Пределы обезуглероживания металлического расплава под окислительным шлаком

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра металлургии

чёрных металлов

Курсовая работа

«Пределы обезуглероживания металлического расплава под окислительным шлаком»

Выполнил:
студент группы

ЧМ-00-2 Дарчев Н.Н.

Проверил:
Петрикин Ю.Н.

ЛИПЕЦК - 2002
Оглавление

Диаграмма состояния двухкомпонентной системы CaO и MnO.……………………………………………………………2

Цель работы…………………………………………………………...4

Пояснение к работе………………………………………………....4

Задание для курсовой работы…………………………………....4

Расчёт энергии смешения компонентов оксидной

системы по диаграмме состояния……………………………....5

Определение пределов обезуглероживания

металлического расплава под окислительным шлаком……7

Список использованной литературы………………………….10

Цель работы

Применение теории активности и термодинамики оксидных ионных расплавов в расчётах межфазного равновесия в системе «металл-шлак». Оценка пределов обезуглероживания расплавов на основе железа и никеля, находящихся под окислительным шлаком.

Пояснение к работе

Многие мари высоколегированной стали имеют содержание углерода не выше 0,12%. Получение низких и особо низких (≤0,03%) концентрация углерода в стали и сплавах на никелевой основе является важной задачей в теории и практике металлургического производства. Значительная роль в этом отводится окислительной способности шлаков. Содержание углерода при длительных выдержках металла под окислительным шлаком стремится к постоянной величине, которая представляет собой фактический предел обезуглероживания. Этот предел зависит от составов шлака и металла, а также от температуры.

Задание к работе

1. Вычислить энергию смешения компонентов системы CaO-MnO.

2. Рассчитать пределы обезуглероживания металлического расплава под окисли­тельным шлаком при температуре 1600 0
C.

Расчёт энергии смешения компонентов оксидной системы по диаграмме состояния.

Вывод уравнения энергии смешения компонентов двухкомпонент­ной системы.

Расчёт энергии смешения
CaO
и
MnO
.

В точке
I

20%
CaO
и 80%
MnO

В точке 2
60%
CaO
и 40%
MnO

r;">Вывод по расчёту энергии смешения
CaO
и
MnO
.

Полученные в результате расчёта значения энергии смешения CaO и MnO незначительно отличаются друг от друга. Этот факт указывает на то, что система CaO-MnO представляет собой идеальный раствор, для которого Q2,1
=Q1,2
. Принимая во внимание то, что полученные значения энергий смешения имеют разные знаки, можно предположить, что энергия смешения CaO и MnO равна нулю.

Определение пределов обезуглероживания металлического расплава под окислительным шлаком.

Состав шлака

Вещество	Ni	Fe	FeO	NiO	CaO	CaF2	SiO2	MgO	Al2 O3	(C)факт
Содержание в шлаке (% по массе)	30	70	13,20	0,46	59,5	10,86	4,55	5,43	6,00	0,047

N компонента	1	2	3	4	5	6	å
Оксид	FeO	NiO	CaO	MgO	SiO2	Al2 O3	-
Мол.. вес	72	74.6	56	40.3	60	102	-
Число мол. комп	0.183	0.006	1.256	0.135	0.076	0.11	1.774
Xi	0.1032	0.0034	0.7080	0.0761	0.0428	0.0665	1

Вывод по расчёту предела обезуглероживания металлического расплава под окислительным шлаком.

Полученное в результате проведённых расчётов значение термодинамического предела обезуглероживания меньше, чем значение фактического содержания углерода в расплаве при той же температуре. Это говорит о том, что данная система неравновесна. Она только стремится к равновесию, но не достигает его.

Список использованной литературы

Петрикин Ю.Н..
Методические указания к лабораторной работе №13 по ТМР «Пределы обезуглероживания металлического расплава под окислительным шлаком», Липецк, 1987.