Термодинамический анализ шлаковых расплавов при изготовлении сварочных плавленых флюсов
На основе анализа температурно-временных условий плавки сварочных флюсов в электродуговых и газопламенных
 печах определена возможность применения законов равновесной термодинамики для анализа физико-химических
 реакций. Проведен термодинамический анализ реакций компонентов шихты, ис...
Saved in:
| Published in: | Автоматическая сварка |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101889 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Термодинамический анализ шлаковых
 расплавов при изготовлении сварочных плавленых флюсов / Л.А. Жданов, А.Н. Дученко, И.А. Гончаров, В.И. Галинич, А.В. Залевский, Н.Я. Осипов // Автоматическая сварка. — 2012. — № 11 (715). — С. 25-30. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860209862211796992 |
|---|---|
| author | Жданов, Л.А. Дученко, А.Н. Гончаров, И.А. Галинич, В.И. Залевский, А.В. Осипов, Н.Я. |
| author_facet | Жданов, Л.А. Дученко, А.Н. Гончаров, И.А. Галинич, В.И. Залевский, А.В. Осипов, Н.Я. |
| citation_txt | Термодинамический анализ шлаковых
 расплавов при изготовлении сварочных плавленых флюсов / Л.А. Жданов, А.Н. Дученко, И.А. Гончаров, В.И. Галинич, А.В. Залевский, Н.Я. Осипов // Автоматическая сварка. — 2012. — № 11 (715). — С. 25-30. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Автоматическая сварка |
| description | На основе анализа температурно-временных условий плавки сварочных флюсов в электродуговых и газопламенных
печах определена возможность применения законов равновесной термодинамики для анализа физико-химических
реакций. Проведен термодинамический анализ реакций компонентов шихты, используемых при изготовлении сва-
рочных флюсов. Определены пути управления процессами рафинирования шлаковых расплавов.
Applicability of equilibrium thermodynamic laws for analysis of physico-chemical reactions was established proceeding from analysis of temperature-time conditions of melting of welding fluxes in electric-arc and open gas furnaces. Thermodynamic analysis of reactions of charge components used in welding flux manufacture was conducted. Techniques to control the processes of slag melt refining are determined.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:13:49Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 621.791.75.04
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
ШЛАКОВЫХ РАСПЛАВОВ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ
СВАРОЧНЫХ ПЛАВЛЕНЫХ ФЛЮСОВ
Л. А. ЖДАНОВ, канд. техн. наук, А. Н. ДУЧЕНКО, инж. (НТУУ «Киевский политехнический институт»),
И. А. ГОНЧАРОВ, В. И. ГАЛИНИЧ, А. В. ЗАЛЕВСКИЙ, кандидаты техн. наук
(Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины),
Н. Я. ОСИПОВ, инж. (ОАО «Запорожстеклофлюс»)
На основе анализа температурно-временных условий плавки сварочных флюсов в электродуговых и газопламенных
печах определена возможность применения законов равновесной термодинамики для анализа физико-химических
реакций. Проведен термодинамический анализ реакций компонентов шихты, используемых при изготовлении сва-
рочных флюсов. Определены пути управления процессами рафинирования шлаковых расплавов.
К л ю ч е в ы е с л о в а : сварочные плавленые флюсы, шлако-
вый расплав, сера, фосфор, термодинамический анализ
На сегодня Украина является ведущим произво-
дителем сварочных плавленых флюсов. В разра-
ботке составов флюсов и технологии их изготов-
ления принимали участие такие ведущие ученые,
как Е. О. Патон, К. В. Любавский, Б. Е. Патон,
В. И. Дятлов, И. И. Фрумин, В. В. Подгаецкий,
И. К. Походня и многие другие. В связи с ис-
черпанием запасов минеральных сырьевых мате-
риалов, традиционно применяемых при изготов-
лении плавленых флюсов, заметно обострилась
проблема обеспечения требуемого состава флю-
сов и соответственно их качества.
Проведенный анализ шихтовых материалов
показал, что в большинстве случаев содержание
в них вредных примесей не регламентируется нор-
мативными документами (ГОСТ, ДСТУ, ТУ). Тех-
ническая документация преимущественно предъ-
являет требования к содержанию в сырье основ-
ного компонента и в целом ряде случаев не ог-
раничивает содержания вредных примесей — се-
ры, фосфора и оксидов железа. В то же время
содержание их во флюсах ограничивается. Вместе
с тем статистические данные входного контроля
сырья показывают широкие пределы изменения
содержания в нем вредных примесей.
Наиболее загрязненными являются марганце-
вые рудные и плавикошпатовые концентраты, в
которых содержание серы и фосфора в отдельных
случаях достигает 0,3 %. Эти материалы состав-
ляют почти половину шихты при изготовлении
наиболее распространенных флюсов марок АН-
348-А, ОСЦ-45. Поэтому содержание серы и фос-
фора в них удается удерживать лишь на их вер-
хней допустимой границе по техническим усло-
виям. Вынужденное применение низкосортных
рудных материалов приводит к увеличению вно-
симых с ними в расплав вредных примесей, что
в свою очередь уменьшает технологический запас
по вредным примесям при выплавке флюсов.
Поэтому актуальными являются работы по ис-
следованию процессов, протекающих во флюсоп-
лавильных печах с целью разработки рекоменда-
ций по снижению в шлаковом расплаве вредных
примесей.
Сварочные плавленые флюсы изготавливают
в газопламенных и электродуговых печах [1]. Эти
плавильные агрегаты отличаются температурны-
ми условиями, видом футеровки, объемом, усло-
виями перемешивания и временем существования
шлакового расплава. Для газопламенных печей
это: температура до 1450 °С, объем до 60 т рас-
плава, время плавки до 6 ч. В случае электро-
дуговых печей температура шлакового расплава
в среднем выше и может достигать
1800…1900 °С. Объем расплава для разных типов
печей находится в диапазоне от 50 кг до 5 т, а
время плавки от 1 до 2 ч. Под воздействием маг-
нитного поля и градиента температур в электро-
дуговых печах протекают интенсивные процессы
перемешивания шлакового расплава. Таким об-
разом, в обоих случаях имеют место равновесные
условия, для которых характерно длительное су-
ществование расплава, большой объем и одно-
родность в локальных областях плавки. Все это
дает возможность использовать принципы и за-
коны химической равновесной термодинамики
для оценки физико-химических процессов во
флюсоплавильных печах.
В общем случае плавильное пространство печи
можно рассматривать как закрытую термодина-
мическую систему, что связано с особенностями
массообмена с окружающей средой. При плавке
© Л. А. Жданов, А. Н. Дученко, И. А. Гончаров, В. И. Галинич, А. В. Залевский, Н. Я. Осипов, 2012
11/2012 25
флюса по традиционной схеме однородно сме-
шанная шихта подается в печь и дополнительный
ввод шихтовых компонентов в объем печи, как
правило, не происходит. Массообмен может осу-
ществляться только в результате удаления газов
из плавильного пространства и перехода соеди-
нений из шлака в металлическую фазу.
Плавильное пространство, в котором находят-
ся компоненты шихтовых материалов в виде твер-
дых и частично расплавленных частиц шлакового
расплава, королька и футеровки, является гете-
рогенной системой. Для проведения анализа такой
сложной гетерогенной термодинамической систе-
мы плавильное пространство необходимо разде-
лить на определенные гомогенные системы (зо-
ны), в которых будут рассматриваться химические
реакции. Взаимодействие между зонами осущес-
твляется через межфазные поверхности. Понятно,
что такое деление является условным и не отра-
жает всего многоообразия высокотемпературных
процессов в плавильном пространстве печи, в час-
тности, кинетики гомогенизации шлакового рас-
плава, гидродинамических условий его сущест-
вования, процесса удаления газов из расплава и
воздействия электромагнитного поля (при плавке
флюса в электродуговых печах).
Традиционно [2] процесс выплавки флюса раз-
деляют на три этапа: реакции в твердом состо-
янии, флюсообразование и гомогенизация шла-
кового расплава. В результате в объеме печи мо-
гут быть выделены следующие фазы:
— твердая, в которой происходит термическая
диссоциация и взаимодействие частичек шихты;
— частично расплавившаяся дисперсная твер-
дожидкая фаза, возникающая в результате нагрева
шихты, эвтектического и контактного плавления;
— расплав шлака определенной степени го-
могенизации;
— металлическая фаза (корольки), образую-
щаяся в результате химических реакций в шла-
ковом расплаве;
— газовая фаза, формирующаяся в результате
термической диссоциации компонентов шихты и
химических реакций с образованием газообраз-
ных продуктов, которые в виде пузырей всплы-
вают на поверхность шлакового расплава.
Межфазные поверхности сильно развиты, до-
вольно размыты, особенно при наличии диспер-
сных частичек в начале появления шлакового рас-
плава. Каждой фазе при изготовлении флюса со-
ответствует определенный температурный ин-
тервал.
Целью настоящей работы был анализ термо-
динамической вероятности протекания химичес-
ких реакций в объеме флюсоплавильной печи и
уточнение механизма удаления серы и фосфора
из шлакового расплава для снижения содержания
этих примесей в составе готового флюса. Харак-
теристикой вероятности протекания реакций слу-
жила зависимость энергии Гиббса ΔG от темпе-
ратуры. В металлургии в большинстве случаев
при выполнении термодинамических расчетов ис-
пользуют упрощенное уравнение Гиббса, в кото-
ром учитывается изменение энтальпии и энтропии
реакции в зависимости от температуры. Тепло-
емкостью исходных веществ и продуктов реакции
при этом пренебрегают. Это связано с тем, что
вклад теплоемкости в величину ΔG при темпе-
ратурах до 800…1000 К незначителен. При по-
вышении температуры значение теплоемкости
возрастает, подчиняясь логарифмической зависи-
мости, и может изменять теплоемкость элементов
в два раза. Одним из расчетных методов учета
изменения значения теплоемкости от температу-
ры является использование функции Улиха:
M0 = ln T
298,15 + 298,15
T – 1. (1)
В результате уравнение для расчета изменения
энергии Гиббса приобретает вид
ΔGT
0 = ΔH298
0 – TΔS298
0 – ΔCp298
0 TM0, (2)
где
ΔH298
0 = ∑ H298 прод
0 – ∑ H298 исход
0 ; (3)
ΔS298
0 = ∑ S298 прод
0 – ∑ S298 исход
0 ; (4)
ΔCp298
0 = ∑ ΔCp298 прод
0 – ∑ ΔCp298 исход
0 ; (5)
ΔH298
0 , ΔS298
0 , ΔCp298
0 — изменение значений тер-
модинамических характеристических функций
участников (продуктов и исходных веществ) хи-
мической реакции в стандартных термодинами-
ческих условиях (при температуре 298 К и ат-
мосферном давлении 1 атм (9,80665⋅104 Па)).
Одной из основных проблем, возникающих
при проведении термодинамических металлурги-
ческих расчетов, является нахождение значений
энтальпии, энтропии и теплоемкости исходных
веществ и продуктов реакции. К сожалению, в
наиболее фундаментальных работах [3,4] данные
для комплексных соединений отсутствуют, поэ-
тому нами они принимались на основании обра-
ботки экспериментальных уравнений, использу-
емых в металлургических расчетах [5].
В производстве сварочных плавленых флюсов
для сварки сталей наиболее часто используют та-
кие сырьевые материалы, как марганцевые руд-
ные концентраты, кварцевый песок, глинозем, пе-
риклазовые порошки, известь, мрамор, флюори-
товый, плавикошпатовый, рутиловый, цирконо-
вый концентраты и др., которые содержат такие
26 11/2012
химические соединения: SiO2, MnO2, Mn2O3,
MnO, Fe2O3, CaCO3, MgCO3, TiO2, FeS2, MnS,
MnnP, CaF2, P2O5, Ca5(PO4)3(F,Cl,OH). В рудах
фосфор преимущественно находится в виде фос-
форно-кальциевой соли, входящей в состав ми-
нералов апатита [6]. Кроме того, в реакциях вза-
имодействия будет участвовать материал элект-
родов и футеровки — углерод (для электродуго-
вых печей) и шамотный кирпич (для газопламен-
ных печей).
При рассмотрении первого этапа традиционно
проводят анализ химических реакций в твердом
состоянии — образование и удаление газообраз-
ных соединений. Именно на этом этапе проис-
ходит расплавление шихты флюса, т. е. переход
шихты из твердого состояния в жидкое. Шихта,
в дальнейшем образующая шлаковый расплав,
сначала находится в виде отдельных компонентов,
температура плавления которых значительно вы-
ше температуры плавильного пространства. Про-
цесс расплавления шихты происходит за счет кон-
тактного плавления частичек шихты с одновре-
менной термической диссоциацией карбонатов и
высших оксидов.
В соприкасающихся поверхностях частичек
шихты флюса происходит взаимная диффузия, ре-
зультатом которой является образование эвтек-
тического слоя и контактное плавление при тем-
пературах ниже температуры плавления отдель-
ных шихтовых материалов. В результате возни-
кает частично расплавившаяся дисперсная фаза,
которая способствует дальнейшему плавлению
шихты при температурах плавильного простран-
ства и происходит процесс флюсообразования.
Наиболее легкоплавкие эвтектики могут возни-
кать в результате контактного взаимодействия
частичек шихты флюса уже при температурах
900…1100 °С [7, 8].
Процессы термической диссоциации компо-
нентов шихты сопровождаются интенсивным вы-
делением газов, что приводит к увеличению ско-
рости плавления шихты за счет перемешивания
возникающей жидкой фазы. Следует отметить,
что образование газообразных соединений дол-
жно влиять на кинетические особенности взаи-
модействия материалов шихты и может изменять
концентрационные условия реакций между ком-
понентами в твердом и полужидком состоянии.
На первом этапе происходят реакции разло-
жения карбонатов с выделением углекислого газа,
а также восстановления высших оксидов марганца
(рис. 1, а) с образованием газообразного кисло-
рода. Сульфиды марганца, кальция и магния не
разлагаются (рис. 1, б). В результате взаимодейс-
твия кислорода с сульфидами появляется газооб-
разный оксид серы SO2, который удаляется из
плавильного пространства (рис. 2, а). Поэтому
считается, что для максимального удаления серы
на первом этапе плавки необходимо создать окис-
лительные условия, которые могут быть сфор-
мированы за счет диссоциации высших оксидов,
например MnO2 (рис. 1, а). Кроме кислорода, сера
может удаляться из соединений в результате вза-
имодействия сульфида кальция с высшим окси-
дом марганца (рис. 2, а).
Фосфиды марганца могут разлагаться с обра-
зованием твердого и газообразного фосфора
(рис. 1, б). Возникающий при этом марганец мо-
жет взаимодействовать с оксидом фосфора также
с образованием твердого и газообразного фосфора
Рис. 1. Изменение энергии Гиббса для реакций диссоциации
карбонатов, высших оксидов марганца (а), фосфидов марган-
ца и сульфидов (б)
Рис. 2. Изменение энергии Гиббса для реакций образования
оксида серы (а) и выделения фосфора (б)
11/2012 27
(рис. 2, б), который также может восстанавли-
ваться другими металлами, например кремнием
(рис. 2, б). Однако наличие их на первом этапе
плавки маловероятно. Скорее возможна реакция
окисления фосфора при взаимодействии с оксидом
кремния. Восстановление оксида фосфора железом
на этом этапе плавки маловероятно (рис. 2, б).
Исходя из данных расчета можно ожидать, что
фосфор, как и сера, должны быть удалены уже
на первом этапе плавки. Однако этому процессу
препятствуют два взаимосвязанных фактора: в
окислительных условиях на первом этапе плавки
удаляется сера при реакции взаимодействия твер-
дого и газообразного фосфора с образованием
P2O5, который, в свою очередь, вступает в реак-
цию с оксидами кальция и магния, образуя со-
ответствующие фосфаты (рис. 3, а). В то же время
эти оксиды могут образовывать комплексные со-
единения на основе оксида кремния. Известное
свойство оксида кремния образовывать в расплаве
кремненекислородные цепочки приводит к тому,
что оксид фосфора оказывается связанным в чрез-
вычайно прочные укрупненные комплексные со-
единения, которые могут быть удалены из рас-
плава только при создании восстановительных ус-
ловий. Причем вероятность этих реакций выше
(рис. 3, б). Температуру, при которой заканчи-
вается данный этап плавки, условно можно при-
нять порядка 1000…1200 °С (±50 °С). Процесс
расплавления шихты определяется кинетикой
процессов газовыделения и контактного плавле-
ния частичек шихты. Именно кинетика этих про-
цессов на данном этапе определяет полноту уда-
ления из расплава газообразных продуктов —
фосфора и оксидов серы. Основным фактором,
определяющим окончание этого этапа плавки, яв-
ляется удаление из расплава кислорода и угле-
кислого газа.
Этап флюсообразования (шлакообразования)
характеризуется тем, что вся масса шихты прев-
ращается в расплав в результате взаимодействия
образующихся при контактном плавлении эвтек-
тик с основной массой шихты. При этом гомо-
генность расплава не достигается [2]. Его масса
пронизана большим количеством газовых пузы-
рей и имеет неоднородную структуру. При тра-
диционном ведении процесса плавки на этом эта-
пе в присутствии в шихте оксида кремния про-
должается образование термодинамически ста-
бильных комплексных соединений — силикатов
кальция, магния, марганца, железа и фосфора
(рис. 3, б). Известное свойство оксида кремния
образовывать в расплаве кремнекислородные це-
почки приводит к тому, что оксид фосфора ока-
зывается связанным в чрезвычайно прочные ук-
рупненные комплексные соединения, которые в
дальнейшем при высоких содержаниях оксида
кремния в расплаве встраиваются в кремнекисло-
родную решетку шлакового расплава и могут быть
удалены из расплава только при создании восста-
новительных условий. Результаты расчетов пока-
зывают, что данные реакции происходят во всем ин-
тервале температур, характерных для флюсового рас-
плава, т. е. комплексообразование сопровождает весь
процесс выплавки флюса. Именно комплексные со-
единения не позволяют фосфору удаляться из рас-
плава флюса в процессе выплавки флюсов. При этом
обращает на себя внимание, то, что вероятность
образования CaO⋅P2O5 с повышением температуры
возрастает, что затрудняет удаление фосфора из рас-
плава шлака.
Задача удаления фосфора из расплава может
быть реализована путем создания определенных
концентрационных условий, при которых комп-
лексообразование будет ограничено, например
введением оксида кремния (или его части) от-
дельно от остальных компонентов шихты.
Главным итогом второго этапа, которому соот-
ветствует температурный интервал 1200…1270 °С
(±30 °С), является превращение шихты в шлако-
вый расплав, в котором отсутствуют нерасплав-
ленные частички шихты.
На третьем этапе протекают процессы гомо-
генизации и дегазации шлакового расплава. Важ-
ным требованием к оксидным флюсам для сварки
сталей является снижение их окислительной спо-
собности по отношению к металлу в реакционной
зоне сварки. Поэтому при их изготовлении шла-
ковый расплав дополнительно раскисляют за счет
реакций карботермического восстановления ком-
понентов расплава с углеродом футеровки (в слу-
чае электродуговых печей) или добавок коксика
Рис. 3. Изменение энергии Гиббса для реакций образования
оксида фосфора и комплексных соединений с оксидом фос-
фора (а) и оксидом кремния (б)
28 11/2012
(в случае газопламенных печей). В результате
окислительные условия в печи сменяются восста-
новительными, компоненты флюса взаимодейс-
твуют с углеродом, образуя металлическую фазу,
содержащую железо, марганец и кремний (рис. 4).
Появляющиеся металлы реагируют с оксидом
фосфора с образованием газообразного и твердого
фосфора (см. рис. 2, б), выводя его из шлакового
расплава.
Таким образом, наиболее важной с точки зре-
ния дефосфорации шлакового расплава является
реакция перевода фосфора в металлическую фазу,
которая реализуется именно на данной стадии
процесса. Восстановленный металлами фосфор
переходит вместе с другими металлами в метал-
лическую фазу и оседает на поддоне печи. При
этом основную роль играют температурные и кон-
центрационные условия протекания данного про-
цесса. С одной стороны, реакции промежуточных
оксидов марганца типа Mn2O3 имеют большую
вероятность, с другой — вероятность реакций вос-
становления оксидов железа превышает возмож-
ность восстановления MnO. Это дает возможность
управления процессами потерь марганца в резуль-
тате перехода его в металлическую фазу. В час-
тности, такое снижение может быть достигнуто
за счет полного перевода высших оксидов в низ-
ший (MnO) на первом и втором этапе плавки.
Кроме этого, углерод восстанавливает фосфор
из комплексных соединений на основе оксидов
кальция и магния при наличии оксида кремния
(рис. 5). Однако некоторые из этих реакций на-
чинают протекать только после 1200 °С, а ос-
новная их часть — после 1500 °С, т. е. на ко-
нечном этапе плавки. Образующийся при этом
фосфор оседает на поду печи. В электродуговых
печах вероятность реакций увеличивается в при-
электродных областях. Выделяющийся при этом
оксид углерода способствует гомогенизации шла-
кового расплава.
Полнота удаления оксида фосфора из шлако-
вого расплава определяется наличием металличес-
кой фазы. Условия плавки можно подобрать,
таким образом, что она будет в основном состоять
из железа, а переход кремния и марганца будет
минимальным. Температурный интервал послед-
него этапа плавки определяется технологически-
ми возможностями дуговых печей. Для газопла-
менных печей он завершается при температуре
1470 °С (±10), а для флюсоплавильных — при
1800…1900 °С.
Выводы
1. На основе анализа температурно-временных ус-
ловий плавки сварочных флюсов в электродуго-
вых и газопламенных печах определена возмож-
ность применения законов равновесной термо-
динамики для анализа физико-химических реак-
ций. При этом необходимо учитывать теплоем-
кость элементов и их соединений, а сам расчет
проводить по формуле Улиха.
2. В результате термодинамического анализа ре-
акций компонентов шихты, используемых при из-
готовлении сварочных флюсов, установлено, что:
— реакции разложения сульфидов не проте-
кают и для их удаления необходимы окислитель-
ные условия;
— реакции разложения фосфидов протекают
во всем температурном интервале, но в окисли-
тельных условиях образуется оксид фосфора, ко-
торый переходит в трудноудаляемые комплекс-
ные соединения;
— при наличии углерода в шлаковом расплаве
протекают обменные реакции, в результате ко-
торых образуются металлы, восстанавливающие
фосфор из оксида до металлического и газооб-
разного состояния, и оксиды этих же металлов,
т. е. данная группа реакций взаимосвязана и дол-
жна рассматриваться как одна термодинамическая
система;
— в результате обменных реакций с участием
углерода, оксида кремния и фосфатов, находя-
щихся в комплексных соединениях, на третьем
этапе плавки протекают реакции восстановления
фосфора с одновременным образованием оксида
углерода. На одну молекулу P4 приходится десять
молекул CO, что должно способствовать удале-
нию газообразного фосфора из расплава. Моно-
оксид углерода доокисляется в расплаве шлака,
Рис. 4. Изменение энергии Гиббса для реакций восстановле-
ния оксидов углеродом
Рис. 5. Изменение энергии Гиббса для восстановления фос-
фатов углеродом и оксидом кремния
11/2012 29
способствуя снижению окислительной способнос-
ти готового флюса.
3. Пути управления процессами рафинирова-
ния шлаковых расплавов заключаются в следу-
ющем:
— создании окислительных условий на началь-
ном этапе плавки за счет введения высших ок-
сидов переменной валентности для перевода серы
в газообразные оксиды;
— раздельном введении компонентов шихты,
в частности оксида кремния, отдельно от осталь-
ной массы шихты для предотвращения образо-
вания комплексных соединений в шлаковом рас-
плаве, препятствующих удалению фосфора;
— необходимом совместном введении на зак-
лючительной стадии процесса плавки углерода и
оксида кремния для разложения фосфатов, нахо-
дящихся в комплексных соединениях;
— необходимом наличии металлической фазы,
образующейся за счет реакций восстановления ок-
сидов железа, марганца и кремния углеродом, для
удаления твердого фосфора из шлакового расп-
лава. Причем возможно создание таких концен-
трационных и температурных условий, при кото-
рых металлическая фаза будет состоять в основ-
ном из железа и фосфора, а переход в нее марганца
будет минимальным.
1. Подгаецкий В. В., Люборец И. И. Сварочные флюсы. —
Киев: Техніка, 1984. — 167 с.
2. Подгаецкий В. В. Производство флюса АН-3 для автома-
тической сварки. — Киев, 1947. — 40 с.
3. Термические константы веществ: Справочник в 10 вып. /
Под ред. В. П. Глушко. — М.: АН СССР ВИНИТИ,
1965–1982. — 6554 с.
4. Термодинамические свойства индивидуальных веществ /
Отв. ред. В. П. Глушко.: В 4 т. — М.: Наука, 1978. —
4000 с.
5. Казачков Е. А. Расчеты по теории металлургических
процессов. — М.: Металлургия, 1988. — 288 с.
6. Сырьевая и топливная база черной металлургии / Л. И.
Леонтьев, Ю. С. Юсфин, Т. Я. Малышева и др. — М.:
ИКЦ «Академкнига», 2007. — 304 с.
7. Залкин В. М. Природа эвтектических сплавов и эффект
контактного плавления. — М.: Металлургия, 1987. —
152 с.
8. Савин В. С., Михалева О. В., Зубова Ю. А. Диффузия ато-
мов из жидкой фазы в твердую при контактном плав-
лении // Журн. техн. физики. — 2007. — 33, вып. 10. —
С. 27–32.
Applicability of equilibrium thermodynamic laws for analysis of physico-chemical reactions was established proceeding
from analysis of temperature-time conditions of melting of welding fluxes in electric-arc and open gas furnaces. Ther-
modynamic analysis of reactions of charge components used in welding flux manufacture was conducted. Techniques to
control the processes of slag melt refining are determined.
Поступила в редакцию 10.07.2012
В издательстве МГТУ им. Н. Э. Баумана вышло в свет учебное
пособие М. А. Кузьмина, Д. Л. Лебедева, Б. Г. Попова «Расчеты
на прочность элементов многослойных композитных конст-
рукций».
Данное пособие из серии «Прочность, жесткость, устойчивость
элементов конструкций. Теория и практикум» содержит описание
методов расчета на прочность стержневых конструкций, пластин
и оболочек с использованием метода конечных элементов. Приве-
дены формулировки и алгоритмы решения задач статики,
динамики, устойчивости и теплопроводности. Представлены
примеры решения практических задач.
Предназначено для студентов высших учебных заведений, а
также аспирантов, преподавателей и проектировщиков.
НОВАЯ КНИГА
30 11/2012
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-101889 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0005-111X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:13:49Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Жданов, Л.А. Дученко, А.Н. Гончаров, И.А. Галинич, В.И. Залевский, А.В. Осипов, Н.Я. 2016-06-09T07:22:17Z 2016-06-09T07:22:17Z 2012 Термодинамический анализ шлаковых
 расплавов при изготовлении сварочных плавленых флюсов / Л.А. Жданов, А.Н. Дученко, И.А. Гончаров, В.И. Галинич, А.В. Залевский, Н.Я. Осипов // Автоматическая сварка. — 2012. — № 11 (715). — С. 25-30. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 0005-111X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101889 621.791.75.04 На основе анализа температурно-временных условий плавки сварочных флюсов в электродуговых и газопламенных
 печах определена возможность применения законов равновесной термодинамики для анализа физико-химических
 реакций. Проведен термодинамический анализ реакций компонентов шихты, используемых при изготовлении сва-
 рочных флюсов. Определены пути управления процессами рафинирования шлаковых расплавов. Applicability of equilibrium thermodynamic laws for analysis of physico-chemical reactions was established proceeding from analysis of temperature-time conditions of melting of welding fluxes in electric-arc and open gas furnaces. Thermodynamic analysis of reactions of charge components used in welding flux manufacture was conducted. Techniques to control the processes of slag melt refining are determined. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Автоматическая сварка Научно-технический раздел Термодинамический анализ шлаковых расплавов при изготовлении сварочных плавленых флюсов Thermodynamic analysis of slag melts at production of welding fused fluxes Article published earlier |
| spellingShingle | Термодинамический анализ шлаковых расплавов при изготовлении сварочных плавленых флюсов Жданов, Л.А. Дученко, А.Н. Гончаров, И.А. Галинич, В.И. Залевский, А.В. Осипов, Н.Я. Научно-технический раздел |
| title | Термодинамический анализ шлаковых расплавов при изготовлении сварочных плавленых флюсов |
| title_alt | Thermodynamic analysis of slag melts at production of welding fused fluxes |
| title_full | Термодинамический анализ шлаковых расплавов при изготовлении сварочных плавленых флюсов |
| title_fullStr | Термодинамический анализ шлаковых расплавов при изготовлении сварочных плавленых флюсов |
| title_full_unstemmed | Термодинамический анализ шлаковых расплавов при изготовлении сварочных плавленых флюсов |
| title_short | Термодинамический анализ шлаковых расплавов при изготовлении сварочных плавленых флюсов |
| title_sort | термодинамический анализ шлаковых расплавов при изготовлении сварочных плавленых флюсов |
| topic | Научно-технический раздел |
| topic_facet | Научно-технический раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101889 |
| work_keys_str_mv | AT ždanovla termodinamičeskiianalizšlakovyhrasplavovpriizgotovleniisvaročnyhplavlenyhflûsov AT dučenkoan termodinamičeskiianalizšlakovyhrasplavovpriizgotovleniisvaročnyhplavlenyhflûsov AT gončarovia termodinamičeskiianalizšlakovyhrasplavovpriizgotovleniisvaročnyhplavlenyhflûsov AT galiničvi termodinamičeskiianalizšlakovyhrasplavovpriizgotovleniisvaročnyhplavlenyhflûsov AT zalevskiiav termodinamičeskiianalizšlakovyhrasplavovpriizgotovleniisvaročnyhplavlenyhflûsov AT osipovnâ termodinamičeskiianalizšlakovyhrasplavovpriizgotovleniisvaročnyhplavlenyhflûsov AT ždanovla thermodynamicanalysisofslagmeltsatproductionofweldingfusedfluxes AT dučenkoan thermodynamicanalysisofslagmeltsatproductionofweldingfusedfluxes AT gončarovia thermodynamicanalysisofslagmeltsatproductionofweldingfusedfluxes AT galiničvi thermodynamicanalysisofslagmeltsatproductionofweldingfusedfluxes AT zalevskiiav thermodynamicanalysisofslagmeltsatproductionofweldingfusedfluxes AT osipovnâ thermodynamicanalysisofslagmeltsatproductionofweldingfusedfluxes |