ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ С ГАЗАМИ, МАТЕРИАЛАМИ ТИГЛЕЙ И ФУТЕРОВКОЙ ПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ

Газовой средой, в которой осуществляется плавка, может быть воздух, продукты сгорания органического топлива, содержащие оксиды углерода, пары воды, оксиды серы, несгоревшие углеводороды, а также искусственно создаваемая атмосфера различных газов. Атмосферой при плавке может быть вакуум - среда с очень малым содержанием газа, характеризуемая остаточным давлением, доводимым до Т10‘3 Па. В любом случае в газовой среде над расплавом имеются пары самого металла, парциальное давление которых определяется температурой расплава.

Соприкосновение металлического расплава с газовой средой вызывает различные процессы, направленные в сторону достижения равновесия между соприкасающимися средами. Результатом этих процессов чаще всего является загрязнение металлического расплава различными растворимыми и нерастворимыми примесями. Однако возможны и обратные случаи, когда металлический расплав очищается от загрязнений вследствие перехода их в газовую среду.

Содержание газов в металлах принято выражать в процентах по массе, мольных процентах или долях, а также объемом газа (см3), приходящимся на 100 г металла. В последнем случае весь содержащийся в металле газ считают выделенным в свободном состоянии и приведенным к нормальным условиям (температура 20 °С и давление 1,01 МПа).

Взаимодействие жидких металлов с материалами, которые используют для футеровки плавильных печей и разливочных ковшей, а также для изготовления тиглей и кристаллизаторов, многообразно и сложно. Материал плавильной емкости должен прежде всего выдерживать механические нагрузки при соответствующих температурах. Это механическое взаимодействие усугубляется сложными физикохимическими явлениями между расплавом и соприкасающимся с ним твердым материалом. При этом возможны процессы восстановления-окисления, взаимного растворения, пропитывание футеровки расплавом.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >