Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Металлургия -> Бородулин Г.М. -> "Нержавеющая сталь" -> 17

Нержавеющая сталь - Бородулин Г.М.

Бородулин Г.М., Мишкевич Е.И. Нержавеющая сталь — Изд-во «Металлургия», 1973. — 319 c.
Скачать (прямая ссылка): stal.djvu
Предыдущая << 1 .. 11 12 13 14 15 16 < 17 > 18 19 20 21 22 23 .. 109 >> Следующая

* Здесь и далее приняты содержания компонентов в процентах.
53
Как известно, удалению фосфора благоприятствуют высокая основность, высокая окисленность шлака и низкая температура. Количественные расчеты констант равновесия, реакции окисления фосфора: 5 (РеО)+2 [Р] + +3 (МеО) =Ме3(Р04)2+5 [Ре], по данным различных авторов, дают неоднозначные результаты. Наиболее полную методику расчета дефосфорации предложил Н. М. Чуйко [27]:
„5 „3
Яр eFeOaCaO 32 200 , 0 ,
lg^=-^- =--— + 8,4;
]g = ~§- = ^ " 8,4 + 5 lg «Fe0 + 3 lg аса0;
'S aPiO^ = 32 200 4 T
(P20B) 32 200
При этом аРе0 и аСа0 определяются по графикам на основании данных об основности шлака, содержании РеО и молярной доли свободных окислов.
Значение определяется как
? п' = 2 п+ + 0,5 а = (п СаО + п Л%0 + п РеО + п СаР2) + + 0,5 (?п ЭЮ2 + ? я Р205 + Е п А\203 + ? /г Ре203).
Проведенные по этой методике расчеты показывают, что для получения содержания фосфора в конце плавления 0,005%! и в конце продувки 0,001—0,002% при концентрации его в шихте 0,035% необходимо иметь в конце плавления 11,5% шлака с основностью 3,1 и 24,0% РеО при температуре 1853° С, а в конце продувки соответственно 4%!' шлака с основностью 7,0 и 50% РеО при температуре 1923° С.
Наиболее важной реакцией окислительного периода является окисление углерода, так как режим этого процесса оказывает большое влияние на поглощение и удаление газов, содержание неметаллических включений, массо- и теплопередачу в ванне.
Большое влияние на скорость протекания реакции окисления углерода оказывает температура, содержание кислорода в металле и РеО в шлаке, метод подвода кислорода (прямой — через погруженную трубку или фурму или рудой через шлак), а также давление, по-
скольку при окислении углерода образуется газовая фаза—СО.
Взаимодействие углерода с кислородом происходит по трем основным реакциям: _
1) [С] + [0] =СО, Кх=^;
Рсо
ао Рсо Рсо2
3) [С] + СОа = 2СО, К, = ^СОг
2) [О] + СО - С02, К2 =
Z '
Рсо
где рс0, рсо — парциальные давления окиси и двуокиси углерода над металлом; ас, а0— активные концентрации углерода и кислорода в стали. Если исходить из теории разбавленных растворов, то в пределах от 0 до 1% С можно вместо активных концентраций принять фактическое содержание углерода и кислорода,тогда
g с 8 Рсо Т
Значения коэффициентов А и В и теплового эффекта по данным различных исследователей приведены в табл. 5.
В первом приближении для температур сталеварения и давления СО и С02, равного 0,1 Мн/м2 (1 ат), можно принимать равновесное содержание углерода:
[0]р = -0,002РсоДС].
В реальных условиях электроплавки содержание углерода даже при интенсивной продувке кислородом и температуре около 1800°С не снижается ниже 0,012%. Так как в реальных условиях фактическое содержание кислорода в металле выше равновесного, то и содержание двуокиси углерода будет выше расчетного.
Скорость окисления углерода зависит от скорости и метода подвода кислорода, содержания углерода и температуры металла. При рудном кипении в электропечах скорость окисления углерода составляет около 0,01%' С/мин и зависит в основном от подводимой тепловой мощности, темпа дачи железной руды и содержания
55
54
Таблица 5
Значение константы реакции окисления углерода по данным разных исследователей
Исследователи А в Кс-10' при i, "С
дж/моль кал/моль 1500 1600 1700
Д. Чипман, А. М. Самарин [25] ..... —2480 — 1,327 +46 000 + 10 980 2,1 2,5 2,87
С. Маршал, Д. Чнпман [26] . —1860 —I,643 +35 700 + 8510 2,0 2,3 2,59
А. Д. Крамаров [27]...... +500 —2,744 —9 600 — 2 290 3,4 3,3 3,23
С. Т. Ростовцев [28] ..... +1470 —3,47 —28 200 — 6 720 2,3 2,1 1,88
Н. М. Чуйко [24] —1470 — 1,85 +28 300 + 6 750 2,05 2,26 2,54
С. И. Филиппов [31] ..... + 1070 —3,075 —20 500 — 4 900 3,3 3,1 2,92
Е. Таркдоган и др. [29] ..... —1056 —2,131 +20 250 + 4 830 1,9 2,0 2,06
Т. Фува, Д. Чипман [30] .... — 1168 —2,07 +22 400 + 5 350 1,89 2,04 2,18
углерода в металле. При окислении 0,01% С кислородом руды температура металла снижается на 1,64° С и более, при прямом окислении углерода кислородом, наоборот, повышается на 2—10° и выше в зависимости от содержания углерода в стали. Учитывая, что при обезуглероживании имеет место повышение температуры ликвидус, необходимо обеспечить обязательное нарастание температуры металла.
В общем случае скорость выгорания углерода может быть выражена следующим уравнением [32]:
V,
К2 [Рсо - Р 2а г
где К2
К,,
+ Яшл7шл + — 1,02-10
константа скорости окисления углерода, зависящая от метода подвода кислорода, скорости конвективной диффузии кислорода и температуры металла;
56
[С] [О] — произведение концентрации в металле углерода и кислорода;-Кс—константа равновесия реакции (1); Ям, ЯШл— высота слоя металла и шлака над пу-зырьком, м\
Ум, Ушл — плотность металла и шлака соответственно 7 и 3—4 кг/дм3; г— радиус пузырька, м; а—-поверхностное натяжение жидкой стали 0,8—1,4 н/м2 (800—1400 эрг/см2). При образовании пузырей на шероховатой подине или на другой поверхности раздела величинами капиллярного давления можно пренебречь. По литературным данным, величина произведения [С] [О] в процессе окисления углерода кислородом руды в мартеновских и электрических печах прямолинейно растет с ростом концентрации углерода в металле: [С] • [О] =а+& [С]. При этом а=[С] [0]Р = Кс -Рвн=/Сс (1+0,007 Ям). Обычно а = 0,0026—0,0028.
Предыдущая << 1 .. 11 12 13 14 15 16 < 17 > 18 19 20 21 22 23 .. 109 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама