Теория раскисления стали — реферат

Оглавление

Введение 3
1. Основные понятия раскисления стали 4
2. Осаждающее и диффузионное раскисление стали 7
2.1 Осаждающее раскисление 7
2.2 Диффузионное раскисление 12
Заключение 15
Библиографический список 16

Введение

Для большинства способов получения жидкой стали характерно наличие окислительного периода, в течении которого расплав, обогащенный углеродом, кремнием, марганцем, фосфором, обедняется в результате окисления этих примесей. Процесс окисления примесей сопровождается увеличением концентрации растворенного в металле кислорода.
Независимо от процесса производства стали, за исключением тигельного и кремневосстановительного, конечной стадией выплавки является раскисление стали.
Раскисление – процесс удаления из расплавленных металлов (главным образом стали и других сплавов на основе железа) растворённого в них кислорода, который является вредной примесью, ухудшающей механические свойства металла. Это означает, что при раскислении стали количество кислорода может не измениться, но всегда при этом кислород связывается в виде более прочных окислов. При раскислении всегда уменьшается активность кислорода.
Активность химически свободного кислорода равна отношению парциального давления атомарного кислорода к его же парциальному давлению в стандартном состоянии PstО = 1Па :

В общем случае под раскислением понимается процесс снижения содержания в стали или вредного влияния на её свойства кислорода, азота и серы при помощи какого-либо одного или нескольких элементов-раскислителей, вводимых в металл после окислительного рафинирования.
Цель данного реферата - осветить некоторые аспекты раскисления стали, рассмотреть осаждающее и диффузионное раскисление стали.

1. Основные понятия раскисления стали

При плавке повышение содержания кислорода в металле необходимо для окисления примесей, но в готовой стали кислород – вредная примесь, т.к. понижает механические свой ства особенно при высоких температурах.
При раскислении стали содержание кислорода в металле снижается до уровня, исключающего возможность окислительных реакций в слитке. Образующиеся при этом твердые, жидкие или газообразные продукты раскисления необходимо удалить до затвердевания слитка, т.к. они снижают качество стали. Содержание кислорода в стали после раскисления снижается на порядок.
К основным стадиям процесса раскисления относятся: растворение раскислителя в жидком металле, реакции между кислородом и раскислителем и выделение продуктов раскисления.
Для раскисления и легирования стали применяют специальные чугуны или доменные ферросплавы, составляющие 2 % всего производства чугуна. Ферросплавы – это сплавы железа с кремнием, марганцем и другими элементами. К ним относятся: ферросилиций (до 18 % Si до 3 % Мn), ферромарганец (до 85 % Mn и до 2 % Si), зеркальный чугун (10 % Mn и до 2 % Si).
Марганец и кремний являются важнейшими компонентами современных судокорпусных сталей повышенной прочности. Марганец вводят в сталь при выплавке для ее раскисления, а также для уменьшения вредного влияния серы. Содержание марганца в стали обычно ограничивают 1,4,6 %. При содержании более 1,5 % Мn наряду с интенсивным повышением прочности наблюдается резкое падение ударной вязкости и характеристик пластичности. Кремний при концентрациях, превышающих 0,5 %, также отрицательно влияет на пластичность и вязкость судокорпусных сталей [3; с. 156].

Комментарии: