În producerea aliajelor de turnătorie, sulful poate fi în faza gazoasă (SO2), în combustibil (FeS), în topitură de metal și zgură. Nu este posibilă îndepărtarea sulfului din metal prin metoda de rafinare oxidativă, deoarece sulful are o afinitate mai scăzută pentru oxigen decât fierul.
Desulfurarea metalului topit este produsă prin transferul de sulf la zgurii folosind reactivi capabile să producă mai durabile și substanțial mai puțin solubil în sulfuri de fier decât FeS. de exemplu CaS, MGS, MnS, Na2S și alții. Ca un astfel de reactiv cel mai frecvent utilizat oxid de calciu CaO.
În agregatele de topire, procesul reduce la interacțiunea zgurii care conțin CaO. cu un metal prin reacție
care este un caz particular de interacțiune a sulfului dizolvat în fier cu oxizii de bază ai zgurii
Această valoare servește la evaluarea capacității de desulfurare a zgurii.
Din ecuația constantei de echilibru
Rezultă că LS constanta de distribuție a sulfului crește odată cu creșterea activității CaO. adică bazicitatea zgurii și cu o scădere a activității FeO. adică, capacitatea sa oxidativă.
Astfel, pentru desulfurizarea de bază, procesele de reducere de bază sunt cele mai potrivite.
Capacitatea de desulfurare a zgurii depinde de compoziția sa chimică. Dintre toate componentele zgurii, acestea afectează cel mai mult capacitatea de desulfurare a oxizilor de calciu și siliciu. CaO o crește; SiO2 reduce. Prin urmare, capacitatea de desulfurare a zgurii este estimată prin raportul: Cu cât raportul este mai mare, cu atât este mai mare constanta de distribuție. Temperatura afectează și ușor.
Procesul de desulfurare este în mare măsură determinat de cinetica interacțiunii. Cu cât procesul este mai rapid, cu atât sistemul este mai aproape de starea de echilibru și capacitatea de desulfurare a zgurii este mai mult folosită.
De o mare importanță sunt intensitatea amestecării și vâscozitatea zgurii. Crește viteza procesului de desulfurization cu intensitatea amestecării metalului și zgură, iar reducerea viscozității de zgură care poate fi obținută prin creșterea temperaturii și prin introducerea aditivilor subtiere. Acest efect se datorează faptului că desulfurarea de fier topit care curge în zona de difuzie și elementul de limitare principal este procesul de tranziție de sulf dintr-un metal se topesc în zgură.
Criteriul capacității dezoxidare a unui element este activitatea de oxigen din metal, care este în echilibru cu o anumită concentrație (activitate) a unui element cu un dezoxidant și dezoxidare produse formate dezoxidant cu oxigen.
Cu utilizarea simultană a mai multor deoxidanți, capacitatea de dezoxidare a fiecăruia dintre ele poate crește. Se știe că manganul și siliciul îmbunătățesc reciproc capacitatea de dezoxidare a reciproc.
Când Reducători selectarea trebuie sa acorde prioritate elementelor care formează oxizi interacționează unul cu altul pentru a forma compuși cu punct de topire scăzut, de preferință sub dezoxidarea temperatură aliaj și densitate mult mai mică decât densitatea aliajului.
Cerințe pentru deoxidanți:
- la concentrații cât mai scăzute posibil, ele trebuie să aibă o afinitate mai mare pentru oxigen în condițiile de deoxidare decât Me dezoxidată;
- Deoxidanții miscibili nu ar trebui să afecteze negativ proprietățile aliajului;
- oxizii formați de un deoxidant trebuie dizolvați într-un grad minim în metalul dezoxidat;
- pierderile iraționale ale deoxidizatorului trebuie să fie minime;
- deoxidanții trebuie să fie ieftini și lipsiți de deficiență.
Pentru deoxidarea aliajelor de fier-carbon, se utilizează C. Mn. Si. Al. Ti. Ca et al.
Procesul de eliminare a produselor de dezoxidare nu este legat doar de natura lor, ci și de numeroase efecte secundare: adâncimea băii, înălțimea găleții,
Utilizarea vidului este un mijloc eficient de a deoxida aliajele. În vid, capacitatea de dezoxidare a elementelor este îmbunătățită și sunt create condiții favorabile pentru degazarea și îndepărtarea incluziunilor nemetalice. Dar, în vid, există pericolul interacțiunii metalului lichid cu oxizii materialelor de căptușire refractară.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: