Жидкая сталь | Металлургический портал MetalSpace.ru

Обработка металла в условиях разрежения

Обработка металла в условиях разрежения влияет на протекание тех реакций и процессов, в которых принимает участие газовая фаза. Газовая фаза образуется при протекании реакции окисления углерода, процессов выделения растворенных в металле водорода и азота, а также процессов испарения примесей цветных металлов.

В стали всегда сдержится определенное количество углерода. При обработке вакуумом кислород, растворенный в металле, реагирует с углеродом с образованием оксида углерода в виде газовых пузырей (СО). Таким образом, происходит удаление кислорода из металла. Если кислород присутствует в виде оксидных включений, снижение давления сопровождается восстановлением оксидов углеродом.

Обработка металла вакуумом влияет и на содержание в стали водорода и азота. Содержание водорода в металле уменьшается при снижении давления его в газовой фазе. Водород в жидкой стали отличается большой подвижностью, имеет достаточно высокий коэффициент диффузии. В результате вакуумирования значительная часть содержащегося в металле водорода быстро удаляется из металла.

Азот в металле менее подвижен, чем водород, и коэффициент диффузии его в жидкой стали значительно меньше. Поэтому интенсивность очищения расплава от азота под вакуумом гораздо ниже, чем от водорода, и требуется более глубокий вакуум, чтобы достигнуть заметного очищения металла от азота.

Процесс очищения металла от водорода и азота под вакуумом ускоряется протекающим одновременно процессом выделения пузырьков оксида углерода (СО), которые интенсивно перемешивают металл и способствуют удалению неметаллических включений.

Таким образом, при обработке металла вакуумом в нем уменьшается содержание растворенных кислорода, водорода, азота и содержание оксидных неметаллических включений. Кроме того, в тех случаях, когда металл содержит в повышенных концентрациях примеси цветных металлов, значительная часть их под вакуумом испаряется.

В настоящее время применяются ряд способов обработки стали вакуумом. Схемы некоторых из них представлены на рисунке 29. 

При вакуумировании в ковше, помещаемом в вакуумную камеру (рисунок 29а), растворенный в металле кислород взаимодействует с растворенным углеродом. Кроме того, из ванны энергично выделяются растворенный в металле водород и частично азот, и ванна вскипает. После дегазации металла из специального бункера вводят раскислители и легирующие добавки в ковш, находящийся в вакуумной камере. Недостатком такого способа является низкая эффективность при обработке большой массы металла, одновременно находящейся в условиях разрежения. Для обработки больших масс металла используют способы циркуляционного и порционного вакуумирования.

При циркуляционном вакуумировании (рисунок 29 б) два патрубка вакуумной камеры опускают в металл. При создании разрежения жидкая сталь под-нимается в камеру на определенную высоту. В металл подъемного патрубка через пористую огнеупорную вставку вдувают аргон. В результате получается газо-металлическая смесь меньшей плотности по сравнению со сталью, находящейся в другом патрубке. Эта смесь поступает в камеру, а дегазированный металл вытекает через сливной патрубок в ковш.

При порционном вакуумировании (рисунок 29 в) часть металла по каналу патрубка из ковша, находящегося под атмосферным давлением, всасывается в вакуумную камеру, выдерживается там некоторое время и возвращается в ковш при некотором опускании последнего. При очередном подъеме ковша в пределах погруженного в него патрубка в вакуумную камеру всасывается очередная порция жидкого металла. Повторение этих операций обеспечивает суммарный эффект вакуумирования стали, находящейся в ковше при атмосферном давлении.

Продувка стали инертным газом

Продувка стали инертным газом (рисунок 30) осуществляют в режиме образования пузырей инертного газа, перемешивающих жидкий металл в ковше.Инертный газ (чаще аргон) вводят различными способами в нижнюю часть ковша. Пузыри инертного газа перемешивают металл, выравнивают состав, если необходимо, то и снижают его температуру до заданного уровня.

Растворенные в металле водород и азот выделяются в газовые полости и удаляются. В результате содержание газов в стали снижается. Вследствие сильного перемешивания металла облегчается удаление в шлак неметаллических включений. Если требуется понизить содержание углерода в металле, то к инертному газу добавляют кислород.

Совмещение продувки инертным газом с выдержкой в условиях разрежения, а также применение синтетического шлака при продувке инертным газом способствуют более эффективному удалению из металла вредных примесей и неметаллических включений.

Обработка металла синтетическим шлаком

Обработка металла синтетическим шлаком проводится для интенсификации и повышения полноты перехода в шлак серы, фосфора и кислорода. Обработку ведут перемешиванием металла с жидким синтетическим шлаком в ковше во время выпуска металла из сталеплавильного агрегата. Одновременно из шлакового ковша подают струю жидкого шлака на струю жидкой стали. Синтетический шлак предварительно выплавляют в электродуговой печи и перед обработкой металла выпускают в шлаковый ковш. Расход синтетического шлака обычно не превышает 6% от массы металла. Продолжительность обработки стали синтетическим шлаком ограничивается длительностью выпуска металла из агрегата в ковш. Для повышения эффективности обработки необходимо при выпуске металла из сталеплавильного агрегата отделять технологический шлак, не давая ему попадать в ковш.

При перемешивании металла со шлаком во время обработки состав синтетического шлака изменяется по сравнению с начальным составом. Переходит из металла часть серы, примешиваются продукты раскисления стали, а также иногда нежелательная часть конечного шлака из сталеплавильного агрегата. Это и короткий период перемешивания металла со шлаком не позволяет использовать полностью способность синтетического шлака к удалению серы из металла.

Более полное использование шлака для удаления примесей осуществляют обработкой металла синтетическим шлаком в условиях разрежения. Ковш с жидким шлаком устанавливают в вакуумную камеру, а сверху подают струю металла. Под влиянием разрежения происходит вспенивание шлака и дробление струи металла на мельчайшие капли, что способствует увеличению поверхности взаимодействия шлака и металла. 

Продувка металла газо-порошковыми струями

Продувка металла газо-порошковыми струями осуществляется вдуванием тонкоизмельченных твердых реагентов струей газа. Это ведет к увеличению поверхности контакта твердых реагентов с металлом и интенсивному удалению примесей.

В качестве твердых реагентов используют различные смеси извести, железной руды, плавикового шпата, карбида кальция, графита. Газом-носителем могут являться воздух, кислород, азот, аргон, природный газ.
Для удаления фосфора в струе кислорода в металл вдувают твердую смесь, состоящую из извести, железной руды и плавикового шпата. Для удаления серы в металл вдувают в струе аргона смесь извести и плавикового шпата. Плавиковый шпат вводится в состав смесей для повышения жидкотекучести шлака. 

Этот метод применяют для введения в струе аргона в металл сильнодействующих реагентов (кальций, магний), которые из-за больших энергий взаимодействия и выделения большого количества тепла обычными способами вводить в металл нельзя.

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

Жидкая сталь — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Жидкая сталь разливается без добавки раскислителей. В изложнице быстро начинается интенсивное образование газов. Основная масса газов уходит из расплава в виде СО.
 [1]

Жидкая сталь разливается без добавки раскислителей. В изложнице быстро начинается интенсивное образование газов.
 [2]

Жидкая сталь разливается без добавки раскислителей. В изложнице быстро начинается интенсивное образование газов. Основная масса газов уходит из расплава в виде СО.
 [3]

Жидкая сталь способна растворять водород в большом количестве. При затвердевании способность стали растворять водород уменьшается. В твердой стали водород в растворенном состоянии может быть в небольшом количестве.
 [4]

Жидкая сталь взаимодействует со шлаком. В начальный период плавки наряду с расплавленными сталью и шлаком присутствуют и твердые тела — лом и нерастворившаяся известь. Готовая сталь в твердом состоянии также неоднородна. Если приготовить из стали хорошо отполированный шлиф, то при рассмотрении его под микроскопом можно заметить наряду с однородным металлом и различные включения, отличающиеся формой и цветом и имеющие четкие границы. Такие включения состоят из химических соединений — окислов, карбидов, сульфидов, нитридов.
 [5]

Жидкая сталь химически активна по отношению к кислым огнеупорам и формовочным материалам, в результате чего поверхностный слой отливок, полученных в песчаных формах, не только обезуглерожен ( особенно после закалки), но еще и обеднен марганцем и обогащен кремнием.
 [6]

Жидкая сталь, в какой бы печи она ни была выплавлена, должна быть раскислена — освобождена от содержащихся в ней окислов. Для раскисления стали применяют либо марганец ( в виде ферромарганца), либо кремний ( в виде ферросилиция), либо алюминий. Сталь, раскисленная марганцем, называется кипящей: она затвердевает неспокойно — бурлит, и кажется, как будто она кипит. Сталь, раскисленная кремнием или алюминием, называется спокойной: затвердевание ее не сопровождается бурлением и протекает спокойно. Слитки кипящей стали менее плотны, чем слитки спокойной стали, и в этом их недостаток, но зато кипящая сталь обладает большей пластичностью, или, вернее, менее наклепывается, чем спокойная сталь. Поэтому листы, предназначенные для глубокого выдавливания, например автомобильных кузовов, изготовляются из кипящей стали.
 [7]

Жидкая сталь имеет меньшую плотность, чем твердая, поэтому застывание стали сопровождается усадкой. В первые моменты застывания усадка происходит в наружном слое слитка. Поверхностный слой сжимается и отстает от стенок изложницы, в то время как в середине слитка находится еще жидкий металл. По мере того как толщина наружного слоя увеличивается, уменьшение объема вызывает образование полости там, где располагаются последние порции жидкого металла. Применение утепляющей надставки обеспечивает вывод усадочной раковины в отрезаемую при прокатке или ковке прибыльную часть слитка.
 [8]

Жидкая сталь, полученная в результате вышеописанных процессов, с дальнейшим переделом или без него, поступает в приемный литейный ковш. На этом этапе в нее могут быть добавлены легирующие элементы или раскислители.
 [9]

Полученная жидкая сталь содержит много закиси железа, для раскисления которой требуется большой расход ферросплавов, так как при содержании окиси железа выше 0 5 % сталь при штамповке, ковке и прокатке дает трещины.
 [10]

Жидкую сталь после плавки разливают в специальные формы — изложницы.
 [11]

Жидкую сталь после плавки разливают в специальные формы — изложницы.
 [12]

Жидкую сталь после плавки разливают в специальные формы — изложницы.
 [13]

Жидкую сталь разливают в изложницы ( рис. 11.10) для получения слитков. Изложницы отливают из чугуна, реже из стали.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

LOCTITE Steel Liquid: со стальным наполнителем, самовыравнивающийся, 1 фунт, с темп. Диапазон до 225°F, серый, отверждение 6 часов — 5TT82|235617

ЛОКТАЙТ

• Вещь #
  5TT82
• производитель Модель #

  235617

• UNSPSC #

  31201607

• № страницы каталога

  2220

  2220

Страна происхождения

США.

Страна происхождения может быть изменена.

Коснитесь изображения, чтобы увеличить его.

Наведите курсор на изображение, чтобы увеличить его.

ЛОКТАЙТ

• Вещь #
  5TT82
• производитель Модель #

  235617

• UNSPSC #

  31201607

• № страницы каталога

  2220

  2220

Страна происхождения

США.

Страна происхождения может быть изменена.

Loctite 235617 — Fixmaster Steel Liquid Epoxy Epoxy Adhesy, 1 фунт

Hisco #: 235617-30769

MFG #: 235617

Цена Недоступна

Инвентаризация 9003

9004. Минимальное количество для заказа: 6
Артикул необходимо заказывать партиями, кратными 6

Нажмите, чтобы увеличить

Loctite 235617 представляет собой эпоксидный клей с соотношением компонентов 9,5:1.

The Loctite 235617 Особенности:

• Жидкая заливка для ремонта труднодоступных мест
• Быстро восстанавливает изношенные детали, сокращает время простоя все металлические основания

The Loctite 235617 Технические характеристики:

• Торговая марка: Fixmaster®
• Тип продукта: Эпоксидный клей
• Твердость: 84 Shore D
• Совместимость с материалами: Сталь, металл

9000 B000

• Основной цвет: Часть A Цвет: Компонент A: Серый Компонент B: Синий
• Соотношение смешивания: 9,5:1
• Физическая форма: Компонент A: Паста Компонент B: Жидкость
• Время отверждения: 6 часов
• Измерение вязкости: Компонент A: от 70000 до 85000 Компонент B : от 250 до 350 мПа/с
• Химический состав: Часть A: триоксид диоксида железа, эпоксидная смола, диглицидиловый эфир неопентилгликоля, марганец, гамма-глицидоксипропилтриметоксисилан Часть B: триэтилентетрамин, аддукт амина, замещенный пиперазин, нонилфенол, жирная кислота, прореагировавшая с амином, алифатический амин, диэтилен
• Специфический Плотность: Компонент A: 2,35 Компонент B: 0,99
• Содержание летучих органических соединений: Запах: Компонент A: слабый Компонент B: аммиачный
• Тип отверждения: Комнатная 25°C
• Удлинение при разрыве: 0,61%
• Время гелеобразования: от 30 до 40 минут
• Прочность на растяжение‎: 4530psi
• Максимальная рабочая температура: +225°F
• Минимальная рабочая температура: -20°F
• Вместимость контейнера: 1 фунт Количество: 6CA

Описание продукта

Loctite 235617 представляет собой эпоксидный клей с соотношением компонентов 9,5:1.

The Loctite 235617 Характеристики:

• Жидкость для заливки, ремонт в труднодоступных местах
• Быстро восстанавливает изношенные детали, сокращая время простоя
• Высокое содержание стали — отверждает до металлического покрытия
• Превосходная адгезия — хорошо сцепляется со всеми металлическими поверхностями

Loctite 235617 ®

• Тип продукта: Эпоксидный клей
• Твердость: 84 Shore D
• Совместимость материалов: Сталь, металл
• Цвет: Часть A: Серая Часть B: Голубая
• Основной цвет: Часть A: Серая Часть B: Синий
• Соотношение смешивания: 9,5:1
• Физическая форма: Компонент A: Паста Компонент B: Жидкость
• Время отверждения: 6 часов
• Измерение вязкости: Компонент A: от 70000 до 85000 Компонент B: от 250 до 350 мПа/с
• Химический состав : Компонент A: диоксид железа, эпоксидная смола, диглицидиловый эфир неопентилгликоля, марганец, гамма-глицидоксипропилтриметоксисилан.