Исследование сорбции кислорода, растворенного в железо-никелевом расплаве тугоплавкими оксидами с целью совершенствования процесса раскисления
Диссертация
С ростом перегрева капли с 20 К до 220 К выше температуры ликвидуса, скорость удаления кислорода снижается на порядок, а ft 0, hJ- 0 и Fe (Ni) • ты из степень удаления падает с 80.95% до 28.40%. Этот факт, наряду с установленным влиянием на поведение кислорода в капле состава и пористости подложек, показывает, что в основе процесса извлечения кислорода из металла лежит физическая адсорбция ПАВ… Читать ещё >
Список литературы
- Соколов В.И. В кн.: Прецизионные сплавы. М., I960, в.23, с.5−22.
- Горлач И.А., Дубров Н. Ф. Влияние неметаллических включений на магнитные свойства сплава 79Н и трансформаторной стали. В кн.: Технология производства черных металлов. Свердловск, 1971, т.2, с.269−279.
- Прусс А.П., Тараканов Ю. В., Линчевский Б. В. Раскисление никеляи его сплавов марганцем, кремнием, титаном, алюминием, при плавке в вакууме. Научн.тр.Челяб.политех.ин-та, 1978, Дз 206, с. 46−53.
- Суху Р. Магнитные тонкие пленки. М.: Металлургия, 1967.-422 с.
- Грацианов Ю.А., Путимцев Б. Н. Металлургия прецизионных сплавов. М.: Металлургия, 1975. — 447 с.
- Линчевский Б.В. Вакуумная индукционная плавка. М.: Металлургия, 1975. — 239 с.
- Киселева С.А., Виноград М. И., Костононов В. Г. Влияние материалов тигля на формирование и состав включений в железе раскисленном алюминием. Огнеупоры, 1979, $ 9, с.52−55.
- Турцев В.Т. Взаимодействие углеродистых расплавов с корундизмом в вакууме. В кн.: Основа взаимодействия жидкого металла с газами и шлаками. М., 1978, с.6−21.
- Антипов В.М. Исследование процесса взаимодействия футеровки из магнезита с металлическими расплавами в вакуумной индукционной печи. Пр-во и свойства, стали и сплавов, 1967, вып.55, с.106--109.
- Ремин В. П. Разъедание металлом сталеразливочныго припаса. -Сталь, 1942, № I 2 с.
- Виноград М.И. Раскисление стали алюминием и механизм образования скопления глинозема. Сталь и неметал. включения, 197 $, 1. Jfc I, с.114−134.
- Виноград М.И. К вопросу об образовании кислородных включений, при раскислении стали. Изв. АН СССР, Металлы, 1971, }? 3, с. 2330.
- Габисиани А.Г. Изменение содержания кислорода и природы неметаллических включений при раскислении стали сплавом Sf-Ca-Я^- Сталь, 1976, Ш 10, с.897 899.
- Белов Б.Ф. Влияние огнеупорных материалов на окисленностьжидкого железа. Изв. АН СССР, Металлы, 1975, I, с.67−69.
- Турчанинов В. С. Взаймодеиствие стаканов с жидкой сталью.-В кн.:
- Взаймодеиствие огнеупоров с металлами и шлаками. М., 1978, с.54−56.
- Огнеупоры и футеровки. /Пер. с яп. С. И. Еужи и Б. В. Крылова, под науч.ред. И. С. Кайнарского. М.: Металлургия, 1976.- 415 с.
- Иксников В.И., Карасев В. П., Кортель А. А., Николаев А. Р. Взаимодействие периклазовых и корундовых огнеупоров с расплавами железа и железо-марганец. Огнеупоры, 1980, № 7, с.35- 40.
- Карасев В.П., Агеев П.я. Поведение газов при обработке металла твердыми сорбентами. В кн.: Газы в литом металле. М., 1964, с.23−27.
- Смирнев Н.А. Удаление кислорода из металла вдуванием порошкообразных флюсов. Изв.вузов. Черная металлургия, 1975, JS 9, с. 40 43.
- Карасев В.П. Процессы удаления кислорода при раскислении железа. НТИ: Бшл. ЛПИ, 1961, JS 10, с.7−14.
- Кондратьев А.С., Калмыков В. А., Карасев В. П. Рафинирование стальных расплавов фильтрации. В кн.: Физико-химические основы процессов производства стали. М., 1979, с. 192 — 196.
- Курдшом А.В. Флюсовая обработка и фильтрование алюминиевых . расплавов. М.: Металлургия, 1980. — 196 с.
- Тен Э.Б., Маслов А. В. Раскислительный эффект при фильтрациии рафинировании стали. Изв. вузов. Черная металлургия, 1982, }? 9, с. 149 — 150.
- Филиппов С.И., Гончаренко О. М. Кинетика сорбционного удаления кислорода из расплавов железа. Изв. вузов, Черная металлургия. .1974, № 10, с.12−14.
- Серов Г. В. Изучение процессов поглощения примесей металлического расплава твердыми сорбентами: Автореферат дисс. на соиск.. канд.техн.наук. М., 1969. — 16 с.
- Калмыков В.А., Карасев В. П., Кондратьев А. С. Возможные пути использования сорбционного раскисления стали. В кн.: Современные проблемы повышения качества металла. Тез.докл. Всесоюз. конф. Донецк, 1978, с. 52 — 55.
- Орловский Н.А. Коррозия огнеупоров в расплавах сталеплавильных шлаков и железа. Экспресс-информация /ЦНИИ и ТЭЦ ЧМ, сер. 4, 1975, вып.5, с. 15
- Кондратьев А. С. Фильтрационное рафинирование стали и сплавов. Автореферат дисс. на соиск. канд.техн.наук. Л., 1980, — 18 с.
- Агеев П.я. Процессы в системе газ металл — шла!-. — Тр. Ленингр. политехи, ин-т, 1965, 16 253, с.5−21.
- Агеев П.Я. К вопросу удаления водорода из металла твердыми частицами. Изв. вузов. Черная металлургия, 1971, 5, с. 57 — 59.
- Gatfcttuu. С-, Oktte, tA. ^asc^a-tic. e-t сAe’sutfuratiort dub m"4anx lcudJU> par toz e’Eectro ch• — Circ-inform. techn. Cent. doc- S! e"eV.s
- Федоов А.П. Исследование процесса электрохимического раскисления жидкого железа:. Автореферат дисс. на соиск. канд.техн. наук. М., 1981. — 16 с.
- Janke Dieter. tisahe. ?><2. S oxid a. too* Vo* E i Se^S chm e• fl^ch- и tttnwj I 3 j49 j hlj 5 • S • 2 П 2 2 Ц.
- Каханов А.Д. Исследование процессов массопереноса кислорода и раскислителей в металлических расплавах: Автореферат дисс. на соиск.. канд.техн. наук. М., 1979. — 16 с.
- Суш Б.Д., Горюнов Ю. В. Физико-химические основы смачивания. и растекания. М.: Химия, 1976. — 230 с.
- Трепнел Б.М. Хемосорбция. /Пер. с англ., М.: Изд.ин.лит., 1958, 327 с.
- Оно С., Кондо С. Молекулярная теория поверхностного натяжения в жидкостях М.: ИЛ, 1963. — 291 с.
- Луховицкий А.А., Григорян Б. А., Михалик Е. Поверхностный эффект химического процесса. Изв. АН СССР. Металлы, т.155,1. F& 2, с.392 394.
- Мурах М.А., Митин Б. С. Жидкие тугоплавкие окислы. М.: Металлургия, 1979. — 286 с.
- Минаев 10.А., Григорян В. А. Роль статического и динамическогомежфазных натяжений в металлургических процессах с эмульгированием фаз. Изв. АН СССР, Металлы, 1969, Г&- 4, с. 66 — 69.
- Григорян В.А., Минаев Ю. А. Роль поверхностного эффекта химической реакции в металлургических процессах с эмульгированием фаз. В кн.: Физико-химические основы производства стали. М., 1971, с. 168 — 173. •
- Минаев Ю.А., Григорян В. А. Особенности кинетики десульфурации в процессе взаимодействия шлака с каплями чугуна. Изв. АН СССР. Металлы, 1969, Ш I с. 112 — 114.
- Григорян В.А., Минаев Ю. А. Михалик Е.Н. Поверхностная активность гетерогенной реакции в процессе эмульгирования металла в шлаке. В кн.: Поверхностные явления в расплавах. Киев, 1968, с.467 472.
- Пуховицкий А. А., Григорян В. Н., Михалик Е.. ДАН СССР, 1964, т.155, № 2, с. 392 — 394.
- Минаев Ю.А. Поверхностные явления в металлургических процессах. М.: Металлургия, 1984. — 151 с.
- Найдич Ю.В. Контактные явления в металлических расплавах. Киев, Наукова. Думка, 1972. 196 с.
- Пспель С.И. Адгезия бинарных расплавов на основе железа к твердой окиси алюминия. В кн.: Поверхностные явления в металлах и сплавах и их роль в процессах порошковой металлургии.1. М., 1961, с. 146.
- Филиппов С.И., Гончаренко О. М. Поверхностное натяжение и свойства расплавов Гё 0 . — Изв. ВУЗов. Черная металлургия, 1974, Я 9, с. II — 15.
- San^lo^ К- j М wolo Н. L. — Рсияьгола, в- S и*Рли ТъпЬоп
- СКЛсА си^й OVpt^H 1<И liquid Sil"**' -Рэсудяу)
- Я Uol. mitoM. j 13%г, W-? 3
- Hume*K М-9 Kin^y w. Subject tension ЛМ^ vX/^илi> Uty. of- rAitai-L^mtc Systems.-J^mmCerAiM.iflC.jl^^Von?^^
- Петров Г. К. Исследование масссобмена и смачиваемости между металлом и тиглем при плавке в вакуумных индукционных печах: Автореферат дисс. на соиск.. канд.техн.наук. Л., 1979., -16 с.
- Перчик Э.Б., Евсеева Б. Б. Влияние легирующих добавок на электрические свойства, корундовой керамики и механизм взаимодействияее с расплавами стали. Огнеупоры, 1979, № 8, с.47−50.
- Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1982, — 339 с.
- Самсонов Г. В. Физико-химические свойства окислов. М.: Металлургия, 1978, 470 -с.
- Курбатов Г. А., Калмыков В. А., Валвдман О. А. К вопросу о влиянии химической связи в окислах на их смачиваемость жидкими металлами. Дурн. прикл. химии, 1973, т.46, № 9, с.2101−2102.
- Калмыков В. А., Свешксв Ю. В., Курбатов Г. А. Механизм смачивания монокристаллов окислов и флюорита металлическими расплавами. -В кн.: Физическая химия поверхности расплавов. Метоизд., 1977, с.215 221.
- Калмыков В.А., Свешксв Ю. В. Камера для исследования поверхностных и электрических свойств материалов. Зав.лаб., 1974, т.40, № 5, с. 557 — 560.
- Мчедлишвили В. А. Термодинамика и кинетика раскисления стали. М.: Металлургия, 1978. — 287 с.
- Кноппель Г. Раскисление и вакуумная обработка стали. М.: Металлургия, 1973. — 312 с.
- Попель С.И. Теория металлургических процессов. М.: Металлургия, 1971. — 96 с.
- Кормилицын С.П., Цемехман Л. Ш. Рафинирование и обогащение ферроникеля. М.: Металлургия, 1976. — 239 с.
- Куликов И.С. Раскисление металлов. М.: Металлургия, 1975. -503 с.
- Елютин В.П., Павлов Ю. А. Взаимодействие окислов металлов с углеродом. М.: Металлургия, 1976. — 358 с.
- Чернов Б.Г., Свешков Ю. В. Влияние технологических добавок к корунду на его смачиваемость металлом. Изв. ВУЗов. Черная металлургия, 1976. 3, с. 13−15.
- Чернов Б.Г. Научн.тр. Уральск.политехи.ин-т, 1977, вып.5, с.120-- 124.
- Тамару К. Капиллярная химия./Пер. с яп. А. В. Хачояна, под научн, — у ред. А-.А. Слинкина.- М.: Мир, 1983.-269 с.
- Джейкок М., Парфит Дж. Химия поверхностей раздела фаз. /Пер. с англ. В. Ю. Гаврилова, В. Б. Фенелонова, Под научн.ред. А. П. Карнаухова, М.: Мир.: 1984, 269 с.
- Попов В.П. Исследование ионной проводимости в тугоплавких окислах: Автореферат дисс. на соискн.канд.техн.наук. Л., 1974, — 16 с
- Калмыков В.А. Исследование межфазных взаимодействий в процессах выплавки и рафинирования сталей: Автореферат дисс. на соискн.. д-ра техн.наук. Л., 1975, — 25 с.
- Воронцов Е.С. Изв. ВУЗов. Черная металлургия, 1964, № 2, с.13−15.
- Гольдшмидт Х.Дж. Сплавы внедрения, вып.2. М.:Мир, 1971. — 464 с.
- Кубышевский 0. Окисление металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1965. — 428 с.
- Ксфстад П. Отклонение от стехиометрии, диффузия и электропроводность. М.: Мир., 1975. — 396 с.
- Еланский Г. Н. Строение и свойства жидкого металла, технология качество. — М.: Металлургия, 1984, — 237 с.
- Церцвадзе Т.Г., Хантадзе Д. В., Тавадзе Ф. Н. Плотность и поверхностное натяжение двойных расплавов железа с металлами УШ группы. В кн.: физическая химия поверхности расплавов. Тбилиси, 1977, с.159−164. ,
- Шерстобитов М.А., Попель С. И. Скорость проникновения расплавов FeCP- S"02- капилярно-пористые образцы из плввленной магнезии. Тр. Уральск.политехи.ин-т., 1965, вып.145, с. 67.
- Герцрикен С.О. О зависимости диффузии от размера зерна. Дурн.. техн. физики, 1938, т. УШ, вып.13−14, с.1219- 1225.
- Гегзузин Я.Е. Исследование некоторых физических процессов происходящих на поверхности кристаллических тел при высокой температуре. Физика металлов и металловедение, I960, т.10, выпЛ, с. 80−82.
- Р&влов В.В., Попель С.И.>Зависимость поверхностного натяжения реальных растворов от состава и температуры.-Журн.физ.химии, 1965, т.39,№ 1,с.184−186.
- Температурная зависимость поверхностного натяжения расплавов железо-кислород.-Тр./Уральск.политехи.ин-т, 1974, с.54−60.
- Жуховицкий А.А., Шварцман Л. А. Физическая химия.-М.: Металлургия, 1976, — 542с.
- Кайбичев А.В., Лепинских Б. М. Рафинирование жидких металлов и сплавов в электрическрм поле.-М., 1983.-116 с.
- Чиркин B.C. Теплопроводность промышленных материалов.- М., 1962. -245 с.
- Явойский В.И. Теория производства стали,— М.:Металлургия, 1967.- 790 с.
- Соколов Г. А. Внепечное рафинирование стали.- М.: Металлургия, 1977.-206 с.
- Лапицкий В.И., Исаев Е. И., Леусов Ю. И. Легирование стали в ковше экзотермическим ферромарганцем и силикохромом.- В кн.: Физико-химические основы производства стали. М., 1976, с.365−367.
- Раакисление и легирование стали экзотермическими ферросплавами. Киев, 1970,180 с. Авт. Ваптизманский В. И., Исаев Е. И., Жигулин В. И., Янкелевич Я.П.
- Патент № 56−6326 Япония. Удаление газов и неметаллических включений из расплавленной стали ,/Такэмура Хиромицу, Катаяма Хироюки, Хоритосио Заявл. 28.04.81 — Опубл. 01.11.82. МКИ С 21 с 7/072 f В22 Д 11/00.
- Попель С.И. Графики для расчёта поверхностного натяжения по размерам капли.- Свердловск, 1961.-18 с.
- РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ РАСПЛАВА80% Nl i + 20% ft
- В настоящей работе произведен расчет и экспериментально определены значения поверхностного натяжения расплава 80% N i + + 20% Vt в зависимости от концентрации кислорода в расплаве.
- Опыты проводили при выдержке расплава с разным исходным содержанием кислорода на монокристаллических подложках оксидов магния и алюминия, как в вакууме (0,1333 Па), так и при нормальном давлении в атмосфере аргона особой чистоты.
- Зависимость угла смачивания монокристаллических подложек оксидов магния и алюминия цриведена на рис. 1 и 2. Каждая точка на графиках соответствует 5−6 замерам. Расхождение значений угла смачивания составило +1°.
- По результатам смачиваемости монокристаллов, используя графи
- Выдержка расплавов повышенной и средней окисленности приводит к росту значений поверхностного натяжения против начальных. Зависимость поверхностного натяжения расплава от продолжительности выдержки приведена в табл.1.