Опишите технологию вакуумного переплава. Укажите ее преимущества и недостатки. (Решение → 603)

Заказ №39301

Опишите технологию вакуумного переплава. Укажите ее преимущества и недостатки.

В последние годы все более широкое промышленное распространение получает плавка стали в вакуумных индукционных печах, и вакуумная плавка с расходуемым электродом. Плавка в вакууме имеет ряд преимуществ перед плавкой при нормальном атмосферном давлении. Окисление углерода при обычной плавке сопровождается увеличением содержания растворенного кислорода в металле. Последующее раскисление в некоторой степени снижает содержание кислорода, однако металл остается загрязненным оксидными неметаллическими включениями. Применение вакуума обеспечивает по лучение стали с низким содержанием растворенного кислорода с гораздо меньшим содержанием неметаллических включений, что обусловлено повышением раскислительной способности углерода при снижении давления и использованием в качестве раскислителя водорода. Константа реакции обезуглероживания [С] + [0] = {CO} Кр = рСО / [%О] ∙ [%С] является функцией только температуры, поэтому снижение рСО благоприятствует раскислению металла. Теоретически раскислительная способность углерода при снижении давления, например до 1 мм рт. ст., повышается в 760 раз; в реальных условиях увеличение раскислительной способности несколько меньшее; по экспериментальным же данным A.M. Самарина, при давлении в 1 мм рт, ст, она повышалась в 100 раз. Это связано с влиянием условий образования и выделения пузырьков CO из объема металла на величину равновесного давления рСО. В условиях вакуума также уменьшается содержание окисных неметаллических включений за счет взаимодействия их с углеродом жидкого металла Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 149 КМИИТ.711358.009 Перв. примен. Справ. № Подпись и дата Инв. № дубл. Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл. (MeO)н.в + [С] = [Me] + {CO}. Было установлено, что после вакуумирования содержание включений типа MnO и Cr2O3 уменьшалось на 70—80%, а силикатов на 50%. В связи с этим необходимо отметить одно отрицательное явление плавки в вакууме — взаимодействие материала тигля с углеродом жидкого металла, которое в ряде случаев затрудняет получение металла с низким содержанием кислорода. При взаимодействии материала тигля с углеродом в глубоком вакууме происходит восстановление материала тигля, при этом восстанавливаемый элемент растворяется в железе и, раскисляя его, загрязняет металл частицами окисла. Поэтому при вакуумной индукционной плавке большое значение имеет выбор материала тигля; обычно тигли изготавливаются из трудновосстановимых окислов — окиси магния или двуокиси циркония.