Способ раскисления металлов

0 11852941 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(22) Заявлен с п исое Государственный комитет риоритет СЕЕР но делам изобретали) Авторы изобретения Д, Я, Поволоцкий, В, Е, Рощин и В Грибан нского КомсомолагЗаявитель Челябинский политехнический институт им, Лен АЛЛО иЯ 54) СПОСОБ РАСКИ ектро ит пе ве о твердого эм происхорешетку Целью изобретения являе ние расплава без повышени центрации элементов-раскисл жения количества неметалл чений. Цель достигается тем, что металла осуществляют путем расплава металлов-раскислит шихся в емкости с кислород ми стенками. Под действием раз тенциалов кислород 1 плава диффундирует для него стенку втся раскисле я в нем кон ттелей и сни ческих вклю раскисление вво%а в него елей, находя- опроницаемыности химическ з раскисляемогчерез прониц расплав металло расемую в-расИзобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к процессам раскисления металлических расплавов.Известен способ раскисления стали, заключающийся в том, что раскислитель в виде порошков вводится на шлак или в виде кусков погружается непосредственно в металл. Такое раскисление позволяет связать растворенный в металлическом расплаве кислород в окисные включения и по низить концентрацию растворенного кислорода 11.Образующиеся при этом неметаллические включения - продукты раскисления частично остаются в металле и оказывают от рицательное влияние на его свойства и свойства металлоизделий. Кроме того, при таком способе раскисления в металле остается некоторое количество элемента-раскислителя, часто также являющегося не желательной примесью.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ электрохимического раскисления, при котором раскисление про исходит без введения раскислителя, а используется высокотемпературная гальваническая ячейка с твердым электролитом, обладающим анионной проводимостью. При приложении к такой ячейке внешнего на пряжения на границах л лита с металлом и анодо д ремещение анионов через т рдго электролита 2.Однако при высоких температурах и под действием прикладываемого напряжения возможно разложение твердого электролита и появление электронной составляющей электропереноса, В результате происходит поляризация анода, перенос тока через него осуществляется преимущественно электронами, т. е. процесс раскисления прекращается, что уменьшает эффективность применения этого способа для раскисления больших масс высокотемпературных расплавов.852941 Составитель А. Прусс Корректор Т. Трушкина Редактор Л. Павлова Заказ 1148,1 Изд. М 412 Тираж 634 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 кислителей, При этом в раскисляемом расплаве концентрация кислорода понижается, а попадаемый в этог расплав кислород связывается с элементом-раскислителем, образуя окисную фазу. Равновесные концентрации растворенного кислорода в раскисляющем расплаве значительно ниже, чем в раскисляемом расплаве, поэтому процесс раскисления прекратится лишь тогда, когда выравняются концентрацпи кислорода в раскисляющем и раскисляемом расплавах.П р и м с р. В печи Таммана в корундовом тигле расплавили 500 г восстановленного водородом железа и раскислили его алюминием. В пробирку из двуокиси циркопия, стабилизированной окисью иттрия, поместили 10 г нераскисленпого восстановленного водородом железа, содержащего 0,17% кислорода. При температуре 1600 С пробирку с нераскисленным железом погрузили в расплав раскисленного железа и выдержали некоторое время. Во время выдержки кислород из нераскислснного расплава через стенку пробирки из двуокиси циркония (проницаемая для кислорода мембрана) диффундировал в раскисленный расплав, После выдержки пробирки извлекали и в полученных образцах определяли содержание кислорода методом вакуумплавления на эксхалографе Бальцерс, В результате анализа оказалось, что содержание кислорода в образцах после ,Ф выдержки 6 мин понизилось до 0,06%, при выдержке 30 мин - до 0,01%.Таким образом, в результате диффузиикислорода через мембрану из двуокиси циркония произошло раскисление расплава железа.Использование в промышленности предлагаемого способа раскисления позволяет получать металл чистый по неметалличе О ским включениям с минимальными количсствами вредных примесей, что особенно важно для прецизионных сплавов,Формула изобретения 15Способ раскисления металлов, включающий ввод в металл элементов-раскислителей, отличающийся тем, что, с целью раскисления расплава без повышения в 20 нем концентрации элементов-раскислителейи снижения количества неметаллических включений, раскисление металла осуществляют путем ввода в него расплава металлов-раскислителей, находящихся в емкости 25 с кислородопроницаемыми стенками. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе30 1. Явойский В. И. и др. Металлургия стали. М., Металлургия, 1973, с. 377 - 385. 2, Авторское свидетельство СССР М 529229, кл. С 21 С 5/52, 1974,