Исследование сорбции кислорода, растворенного в железо-никелевом расплаве тугоплавкими оксидами с целью совершенствования процесса раскисления

• Автор: Турджуман, Гази
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 224 c. : ил

1. Аналитический обзор литературы

1.1. Методы раскисления прецизионных

сплавов
1.2. Физико-химические процессы при контактировании металлического расплава с твердыми оксидными сорбентами

1.3. Применение метода лежащей капли к анализу сорбционных процессов

1.4. Закономерности смачивания при контактировании металлических расплавов с твердыми оксидами

1.5. Постановка задачи исследования

2. Методика проведения эксперимента

2.1. Общие положения

2.2. Приготовление исходных образцов сплава 80Н

2.3. Изготовление подложек и тиглей
2.4. Схемы лабораторных установок
2.5. Порядок проведения опытов
2.6. Методы анализа и контроля
3. Влияние природы сорбента на поведение кислорода
в капле металлического расплава
3.1. Поведение кислорода в капле расплава
3.2. К адсорбции кислорода на межфазную поверхность
3.3. Исследование динамики сорбционного удаления кислорода по изменению смачиваемости оксидных подложек расплавом

3.4. Обсуждение экспериментальных данных
3.5. Выводы
4. Влияние структуры оксидов на эффективность извлечения кислорода из расплавов
4.1. Поведение кислорода в капле расплава при
выдержке ее на пористых подложках
4.2. Исследование пористых подложек после смачивания их металлом
4.3. Влияние температуры на процесс сорбционного удаления кислорода из капли металлического
расплава
4.4. Обобщение результатов исследования
5. Исследование процесса сорбционного удаления кислорода при выдержке расплава в тиглях
5.1. Об особенностях условий эксперимента при
выдержке расплава в тиглях
5.2. Поведение кислорода при выдержке
расплава в тиглях
5.3. 0 механизме сорбционного извлечения кислорода
из расплава
6. 0 возможных путях использования сорбционного удаления кислорода из расплавов
6.1. Удаление кислорода сорбентами, легированными элементами-раскислителями
6.2. Применение порошкообразных материалов
Общие выводы по работе
Литература
Приложение

В настоящее время в технологии получения слитков непрерывного и разового формирования наметилась отчетливая тенденция разработки высокоэффективных способов рафинирования расплавов вне сталеплавильного агрегата до их поступления в кристаллизатор, изложницу или литейную форму. При этом эффективность рафинирования оценивается степенью развития химической и структурной неоднородности в объеме получаемого слитка (отливки).
Одной из актуальных задач является получение металла заданной степени окисленности. Широко применяемое в настоящее время осаждающее (глубинное) раскисление имеет наряду с известными преимуществами и существенные недостатки, ограничивающие его использование при выплавке ряда марок стали и сплавов. Дело в том, что введение в расплав дополнительных ингредиентов, способных связать растворенный в стали кислород, приводит к образованию в объеме металла неметаллических частиц, которые оказывают негативное влияние на технологические и служебные свойства стали и сплавов.
В основе существующих и разрабатываемых способов рафинирования лежат физико-химические закономерности поведения компонентов металлического расплава в системе газ-шлак-металл-футеровка. Внимание металлургов-исследователей давно привлекали поверхностно-активные свойства растворенного в расплаве кислорода. Самопроизвольное концентрирование кислорода на поверхности контакта металла с сосуществующими фазами может быть использовано для его удаления.
Известно, что огнеупорная футеровка, контактирующая с нерас-кисленннм металлическим расплавом, активно обогащается соединениями типа Ме-0 и таким образом сорбирует кислород, растворенный в металлическом расплаве, осуществляя так называемое сорбционное
5 О
Устройство для отбора цроб металла со шлюзовой камерой (I) и зонд для измерения температуры (2)
Рис.2