכיב: איזון מוכנות פסיכומאטורית של תהליכי עירור ועיכוב, המאפשר לילד למקד את תשומת לבו לאורך זמן רב יותר, תורם להיווצרות צורות שרירותיות של התנהגות ותהליכים קוגניטיביים; התפתחות שרירים קטנים של היד ותיאום עין-יד, היוצר ...
32362.		שיטת בדיקה	19.05KB
	בדיקות שונות משיטות מחקר אחרות בכך שהן מרמזות על הליך ברור לאיסוף ועיבוד נתונים ראשוניים, כמו גם מעין פרשנות לאחר מכן. הוא הפך לשימוש נרחב בפסיכולוגיה לאחר פרסום עבודתו של Catell, Mental Tests and Measurements, ב-1980, שהוקדשה לתוצאות המבחנים של סטודנטים בארה"ב. סוגי מבחנים: על פי מאפייני ערכי המבחן: מילולי לא מילולי על פי צורת ההתנהלות: פרטנית קבוצתית בהתאם לנוכחות או היעדר מגבלות זמן: מהירות ...
32363.		התפתחות יחסי אישות. היבטים פסיכולוגיים של מערכות יחסים בנישואין. דינמיקה של יחסי מין בנישואין	16.21KB
	מודלים משפחתיים: מודל הורי אדם לומד התנהגות זוגית על סמך זיהוי של הורים מאותו המין, על סמך התנהגות הורים מהמין השני, נבנה רעיון כיצד בן זוג צריך להתנהג. בנישואין, כל אחד מבני הזוג מנסה להתאים את מערכת היחסים האמיתית שלו עם ההתייחסות. מערכות יחסים הרמוניות מתאפשרות רק אם בן הזוג עם התוכנית הפנימית שלו דומה להורים של המין השני. במקרה זה, יש העברת קשרים שהיו קיימים ב...
32364.		יסודות פסיכולוגיים של חינוך. ארגון החינוך, תוך התחשבות בפרטים הספציפיים של קטגוריות שונות של ילדים	13.68KB
	הפסיכולוגיה של החינוך מלמדת את המנגנונים הפנימיים של היווצרות והתפתחות האישיות כולה, כמו גם את תכונותיה האישיות. חינוך חברתי, יצירה מכוונת של תנאים רוחניים חומריים המאורגנים להתפתחות אנושית, היא פעילות תכליתית שנועדה ליצור בילדים מערכת של תכונות אישיות של השקפות ואמונות. מטרות החינוך: חינוך לאישיות מפותחת באופן מקיף והרמוני המשלבת עושר רוחני, טוהר מוסרי ושלמות פיזית. גידול בעל יכולת חברתית...
32365.		שיטות מחקר בפסיכולוגיה	14.05KB
	שיטה היא דרך שבה מכירים את נושא המדע; היא דרך להשיג עובדות על ביטויי המאפיינים הפסיכולוגיים של אדם. בהיותה אמצעי לחקר העובדות והחוקים של נפש האדם, שיטה מסוימת נשענת על חוקי היסוד של התפתחותה ותפקודה והיא מבוססת על המתודולוגיה של המדע שבו היא משמשת, ומתודולוגיה היא מערכת של עקרונות. נפש האדם היא מערכת פסיכולוגית מורכבת שבה כל התהליכים והתפקודים קשורים זה בזה. האם יש...

מתכת, המורכבת בהוצאת חמצן מהמתכת הנוזלית, הקיימת בצורת תחמוצות, על ידי הוספת חומרי חימצון (חומרים מפחיתים) למתכת - חומרים בעלי יכולת שילוב עם חמצן. איכותם תלויה במידה רבה בהתחמצנות של מתכות. מסיר חמצון טובים הם C, Si, Mn המשמשים בצורה של סגסוגות ברזל, כולל מסיר חמצון מורכב (סיליקומנגן, סיליקוקלציום ואחרים). תוצרי דה-אוקסידציה צפים אל הסיגים או מוסרים בצורה של גז (פחמן חד-חמצני).

ICM (www.website)

תהליך התאוששות- התהליך הפיזיקלי-כימי של השגת מתכות מתחמוצות על ידי פיצול וקשירת חמצן עם חומר מפחית - חומר המסוגל לשלב עם חמצן. תהליך הפחתה טיפוסי הוא תהליך כבשן הפיצוץ, בו מופחת ברזל מעפרות בעיקר עם פחמן או תחמוצת שלו.

ניקוי חמצון פלדה

דה-אוקסידציה של פלדה היא הפחתה בתכולת החמצן בפלדה לרמה השוללת אפשרות של תגובות חמצון במטיל. המוצק שנוצר, נוזלי או גזי מוצרי ניקוי חמצוןיש להסיר פלדות לפני שהמטל מתמצק, מכיוון שהם מפחיתים את איכות הפלדה. תכולת החמצן לאחר פירוק הפלדה יורדת בסדר גודל.

שלבי תהליך הסרת החמצון:

1. פירוק של מסיר חמצון במתכת נוזלית.
2. תגובות בין חמצן למסיר חמצון.
3. יצירת עוברים, גדילה ובידוד של מוצרי דה-אוקסידציה.

שיטות הסרת חמצון מפלדה:

1. שחרור שחרור;
2. דיפוזיה דה חמצון;
3. שיטות מיוחדות של דה-אוקסידציה (טיפול בסיגים סינתטיים; דה-אוקסידציה בוואקום).

מזרז שחרור חמצון

שיטת דה-אוקסידציה כזו כמו מזרזת דה-חמצון מתבצעת באמצעות יסודות בעלי זיקה גדולה יותר לחמצן מאשר Fe. בהתאם למצב, מנגן, סיליקון, אלומיניום או חומרים מורכבים משמשים כמסירי חמצון.

דיפוזיה דה חמצון

הביטוי "דיפוזיה" לא לגמרי תואם את מהות התהליך של שיטת דה-אוקסידציה זו. מונח מדוייק יותר הוא "דה חמצון של מיצוי". במהלך דה-חמצון דיפוזיה, תכולת החמצן יורדת עקב דה-חמצון סיגים. מסיר חמצון יכולים להיות C, Si, Al. המשימה העיקרית היא הפחתת FeO בסיג, מה שמגביר את דיפוזיה של חמצן מהמתכת אל הסיגים (כלל הפצת Nernst).

ICM (www.website)

שיטה זו של דה חמצון משמשת רק בתנורי קשת, שבהם אין גזים בוערים.

עיבוד עם סיגים סינתטיים (שיטת דה-אוקסידציה)

הטיפול בברזל מותך עם סיגים סינתטיים נמצא בשימוש נרחב בפועל. בכבשן קשת, סיגים מוכנסים מאל 2 O 3 ו CaO; סיגים מוזגים לתוך מצקת, וסילון מתכת מהכבשן מוזג לאותו מקום מגובה של 3-6 מ'. שיטה זו של ניקוי חמצון מפחיתה את תכולת החמצן והגופרית.

התכה מחדש של אלקטרוסלג (שיטת דה-אוקסידציה)

המטרה העיקרית של התכת אלקטרוסלג (ESR) היא טיהור פלדה מתכלילים גופרית ותכלילים לא מתכתיים בתהליך המסת חומר המקור באמבט סיגים מחומם. בנוסף, עקב התמצקות בתבנית מקוררת מים, ניתן לשלוט במבנה המטיל.

ניקוי חמצון בוואקום

דה-חמצון בוואקום מתבסס בעיקר על תגובת דה-קרבוריזציה, מכיוון שעוצמת השחרור של פחמן עולה באופן משמעותי בוואקום.

