Эмульгирование шлака в металл в сталеплавильных процессах. Продувка

Определены условия эмульгирования шлака в металл, размер капель шлака и скорость их всплывания при продувке конвертерной и мартеновской ванны.

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2009
1. Verfasser:	Охотский, В.Б.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України 2009
Schriftenreihe:	Процессы литья
Schlagworte:	Получение и обработка расплавов
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/114140
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Эмульгирование шлака в металл в сталеплавильных процессах. Продувка / В.Б. Охотский // Процессы литья. — 2009. — № 6. — С. 10-16. — Бібліогр.: 23 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-114140
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1141402025-02-09T14:11:48Z Эмульгирование шлака в металл в сталеплавильных процессах. Продувка Охотский, В.Б. Получение и обработка расплавов Определены условия эмульгирования шлака в металл, размер капель шлака и скорость их всплывания при продувке конвертерной и мартеновской ванны. Визначено умови емульгування шлаку в метал, розмір краплин шлаку та швидкість їх спливання при продуванні конвертерної та мартенівської ванни. The conditions of slag emulation into metal during blowing the converter and open-healrh baths, slag drops sise and velosity of the is emergence are determined. 2009 Article Эмульгирование шлака в металл в сталеплавильных процессах. Продувка / В.Б. Охотский // Процессы литья. — 2009. — № 6. — С. 10-16. — Бібліогр.: 23 назв. — рос. 0235-5884 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/114140 669.18 ru Процессы литья application/pdf Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Получение и обработка расплавов Получение и обработка расплавов
spellingShingle	Получение и обработка расплавов Получение и обработка расплавов Охотский, В.Б. Эмульгирование шлака в металл в сталеплавильных процессах. Продувка Процессы литья
description	Определены условия эмульгирования шлака в металл, размер капель шлака и скорость их всплывания при продувке конвертерной и мартеновской ванны.
format	Article
author	Охотский, В.Б.
author_facet	Охотский, В.Б.
author_sort	Охотский, В.Б.
title	Эмульгирование шлака в металл в сталеплавильных процессах. Продувка
title_short	Эмульгирование шлака в металл в сталеплавильных процессах. Продувка
title_full	Эмульгирование шлака в металл в сталеплавильных процессах. Продувка
title_fullStr	Эмульгирование шлака в металл в сталеплавильных процессах. Продувка
title_full_unstemmed	Эмульгирование шлака в металл в сталеплавильных процессах. Продувка
title_sort	эмульгирование шлака в металл в сталеплавильных процессах. продувка
publisher	Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
publishDate	2009
topic_facet	Получение и обработка расплавов
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/114140
citation_txt	Эмульгирование шлака в металл в сталеплавильных процессах. Продувка / В.Б. Охотский // Процессы литья. — 2009. — № 6. — С. 10-16. — Бібліогр.: 23 назв. — рос.
series	Процессы литья
work_keys_str_mv	AT ohotskijvb émulʹgirovaniešlakavmetallvstaleplavilʹnyhprocessahproduvka
first_indexed	2025-11-26T16:27:48Z
last_indexed	2025-11-26T16:27:48Z
_version_	1849871010423111680
fulltext	10 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2009. № 6 Получение и обработка расплавов 1. Грабовский В. М., Крептюк Я. В., Федченко Н. А. Улучшение качества алюминиевого сплава АК9Ч в результате комплексной обработки // Процессы литья. - 2006. - № 3. - С. 31-37. 2. Афанасьев В. К., Попова М. В. Применение водорода для получения необходимых свойств алюми- ниевых сплавов // Водородное материаловедение и химия гидридов металлов: Тез. докл. - Крым: Украина, 2005. - С. 243-245. 3. Афанасьев В. К., Попова М. В., Прудников А. М. Водород – легирующий элемент алюминиевых сплавов // Изв. вузов. Чер. металлургия. - 2005. - № 6. - С. 36-40. 4. Котлярский Ф. М., Борисов Г. П. О двойственной роли водорода в процессах формирования отли- вок из алюминиевых сплавов // 50-лет в Акдемии наук Украины: ИЛП, ИПЛ, ФТИМС. - Киев: Процессы литья, 2008. - С. 425-461. 5. Афанасьев В. К., Попова М. В., Афанасьева И. Н. Водород и свойства сплавов алюминия с кремнием. - Абакан: Хакасское изд-во, 1998. - 192 с. 6. Никитин В. И. Наследственность в литейных сплавах. - Самара: СГТУ, 1995. - 248 с. 7. Попова М. В. Легирование силуминов водородом, фосфором и фтором для получения сплавов с малым тепловым расширением // Металлургия машиностроения. - 2002. - № 6. - С. 30-32. 8. Борисов Г. П. О роли водорода в формировании структуры и свойств алюминиевых сплавов // Там же. - 2005. - № 5. - С. 11-20. 9. Рибак В. М., Іванченко Д. В. Вплив карбаміду на вміст водню, азоту та вуглецю в алюмінієвому сплаві АК7 // Спеціальна металургія: вчора, сьогодні, завтра. - Київ: НТУУ «КПІ», 2008. - С.181-183. 10. Рибак В. М., Чернега Д. Ф. Вплив водню на структуру та властивості алюмінієвих сплавів // Там же. - Київ: НТУУ «КПІ», 2008. - С. 117-125. 11. Антонова М. М. Свойства гидридов металлов: Справочник. - Киев: Наук. думка, 1987. - 128 с. 12. Кудь П. Д. Использование стружки и повышение свойств поршневых алюминиевых спла- вов: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Киев, 1987. - 24 с. 13. Чернега Д. Ф., Кудь П. Д., Сороченко В. Ф. Внепечная обработка расплава АК12М2 // Спеціальна металургія: вчора, сьогодні, завтра. - Київ: НТУУ «КПІ», 2008. - С. 103-109. 14. Постников Н. С. Высокогерметичные алюминиевые сплавы. - М.: Металлургия, 1972. - 160 с. 15. Бондарев Б. Н., Напалков В. И., Тарарышкин В. И. Модифицирование алюминиевых деформи- руемых сплавов. - М.: Металлургия, 1979. - 224 с. 16. Алиева С. Г., Альтман М. Б., Амбарцумян С. М. Промышленные алюминиевые сплавы: Справоч- ник. - М.: Металлургия, 1984. - 528 с. 17. Добаткин В. И., Габидуллин Р. М., Колачев В. А. Газы и окислы в алюминиевых деформируемых сплавах. - М.: Металлургия, 1976. - 262 с. Поступила 24.04.2009 УДК 669.18 В. Б. Охотский Национальная металлургическая академия Украины, Днепропетровск ЭМУЛьгИРОВАНИЕ шЛАКА В МЕТАЛЛ В СТАЛЕПЛАВИЛьНыХ ПРОцЕССАХ. ПРОДУВКА Определены условия эмульгирования шлака в металл, размер капель шлака и скорость их всплывания при продувке конвертерной и мартеновской ванны. Визначено умови емульгування шлаку в метал, розмір краплин шлаку та швидкість їх спли- вання при продуванні конвертерної та мартенівської ванни. ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2009. № 6 11 Получение и обработка расплавов The conditions of slag emulation into metal during blowing the converter and open-healrh baths, slag drops sise and velosity of the is emergence are determined. Ключевые слова: эмульгирование шлака, конвертерная и мартеновская ванны, донное (ДК), комбинированное (КК), верхнее (ВК) дутье. Моделирование продувки конвертерной ванны с использованием двух несмешива- ющихся жидкостей, имитирующих металл и шлак, в свое время показало, что верхняя жидкость при определенных условиях может эмульгироваться в нижнюю тяжелую, что рассматривалось как вероятный источник загрязнения стали [1-3]. В 1980-1990 гг. в связи с растущими требованиями к качеству стали эти исследования были продолжены на со- временном уровне применительно к конвертерным процессам верхнего (ВК), донного (ДК) и комбинированного (КК) кислородного дутья, что позволило установить некоторые закономерности эмульгирования. При этом, если относительно эмульгирования при донном дутье все экспериментаторы считали это возможным, то при верхней продувке мнения разделились. Анализ производственных режимов процессов ВК, ДК и КК [4] показывает, что при донной продувке размер первичного пузыря (первичной зоны взаимодействия (D 1 )) сопо- ставим с глубиной ванны h 1 , что исключает ее пробой, но позволяет поддерживать неко- торую окисленность шлака, а при верхнем – продувка идет в режиме глубокого проникно- вения, когда вынос брызг окислившегося металла из зоны взаимодействия минимизируется, что снижает потери железа в шлак и его окисленность. В то же время при моделировании процесса ДК h 1 было больше D 1 в несколько раз, что имитирует процесс барботажа газовых пузырей, подобный нейтральным газам, имеющий место при продувке стали в ковше, а при ВК продувка шла в режиме открытой лунки с разбрызгиванием жидкости. Целесообразно проанализировать гидродинамические процессы в производственном режиме с использованием теории капиллярных [5] и волн ускорения [6]. При относительном движении со скоростью W 1 металла (1) и шлака (2), плотности ρ 1 и ρ 2 , динамической вязкости η 1 и η2 с межфазовым натяжением σ 12 на их границе возникают капиллярные волны длиной λσ, амплитуда которых ασ растет во времени, и при достиже- нии α ≈ λσ от границы раздела отрываются капли размером λσ. Используя выражения для длины волны с минимальной продолжительностью такого роста и величины последней, [5] можно определить, что при выполнении условия h h r r£ 5 2 1 1 2( )/ (1) капли шлака эмульгируются в металл, в противном случае – капли металла в шлак. При обычных физических свойствах металла и шлака эффективная динамическая вязкость последнего с учетом его тиксотропии [4] должна быть меньше (приблизительно 0,4 Па), чтобы условие (1) выполнялось, что отвечает большей части продувки основного конвер- терного процесса и некоторой части кислого ( например, бессемеровского) процесса. В спектре длин капиллярных волн существует некоторая длина, для которой продо- лжительность движения волны по своей длине со скоростью s s ps r r l 1/2 12 1 2= [2 / ( + ) ]U больше, чем продолжительность роста ее амплитуды до величины ασ ≈ λσ по [5], в резуль- тате чего в металл эмульгируется капля шлака размером sr r s r r b r 2 2 1 2 12 1 2 1 1= 2( / ) / ( + ) ,D W (2) где βσ = 0,3 [5]. В исследовании работы [7] имитировали эмульгирование подачей струи воды в гексан при разных диаметрах сопла d C и скорости W. На рис. 1 результаты моделирования (точки) сопоставлены с линиями 1 (рассчитана по формуле (2)) и 2 (средняя величина капель [5]) и дают удовлетворительное соответствие. При конвертерной продувке в производственном режиме сверху и снизу из ванны выбрасываются всплески металла, развивающиеся в режиме волн ускорения, которые 12 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2009. № 6 Получение и обработка расплавов проходят через слой шлака δ 2 со скоростью V S и поднимаются на высоту h S от нижней точки зоны взаимодействия. При продувке сверху струя, истекая из сопла с динамическим напором (ρ W2)ex, при его высоте h над ванной ударяется о ее поверхность с напором (ρ W2) h [4], в результате чего растет всплеск по закономерностям работы [6] за время формиро- вания зоны взаимодействия глубиной L, откуда ap b qS Dh L n C 42/3 2/3 1/3 2/3= cos/ , (3) где βα – парусность волны ускорения; n – отно- шение давлений в скачке уплотнения; θ – угол наклона сопла к вертикали; C D = 1, а скорость вылета всплеска составляет ap b r q r7 4 6 2 3 2 3 6 1/6 ex 1= [ ( ) / cos ( + ) ] , S D h V l W C h L n (4) где l h – длина начального участка струи. Результаты расчета по выражениям (3)-(4) удовлетворительно соответствуют продув- ке сверху мартеновской ванны с фиксированием образующихся всплесков с помощью киносъемки [8]. При продувке снизу путем аналогичных рассуждений получим, что всплеск подни- мется на высоту pba qS Dh D C 1 2/3 2/3 1/3= cos/ (5) со скоростью p b r q r a DsV W C2/3 2 1/2 1/3 2/3 1/2 ex 1= ( ) / cos . (6) При продувке из ванны периодически выбрасывается объем металла V 1 = i / k m ρ 1 g, где i - импульс струи; k m - коэффициент присоединенной массы; g - гравитационное ускорение, которое в виде всплесков проходит через слой шлака δ 2 . При скорости дви- жения всплеска V S для эмульгирования шлака в металл кроме выполнения условия (1) необходимо, чтобы минимальная длина капиллярной волны, амплитуда которой спосо- бна расти во времени по [5], была меньше δ 2 , а продолжительность роста амплитуды до величины ασ ≈ λσ, у волны, для которой эта продолжительность минимальна [5], была меньше продолжительности движения этой волны по δ 2 . После подстановок и преоб- разований эти условия примут вид h s³ s b r r dp S V 7 3 3 1/4 2 2 2 2 12 1 22 (2 ;/ ) (7) h s³ r s b r d S V 13 3 1/5 2 2 2 3 4 4 2 12 1(2 3/ ) . (8) Расчеты по формулам (7)-(8) показывают, что при обычных величинах η 2 и δ 2 для конвертерных процессов и с продувкой мартеновской ванны кислородом (ВМ) эти величины V S меньше фактических по (4) и (6) и эмульгирование шлака в металл всплеска возможно. При периметре зоны, из которой выбрасывается всплеск, П объем шла- ка, эмульгированного в металл за цикл образования зоны (пузыря), составит Рис. 1. Размеры капель эмульгированного шлака ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2009. № 6 13 Получение и обработка расплавов p t ts dV d 2 2 2= П ( / 4) / , где τS – продолжительность цикла; τd – продолжительность роста ασ до величины λσ. После соответствующих подстановок и преобразований [4] найдем, что содержание шлаковых капель по массе в металле всплеска в долях от 1 Д 2 составит при продувке сверху a s p r s b b q r r r D h km n g L h L C l W i 1/2 3/4 1/2 2/3 5/4 1/2 1/2 2 2 12 2 2/3 1/2 1/3 2/3 3/4 1/22 2 1 2 ex 2 ( + ) Д = , cos ( + ) ( ) (9) а снизу - a s p q r s b b r r r m D k C g D W i 5/2 1/3 2/3 7/4 2 2 12 1 2 2/3 1/2 3/4 2 � 1 2 ex cos Д = . 2 ( + ) ln ( ) (10) В табл. 1 сопоставлены содержание НВр и фактические в эксперименте НВф, рассчитанные по (9) для верхней продувки и (10) - для донной. По выражению (9) при постоянной интенсивности продувки J увеличение числа со- пел с 4 до 6 для 250 т ВК увеличивает НВр с 44 до 55 ppm, то есть на 25 %. Для этой садки конвертеров ВК и ДК при одинаковой J и nc = 6 и 17 НВр по (9) и (10) в конце продувки со- ставит 210 и 184 ppm, что отвечает фактическому соотношению окисленности металла. Расчетные средние размеры капель шлака, эмульгированного в металл, dp в табл. 2 сопоставлены с фактическими. В табл. 2 (как и в табл. 1) соответствие dp и dф в конвертерном процессе лучше, чем в мартеновском, в котором благодаря независимому от продувки ки- пению ванны НВф < НВр. Наблюдаемая разница рассчитанных и фактических величин содержания и размеров НВ связана также с механизмом рафинировки в продувочных процессах, когда в первичной зоне взаимодействия газовой струи с металлом образуются его капли, сгорающие в кис- лороде, а образующиеся оксиды железа во вторичной зоне окисляют элементы металла. Согласно работе [16], размер первичных капель следующий: sh s b r r1 411 2 2 4 2 2 1/3 1 1 1 ex= [2 / (0, 02) ( ) ] ,d l Wh (11) где σ 1 – поверхностное натяжение металла, а при окислении элементов, дающих в качестве продукта реакции конденсированную фазу, вторичных, то есть НВ – r rd n2 1 о Fe o 1/3 = ( M / M ) , (12) где Мо, MFe – мольные массы оксида и железа; n – стехиометрический коэффициент при FeO; ρ o – плотность образующегося оксида. Источник литературы [9] [10] [11] [10] [12] [13] [14] Процесс Б Б ВК ВК ВМ ВМ ВЭ Садка, т 20 24 10-130 30 250 300 12 и 40 НВр 293 290 42-370 105 690-1020 900-1190 1044-1778 НВф 500 205 40-200 85 20-60 100-270 950-1060 Таблица 1. Сопоставление НВр и НВф Источник литературы [9] [15] [13] Процесс Б ВК ВМ d p , мкм 130 46 89 d ф , мкм 100 15-50 10-48 d 2 , мкм 430 144 302 Таблица 2. Сопоставление размеров НВ 14 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2009. № 6 Получение и обработка расплавов В первой трети продувки это преимущественно кремний и результаты расчета по выражениям (11)–(12) величины d 2 введены в табл. 2. Сопоставление d 2 и d ф показывает, что НВ, образующиеся при рафинировке, значительно больше и, очевидно, быстрее удаляются. Уравнение Стокса, которое чаще всего используется для определения скорости всплывания НВ, по-видимому, для размеров, приведенных в табл. 2, неприменимо. Если воспользоваться коэффициентом сопротивления по Шлихтингу С f = 18,5 / Re3/5, где Re – число Рейнольдса, то скорость свободного всплывания НВ будет Dr r h10 5 5 8 5 5 2 3 1/7 1 1 , = [2 / 3 (18,5) ]U g d (13) которое лучше описывает результаты экспериментов по всплыванию капель легкой жид- кости в тяжелой для холодных жидкостей [17], рис. 2, а. Результаты опытов по динамике НВ при раскислении металла в тигле массой 0,5 кг, приведенные в работах [18-19], индукционной печи массой 25 кг [20] и ковшах массой 3 т [21] и [22] были проанализированы в предположении, что при полном смешении удельная интенсивность удаления НВ составляет i = u c ρ 1 /100, где с – их концентрация. За время dτ будет удалена масса НВ dm = i Fdτ, где F – поперечная площадь ванны, что вызовет из- менение концентрации на величину dc = - dm 100/ M, где М – масса металла. Интегрируя это уравнение в пределах С = С 1 при τ = τ 1 и С = С 2 при τ = τ 2 после преобразований, получим выражение для скорости всплывания НВ t t 1 2 2 1 = ln(C / C ) / (  ),U h (14) где h - приведенная по F глубина ванны. На рис. 2, б линии I и II, рассчитанные по выражению (13) и уравнению Стокса, сопоставлены с экспериментальными данными [18-22] (точки). Нетрудно заметить, что они ближе к линии 1, чем 2 (см. рис. 1), что позволяет использовать уравнение (13) для определения скорости всплывания НВ, а по уравнению (14), если известны размеры НВ, - динамики изменения их концентрации после раскисления стали. Шлаковые включения, образовавшиеся в металле при продувке ( d 2 в табл. 2), всплывут за 26 (Б), 72 (ВК) и 24 (ВМ) с, а эмульгированные (dp в табл. 2) - за 5 мин ожидания анализа останутся в металле при размере, меньшем 52, 41 и 48 мкм соответственно, что близко к фактически определенным d ф (табл. 2). а б Рис. 2. Параметры всплывания диспергированной фазы в холодных жидкостях (а) и металле ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2009. № 6 15 Получение и обработка расплавов Переход от уравнения Стокса к (13) происходит при размере НВ ³ h r Dr17 9 4 5 2 2 2 1/6 1 1[2 3 / (18,5) ] ,d g (15) а от (13) к уравнению волновой гидродинамики [4] r r r r r r r s r rU gd d2 1 1 2 12 1 2 2 21 12 = [ + ) / ][ ( - ) / 2( + ) + 2 / ( + ) ] (16) при условиях, которые могут быть рассчитаны численно, когда U по (13) больше, чем по (16). В диапазоне чисел Лапласа Lp ≡ ρ 1 d σ 12 / η 12 ≈104-106 число Бенда для капли, согласно таким расчетам, равно º Dr s »2 0,342 12 /Bo 33 / Lp .g d (17) Известно, что при седиментации множества диспергированных в жидкости частиц с увеличением их объемной доли ϕ скорость движения множества Un замедляется по срав- нению с одиночной Uo. С использованием результатов эксперимента [23] найдено, что jnU U o/ = exp (-6, 2 ) (18) при ϕ < 0,4. Выводы Составлена модель эмульгирования шлака в металл при продувке конвертерной и мартеновской ванны и определена их динамика. 1. Mc Caffery R. S. // Trans. AIME. - 1931. - V. 61. - P. 351-386. 2. Каменский В. В., Нетесин А. Е., Кульберг А. И., Венгринович М. Е. // Сталь. - 1934. - № 8. - С. 61-69. 3. Баптизманский В. И. Механизм и кинетика процессов в конвертерной ванне. - М.: Металлур- гиздат, 1961. - 283 с. 4. Охотский В. Б. Модели металлургических систем. – Днепропетровск: Системные технологии, 2006. - 287 с. 5. Mayer E. // ARS J. - 1961. - V. 31. - P. 1783-1785. 6. Adelberg M. // AIAA J. - 1967. - V. 5, № 8. - Р. 1408-1415. 7. Wei T., Octers F. // St. Res. - 1992. - V. 63, № 2. - Р. 60-68. 8. Охотский В. Б., Чернятевич А. Г., Просвирин К. С. // Изв. вузов. Чер. металлургия. - 1973. - № 11. - С. 18-20. 9. Баптизманский В. И.// Физико-химические основы производства стали. - М.: Изд-во АН СССР, 1957. - С. 28-41. 10. Баптизманский В. И., Бахман Н., Дмитриев Ю. В. // Изв. вузов. Чер. металлургия. - 1971. - № 8. - С. 71-74. 11. Афанасьев С. Г., Маринин А. В. // Сталь. - 1965. - № 9. - С. 507-509. 12. Рабинович А. Г. // Там же. - 1971. - № 8. - С. 711-713. 13. Лащев В. Я., Дворянинов В. А., Меджибожский М. Я. // Там же. - 1970. - № 1. - С. 20-25. 14. Строганов А. И., Поволоцкий Д. Я. // Изв. вузов. Чер. металлургия. - 1970. - № 1. - С. 61-65. 15. Баптизманский В. И., Бахман Н., Дмитриев Ю. В. // Там же. - 1971. - № 12. - С. 47-50. 16 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2009. № 6 Получение и обработка расплавов 16. Охотский В.Б. // Изв. РАН. Металлы. - 1993. - № 2. - С. 12-20. 17. Смирнов Н. И., Рубан В. Л. // жПХ. - 1949. - № 1. - С. 1211-1214; 1951. - № 1. - С. 47-55. 18.Turkdogan E. T. // ISI. - 1972. - V. 210. - P. 21-36. 19. Линдер С. // Инжекционная металлургия. - М.: Металлургия, 1981. - С. 28-42. 20. Дорохов В. И. // Изв. АН СССР. Металлы. - 1967. - № 6. - С. 10 -20. 21.Plоckinger E., Wahlstеr M. // Stahl u Eisen. - 1960. - № 10. - S. 659-669. 22. Plоckinger E. // Stahl u Eisen. - 1956. - № 12. - S. 739-742. 23. Steinhour H. H. // Ind. Eng. Chem. - 1944. - V. 36, № 7. - Р. 618-624. Поступила 06.05.2009 УДК 669.11/15:546.56:546.72//62-9 В. В. Христенко, М. А. Руденко, Б. А. Кириевский Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев УТОЧНЕНИЕ СТРОЕНИЯ РАСПЛАВОВ СИСТЕМы cu–Fe МЕТОДОМ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОгО АНАЛИзА По экспериментальным данным о равновесных составах фаз рассчитаны термодинамические параметры фаз системы Cu-Fe. Установлено, что указанную систему можно считать системой монотектического типа, однако монотектический участок линии ликвидуса вырождается в точку, а сами расплавы следует считать условно гомогенными. На основі експериментальних даних щодо рівноважних складів фаз розраховані термодинамічні параметри фаз системи Cu-Fe. Встановлено, що цю систему можна вважати системою моно- тектичного типу, проте монотектична ділянка лінії ліквідуса вироджується в точку, самі ж розплави слід вважати умовно гомогенними. On experimental data about equilibrium compositions of phases the thermodynamic parameters of Cu-Fe system phases are calculated. Ii is established that the possible to consider this system as a monotectical type system; the monotectical segment of liquidus curve however degenerates in point. It is necessary to consider melts of this system as conditionally homogeneous. Ключевые слова: расплав, термодинамические параметры, медь, железо, диаграмма со- стояния, термодинамическая модель. В последнее время проявляется значительный интерес к разработкам новых сплавов на основе меди, способных сохранять высокие показатели механических свойств (на- пример, твердости) в сочетании с удовлетворительными специальными свойствами (на- пример, тепло- и электропроводности) при повышенных температурах. Температурный предел сохранения свойств существующих дисперсионнотвердеющих сплавов на медной основе не превышает 60 % температуры плавления основы. В то же время верхний предел рабочих температур сплавов на базе металлических систем монотектического типа может достигать 90 % от температуры плавления основы. Разработан ряд новых сплавов системы Cu-(Fe-Cr-C), в которых включения упро- чняющей дисперсной фазы формируются непосредственно в расплаве [1]. Основой упрочняющей фазы (включений (Fe-Cr-C)) этих сплавов является железо. Поэтому осознанное усовершенствование указанных материалов практически невозможно без анализа термодинамических свойств фаз системы Cu-Fe. Термодинамические свойства системы Cu-Fe исследовались в работе [2]. Однако, чтобы сделать однозначный вывод о возможности двухфазного состояния расплавов этой системы имеющихся данных недо- 3 4(p)

Эмульгирование шлака в металл в сталеплавильных процессах. Продувка

Institution

Ähnliche Einträge