Доменное пр-во
Электрометаллургия
Конвертерное пр-во
Разливка стали
Популярные материалы

Дегазация металла в мартеновской печи

Дегазация металла
Кипение металла облегчает также протекает процессов его дегазации и всплывания неметаллических включений.

Мартеновская сталь всегда содержит некоторое количество кислорода, азота, водорода. Это обусловлено тем, что в ходе плавки газовая атмосфера воздействует на сталь и шлак, в результате чего некоторое количество кислорода, водорода и азота из газовой атмосферы поглощается металлом. Кроме того, определенное количество кислорода (в виде окислов), водорода и азота вносится с шихтовыми материалами. Кипение металла в мартеновской печи оказывает большое влияние на уменьшение газонасыщенности стали.

Содержание кислорода в металле при "закипании" ванны снижается и поддерживается на уровне, соответствующем содержанию в нем углерода. До тех пор, пока в мартеновской ванне происходит процесс кипения, вызываемый протеканием реакции окисления углерода, сталь не будет переокислен, так как поступающий в сталь кислород будет немедленно удаляться в результате протекания реакции [С] + [О] = СОгаз.

Пузырьки оксида углерода, уносящие кислород, очищают сталь также от азота и водорода. Во время энергичного кипения ванна пронизана пузырьками СО. Парциальные давления азота и водорода в пузырьках СО равны нулю, вследствие чего растворенные в металле азот и водород стремятся продиффундировать в поднимающиеся пузырьки СО и вместе с ними уносятся в рабочее пространство печи. Перемешивание металла облегчает этот процесс.

Описанная схема дегазации мартеновской печи является несколько условной. В действительности очищение металла мартеновской ванны от газов, парциальное давление которых в атмосфере печи велико, происходит по сложным законам и зависит главным образом от результирующей одновременно протекающих процессов газонасыщения и газоудаления.

Ясно только, что если по каким-то причинам реакция обезуглероживания и соответственно кипение ванны замедлились бы или приостановились, то немедленно начала бы повышаться концентрация газов в металле. При отсутствии кипения получить сталь в мартеновской печи с малым содержанием газов невозможно. Обычно в мартеновской стали содержится 0,003—0,005 % N, т.е. меньше, чем обычно его содержится в бессемеровском и томасовском металлах (а также в металле из дуговых электропечей), поэтому азот не представляет существенной опасности для качества мартеновской стали.

Концентрация водорода колеблется в более широких пределах - от 0,0003 и до 0,0006 %, или от 3-4 до 6-7 см3 на 100 г металла.

Содержание водорода, превышающее 5—6 см3 на 100 г металла, уже заметно сказывается на качестве стали. Флокеночувствительные марки стали приходится длительное время выдерживать в специальных устройствах в нагретом состоянии, чтобы часть водорода выделить из металла.

Источник [2] → список литературы.

Читайте также:

Вернуться в начало раздела: мартеновское производство стали
Вернуться на главную: Черная металлургия