מחבר הביקורת: Kornienko A.E. (ICM)

מוּאָר.:

1. איבנוב V.N. מילון-ספר עיון על ייצור יציקה. - M.: Mashinostroenie, 1990. - 384 עמ': ill.
2. Zimmerman R., Günter K. מטלורגיה ומדעי החומרים. עורך ימין. לְכָל. איתו. מ.: מטלורגיה, 1982. 480 עמ'.
3. קוליקוב I.S. ניקוי חמצון של מתכות. - מ.: מטלורגיה, 1975. עמ'. 504.

מבוצע דה-חמצון של פלדה מממיר בשיטת השקיעה במצקת בזמן הקשה. חומרים מסיר חמצון אינם מוכנסים לממיר על מנת למנוע את הפסולת הגדולה שלהם.

פלדות שקטות בדרך כלל משחררות חמצון מנגן, סיליקון ואלומיניום, טיטניום, סידן ומסירי חמצון חזקים אחרים משמשים בנוסף בדרגות פלדה מסוימות. פלדה רותחת משחררת עם מנגן בלבד.

בבתי מלאכה ותיקים שאין להם יחידות עיבוד משניות, כל מסיר החמצון מוכנס למצקת במהלך השחרור, לרוב החל מחלשים יותר (בעלי זיקה כימית נמוכה יותר לחמצן), ולאחר מכן מכניסים חזקים יותר, מה שמפחית את הפסולת שלהם.

הרצף של החדרת סגסוגות משחררות חמצון בשימוש נרחב לתוך המצקת הוא כדלקמן: פרומנגן או סיליקומנגן מוכנס תחילה, לאחר מכן פרוסיליקון ולבסוף אלומיניום. פלדה רותחת עוברת שחרור חמצון עם פרומנגן אחד. אספקת חומרי החימצון מתחילה לאחר מילוי המצקת במתכת נוזלית בכ-1/4-1/3, ומסתיימת כאשר היא מתמלאת במתכת ב-2/3, מה שמאפשר להימנע מחדירת מסיר חמצון לתוך הסיגים והן. בזבוז מוגבר. כמות המנגן והסיליקון המוכנסים למתכת מחושבת כך שלא רק מובטחת דה-אוקסמצון, אלא גם מתקבלת התוכן של יסודות אלה הנדרשים בדרגת פלדה נתונה.

בעת קביעת צריכת מסיר חמצון, נלקח בחשבון כי ב שחרור של פלדה רגועה והחדרת חומרי חימצון לתוך המצקת, הפסולת שלהם היא: מנגן 10-25%, סיליקון 15-25%. בעת שחרור חמצון פלדה רותחת, פסולת מנגן היא 20-35%. צריכת האלומיניום לניקוי חמצון, בהתאם לתכולת הפחמן בפלדה המותכת, היא 0.15-1.20 ק"ג ל-1 טון פלדה, עולה עם ירידה בתכולת הפחמן; רוב האלומיניום המוצג (60-90%) נשרף. סיגי הממיר שנכנסים למצקת בתום הקשה מתכת מעובים במפעלים רבים עם תוספים של סיד או דולומיט על מנת להפחית את חמצון התוספים המוכנסים למצקת על ידי תחמוצות ברזל סיגים והפחתת זרחן מהסיגים. .

בחנויות ממירים מודרניות המצוידות במתקנים לגימור פלדה נוזלית במצקת, רק חלק ממסירי החמצון מוכנס למצקת במהלך שחרור המתכת - בעיקר מחמצן חלש, כלומר. בעל זיקה לא גבוהה במיוחד לחמצן (פרומנגן, סיליקומנגן ולעתים רחוקות יותר פרוסיליקון). כדי למנוע כניסת סיגים מממירים המכילים זרחן ותחמוצות ברזל למצקת, חותכים אותו בתום ההקשה, ומעמיסים חומרים (סיגים מגורען של תנור פיצוץ, ורמיקוליט, תערובת של סיד ופלאון וכו'). מַצֶקֶת. ליצירת כיסוי סיגיםאשר מגן על פני המתכת מפני חמצון וקירור.

לאחר מכן מועברת המצקת למפעל גימור הפלדה, שם מוכנסים למתכת פרוסיליקון, אלומיניום ובמידת הצורך משחררי חמצון חזקים אחרים בתהליך של טיהור בחישה עם ארגון; על פי תוצאות הניתוח של דגימות שנלקחו במהלך עיבוד מחוץ לתנור, תכולת הסיליקון והמנגן במתכת מותאמת, מה שמבטיח השגה מובטחת של הרכב פלדה נתון. להטמעה טובה יותר של האלומיניום, רצוי להחדירו לחלק הארי של המתכת באמצעות מוט שקוע או בצורת חוט המוזן לתוך הדלי מלמעלה במהירות גבוהה באמצעות מכשיר שבט.

חיתוך הסיגים על מנת למנוע את כניסתו למצקת יציקת הפלדה במהלך שחרור המתכת נעשה בכמה דרכים. הפשוט מביניהם - הרמה מהירה של הממיר ברגע סיום ניקוז המתכת- אינו יעיל מספיק. דרך נוספת היא לנתק עם כדורי פלדה במעטפת חסין: בסוף השחרור, הכדור מוכנס לתוך הממיר, שם הוא צף על גבול הסיגים-מתכת ויחד עם החלקים האחרונים של המתכת, נכנס לתעלת חור הברז וחוסם אותו. דרכים יעילות יותר ל סגירה כפויה של הכניסה: שער הזזה קבוע על המעטפת של חור הברז והזז על ידי הנעה הידראולית; מכשיר פנאומטי, שהוא זרבובית מברזל יצוק, קבוע עם סוגר על גוף הממיר. ברגע הנכון, הזרבובית, שדרכה זורם אוויר בלחץ, מוכנסת לתעלת חור הברז מלמטה על ידי סיבוב התושבת, כאשר אפקט הנעילה נוצר על ידי אוויר דחוס.

פלדה עוברת שחרור חמצון בשתי דרכים: משקעים ודיפוזיה.

מזרז שחרור חמצוןזה מתבצע על ידי החדרת חומרי חימצון מסיסים לפלדה נוזלית (פרומנגן, פרוסיליקון, אלומיניום) המכילים יסודות בעלי זיקה גדולה יותר לחמצן מאשר ברזל.

כתוצאה מהחמצון הברזל מופחת ונוצרות תחמוצות: MnO, SiO 2, Al 2 O 5, שצפיפותם נמוכה יותר מפלדה ומוסרות לתוך הסיגים.

דיפוזיה דה חמצוןמבוצע על ידי דה חמצון של הסיגים. פרומנגן, פרוסיליקון ואלומיניום בצורה מרוסקת מועמסים על פני הסיגים. מסיר חמצון, הפחתת תחמוצת ברזל, מפחיתים את תכולתו בסיג. כתוצאה מכך, תחמוצת הברזל המומסת בפלדה הופכת לסיגים. התחמוצות הנוצרות בתהליך זה נשארות בסיג, והברזל המופחת עובר לפלדה, בעוד שתכולת התכלילים הלא מתכתיים בפלדה פוחתת ואיכותה עולה.

בהתאם למידת ההתחמצנות, פלדות מותכות:

שקט - פלדה רגועה מתקבלת על ידי ניקוי חמצון מוחלט בכבשן ובמצקת.

· רותחים - פלדה רותחת אינה מתרוקנת לחלוטין בתנור. הסרת החמצון שלו נמשכת בתבנית כאשר המטיל מתמצק עקב האינטראקציה של תחמוצת ברזל ופחמן: FeO + C = Fe + CO. הפחמן החד חמצני הנוצר CO משתחרר מהפלדה, עוזר להסיר חנקן ומימן מהפלדה, גזים משתחררים בצורה של בועות, מה שגורם לה לרתיחה. פלדה רותחת אינה מכילה תכלילים לא מתכתיים, ולכן יש לה גמישות טובה.

חצי רגועה - לפלדה חצי רגועה יש דה-חמצון ביניים בין רגוע לרתיחה. בחלקו הוא מתרוקן בכבשן ובמצקת, ובחלקו בתבנית, עקב האינטראקציה של תחמוצת ברזל ופחמן הכלול בפלדה.

סגסוגת פלדה מתבצעת על ידי הכנסת סגסוגות ברזל או מתכות טהורות בכמות הנדרשת להמסה. יסודות סגסוגת שהזיקה שלהם לחמצן קטנה מזו של ברזל (Ni, Co, Mo, Cu) אינם מתחמצנים במהלך ההיתוך והיציקה, ולכן הם מוכנסים בכל עת במהלך ההמסה. יסודות סגסוגת, בעלי זיקה לחמצן גדולה מזו של ברזל (Si, Mn, Al, Cr, V, Ti), מוכנסים למתכת לאחר הסרת החמצון או בו-זמנית איתה בתום ההיתוך, ולעתים לתוך המתכת. מַצֶקֶת.

כדי לספק למפעל היציקה ולמתגלגל גרוטאות מתכת מוכנות בהיקף של 1,110 אלף טון בשנה, מתוכנן להקים אתר להכנת גרוטאות (STP).

החנות לשריפת סיד נועדה לספק ייצור התכת פלדה חשמלית של ה-CRC עם סיד מתכותי.

קיבולת המתחם של סדנת סיד מתקבלת בהפרש לעומת הצורך של מפעל הגלגול, הקובע מראש את האספקה ​​היציבה של חנות זו בסיד מתכותי;

עודפי סיד יימכרו כמוצרים סחירים.

יחד עם זאת, יש לזכור כי תנור מסוג Cimprogetty מאפשר, בטווח רחב למדי (70 ÷ 120% מההספק המדורג), לווסת את התפוקה שלו בהתאם לצרכי הייצור הסמוך.

כדי לספק ל-HRC גרוטאות מתכת מוכנות בהיקף של 1,110 אלף טון בשנה, מתוכננת להקים מחלקת הכנת גרוטאות (STP). התכת פלדה בבית הגלגול מתבצעת על פי שלוש אפשרויות למטען התכה (בהתאם לקבוצת דרגות הפלדה המותכות):

– אפשרות I: 100% גרוטאות מתכת;

- אפשרות II: 80% של גרוטאות מתכת; 20% ברזל חזיר;

- אפשרות III: 40% של גרוטאות מתכת; 25% ברזל חזיר; 35% לבנים מתכתיים.

הגודל של חתיכות גרוטאות מתכת שנשלחות לבית הגלגול צריך להיות לא יותר מ 1.5x0.5x0.5 מ 'משקל - לא יותר מ 1 טון.

על פי הטכנולוגיה של התכת פלדה ב-EAF, הנפח הכולל של גרוטאות כבדות לא יעלה על 60% מהמסה הכוללת של המטען.

קרן עבודה שנתית ציוד טכנולוגיהמחלקה אימצה 300 ימים.

המחלקה מקבלת: גרוטאות במחזור (גזוזים מ-ONRS וחנות גלגול, גרוטאות מ-ONRS), גרוטאות פלדה מוכנות ולא מוכנות וברזל יצוק מבחוץ.

מבנה מחלקת הכנת גרוטאות מספק בנייה של שני טפחים - גרוטאות לא מוכנות ומוכנות. המרווחים מצוידים בעגורנים מגנטיים מיוחדים עיליים בעלי כושר הרמה של 32 טון על חוצה בכמות של 8 יח' (4 יח' בכל טווח). הגבהה של מסילות מנוף במרווחים היא +16.0 מ' כל מנוף מצויד בשני מגנטים נשלפים מסוג DKM200TA. קיבולת עומס גרוטאות של כל מגנט היא 2.5÷3.0 ט.

