день починає віддалятися зі сталі.
. Організація кипіння ванни металу. Кипіння створюється за рахунок утворення міхурів CO. Усередині бульбашок CO парціальний тиск водню дорівнює нулю, тому водень з металу переходить в газові міхури і видаляється разом з ними зі сталі.
. Продування інертними газами. Зазвичай використовують аргон, як найдешевший і доступний газ. Принцип дії даного способу аналогічний попередньому: при продувці через сталь проходять бульбашки аргону, в яких парціальний тиск водню дорівнює нулю, тому водень переходить в міхури і видаляється разом з ними зі сталі.
. Витримка затверділої сталі при підвищених температурах. Так як розміри атомів водню малі, то при підвищених температурах вони вільно дифундують через кристалічну решітку металу.
. Добавки гідрідообразующіх елементів. Деякі рідкоземельні метали способи вступати у взаємодію з водень утворюючи з'єднання (гідриди). Відповідно при введенні таких елементів у метал вміст водню в ньому зменшується.
. Зниження вміст вологи в додаткових і шлакоутворюючихматеріалів. Для цього застосовують прожарювання феросплавів, випал вапна в спеціальних печах і т.д.
Азот
Також як кисень і водень, азот майже завжди присутній в атмосфері сталеплавильного цеху. Однак на відміну від перерахованих газів інтенсивність переходу азоту в сталь при температурах сталеплавильних процесів (1450-16000С) невелика, значна швидкість проникнення атомів азоту в метал виникає при високих температурах (25000С). Тому газова фаза в більшості випадків не є значним джерелом азоту. Азот надходить у сталь з шихтових матеріалів (чавун, металевий лом) і феросплавів. Негативний вплив азоту на механічні властивості викликана тим, що розчинність азоту різко знижується при перетворенні з-заліза в-залізо. В результаті при охолодженні стали виходить перенасичений азотом твердий розчин, з якого по межах зерен виділяються нітриди («старіння металу»). Це призводить до збільшення твердості, підвищення крихкості та зниження пластичності. Для більшості марок сталей прагнуть до зниження вмісту азоту в металі, однак у ряді випадків (наприклад для рейкових сталей) вміст азоту навмисно підвищують.
Для зниження вмісту азоту в сталі застосовують такі методи:
. Використання шихтових матеріалів з низьким вмістом азоту.
. Організація кипіння ванни або продування інертними газами. Принцип дії аналогічний видаленню водню.
. Захист металу від зіткнення з атмосферою в зоні високих температур (зона електричних при виплавці в дугових електросталеплавильних печах, зона контакту кисню струменя з металом при продувці киснем).
. Використання для продувки кисню без домішок азоту.
. Введення в сталь елементів, що володіють значним хімічну спорідненість в азоту (алюміній). В результаті утворюються міцні нітриди.
. Вакуумирование сталі. Принцип дії аналогічний видаленню водню.
1.4 Неметалічні включення в сталі
Неметалічні включення - це сполуки, що містяться в сталі металів (залізо, марганець, кремній, алюміній і ін) з неметалами (кисень, азот, сірка, фосфор тощо). Неметалеві включення поділяють на дві групи: ендогенні - утворюються в процесі металургійних реакцій і екзогенні - механічно які в сталь.
сталь кристалізація злиток разливка
1.4.1 Ендогенні неметалеві включення
Основні види ендогенних неметалічних включень: оксиди, су...