בטווח של גרוטאות לא מוכנות, מתוכנן לארגן שני חלקים לחיתוך להבה של גרוטאות גדולות מדי עם עמודי חיתוך ידניים בגז.

סיכום

CRC הייתה הראשונה ברוסיה ששולטת בייצור מוצרים מגולגלים חם מלוחות דקים (70 ו-90 מ"מ עובי) תוך שימוש בטכנולוגיה החסכונית ביותר המבוססת על שילוב של יציקה רציפה וגלגול בתהליך טכנולוגי אחד.

מתחם הליהוק והגלגול הוא מהראשונים ברוסיה מתקנים תעשייתיים, מאפיינים סביבתייםשעומדים במלוא הדרישות של האיחוד האירופי. האינדיקטורים של פליטות מפעילות מתחם הייעור לאטמוספירה הם פחות מ-5 מ"ג ל-1 מטר מרובעשהוא הרבה מתחת לסטנדרטים הסביבתיים הנוכחיים.

נִספָּח

נספח א'

איור א' - תוכנית פריסת ציוד

נספח ב'

איור ב' - ערכת סיבית

קרן תנור; גליל הטיה; קורות יסוד; הטיית הפלטפורמה (עריסה); ריפוד עקשן של הכבשן - מלית אח; אח מארז מתכת; ריפוד עקשן של הכבשן - מדרון; ריפוד עקשן של הכבשן - קירות בנייה; מסגרת דיור מקורר מים מים מקוררים לוחות קיר; מסגרת קמרון מקורר מים; צינור יניקה של גז; מצמד מתגלגל; מבער אחר ותא קירור; תא שקיעה של בוצה; אספן בוצה; קמרון קטן בקו; לְנַחֵם; לוחות גג מקוררים במים; משפך להוספת חומרים לכבשן; אֶלֶקטרוֹדָה; מערכת השקיה אלקטרודה; מהדק בעל אלקטרודה; מטריית שאיפה; לחי מגע של מחזיק האלקטרודה; שרוול מחזיק אלקטרודה; מעמד מחזיק אלקטרודה; לולאת משולש;

גשר פריקה; כבלי אספקת זרם גמישים; שנאי תנור; עמדת שאיבה ומצבר; נקודת הרכבה של הכספת עם הקונסולה; חרוט שמירה על הפורטל על העריסה; שַׁעַר; עין לאחיזה של הפיר על העריסה; מכרה של מחזיקי אלקטרודות; קונוס מרכזי; פּלַטפוֹרמָה; עֲגָלָה; בוכנת נסיעה בכרכרה; צילינדר הידראולי תזוזה של פלטפורמה; מעמד מחזיק אלקטרודה (בפיר); בוכנה להזזת מחזיקי חשמל; מפצה פיר מחזיק אלקטרודה; מפצה כרכרה; ציר הסיבוב של הפלטפורמה; הבסיס של מנגנון הפיכת התנור; מסילה מסתובבת; איזון; מנשא פלדה; מצקת פלדה; משקל נגד (משקל נגד); משקל נגד (הגנה על עריסה); הגנה על הגוף והעריסה של הכבשן מפני סיגים; מנגנון הרמת הבולם של חלון העבודה; תריס חלון עובד מקורר מים.

אתר ©2015-2017
כל הזכויות שייכות למחבריהם. אתר זה אינו טוען למחבר, אך מספק שימוש חופשי.

שחרור מתכת

תהליך הסרת ממתכות מותכות (בעיקר פלדה וסגסוגות אחרות על בסיס ברזל) חמצן המומס בהן, שהוא טומאה מזיקה המחמירה את התכונות המכניות של המתכת. עבור R.m. משתמשים ביסודות (או סגסוגות שלהם, כגון סגסוגות ברזל) המאופיינים בזיקה גדולה יותר לחמצן מאשר המתכת הבסיסית. אז, פלדה היא deoxidized עם אלומיניום, אשר יוצר תחמוצת חזק מאוד Al 2 O 3, אשר שוחרר במתכת הנוזלית בצורה של שלב מוצק נפרד. מידת ההתחמצנות, כלומר תכולת החמצן הסופית במתכת [O]. לדוגמה, בתגובה R + O = RO (T), כאשר R ו-O הם מסיר החמצון והחמצן בתמיסת המתכת, נקבע על ידי ריכוז מסיר החמצון [R], הטמפרטורה והחוזק של התחמוצת RO. בהתאם לחוק המונים ממלא מקום קבוע שיווי המשקל של התגובה לעיל יש את הצורה ערכו המספרי הוא גדול יותר, ככל שהתחמוצת חזקה יותר, כלומר, כך אובדן האנרגיה החופשית במהלך היווצרותה מיסודות משמעותי יותר, וכתוצאה מכך פחות [O] בריכוז נתון R וטמפרטורה. ל-R.m יעיל, יש צורך שתוצרי ההתחמצנות לא יישארו בפלדה בצורה של תכלילים לא מתכתיים (ראה תכלילים לא מתכתיים). קצב העלייה שלהם אל פני האמבט הנוזל תלוי בטמפרטורה ובצמיגות של המתכת, בצפיפות התכלילים ובעוצמת הזרימות בתוך ההיתוך. הסרת התכלילים מועדפת על ידי נוכחות של סיגים נוזליים המטמיעים תחמוצות. R.m. משמש במקרים מסוימים במטלורגיה אל-ברזלית (לדוגמה, דה-אוקסידנציה של נחושת בעזרת חומרים מפחיתי פחמן).

מוּאָר.: Rostovtsev S.T., תורת התהליכים המתכתיים, M., 1956.

ל.א.שווארצמן.

האנציקלופדיה הסובייטית הגדולה. - מ.: האנציקלופדיה הסובייטית. 1969-1978 .

ראה מה זה "דה חמצון של מתכות" במילונים אחרים:

תהליך הוצאת החמצן ממתכות מותכות (בעיקר פלדה וסגסוגות אחרות על בסיס ברזל) המומס בהן, שהוא טומאה מזיקה המחמירה את התכונות המכניות של המתכת. אלמנטים משמשים לניקוי חמצון ... ... ויקיפדיה

שחרור מתכת- סילוק חמצן מומס ממתכות נוזליות (בעיקר פלדה וסגסוגות אחרות על בסיס ברזל) על מנת לשפר את האיכות. דיאוקסידציה משולבת לעתים קרובות עם סגסוגת מתכת. סוגי הסרת חמצון: ... ... מילון אנציקלופדיבמטלורגיה- דה חמצון של מתכות הוא תהליך של הוצאת ממתכות מותכות (בעיקר פלדה וסגסוגות אחרות על בסיס ברזל) את החמצן המומס בהן, שהוא טומאה מזיקה המחמירה את התכונות המכניות של המתכת. לניקוי חמצון ... ... ויקיפדיה

מתכות, סילוק ממתכות מותכות (בעיקר פלדה) של החמצן המומס בהן. בצע את החדרת יסודות כימיים היוצרים תרכובות יציבות עם חמצן. לניקוי חמצון. משתמשים ב-Al, Si, Ti ואחרים ... ... מילון אנציקלופדי

אחד הראשיים פעולות זיקוק מתכות, המורכבות בהוצאת חמצן ממתכת נוזלית על ידי הוספת חומרי חימצון (חומרים מפחיתים) למתכת, בעלי יכולת שילוב עם חמצן. מסירי חמצון טובים הם ... ... Big Encyclopedic Polytechnic Dictionary - אי-סמריזציה של ברזל יצוק, אחד מסוגי הפיזור מחדש של ברזל נוזלי לפלדה ללא צריכת דלק (ראה ייצור ממיר). B. p. הוצע על ידי G. Bessemer בשנת 1856 בהקשר לביקוש הגובר לפלדה, שנגרם על ידי צמיחת הברזל. ד… האנציקלופדיה הסובייטית הגדולה