Раскисление

Раскисление, процесс восстановления закиси железа, растворенной в жидкой стали, полученной продувкой чугуна в конвертере или плавкой на поду мартеновской печи. Р. обыкновенно соединяется с процессом обуглероживания и достигается введением рас-кислителей (смотрите) или добавочных. В зависимости от способа получения стали и желаемого или заданного состава ее Р. ведется различно. Если металл получен в конвертере и должен быть твердым (например рельсовая сталь), то он и раскисляется и обуглеро-живается одновременно зеркальным чугуном (одним или с небольшой добавкой ферросилиция); первый предварительно расплавляется в вагранке и выливается из малого ковша на струю металла, выливаемого из конвертера в разливной ковш. Вливать зеркальный чугун прямо в конвертер нельзя,

т. к. возможна реакция между шлаком и углеродом чугуна, в результате которой в сталь переходит кремний в кислом процессе и фосфор—в основном. При производстве мягкой стали, то есть малоуглеродистой, раскисление ведется ферроманганом и ферросилицием (смотрите Железо, Раскислители), забрасываемыми в кусках прямо в конвертер по окончании продувки. В этом случае необходимое для плавления раскислителя тепло возмещается теплом, выделяемым окислением марганца и кремния при восстановлении закиси железа, и ванна не стынет, т„ к. количество добавочных в этом случае ничтожно (0,75 — 1% веса продутого металла). Зеркальный чугун— раскислитель твердой стали — прибавляется в количестве 5—7% (смотря по содержанию углерода в стали и марганца в сплаве); поэтому его необходимо добавлять в жидком состоянии, что является крупным неудобством, если переплавка ведется в вагранках, т. к. это влечет за собой выгорание марганца и затрудняет точную дозировку его. Лучшим способом является плавление добавочных в электропечах: здесь не происходит напрасной траты реагента от окисления; Р. жидким сплавом идет полнее и дает более однородный продукт. В виду этого рекомендуется расплавлять в электропечах и такие раскислители, как ферроманган и ферросилиций.

Р. металла, получаемого на поду мартеновской печи, часто (а прежде·—всегда) ведется в самой печи забрасыванием в ванну холодных или подогретых на пороге садочных окон добавочных. Через нек-рое время (обыкновенно не менее 5 мин.) производится перемешивание ванны и Р. считается законченным. Неудобство описываемого способа заключается в большем, чем следует по расчету, расходе элементов — восстановителей, что объясняется запутыванием мелких кусков сплава в шлаке и кроме того окислением рас-кислителей не только растворенной в стали закисью железа, но и шлаком, а также непосредственно кислородом пламени. Стремясь сократить расход раскислителей, вводят их непосредственно в ковши в твердом состоянии (ферроманган, ферросилиций) до выпуска стали. Так как в Р. участвует углерод "постепенно растворяющегося сплава, то он выделяет окись углерода как продукт реакции восстановления и этим производит хорошее перемешивание металла, что способствует получению однородной, равномерно раскисленной стали. Исключительно таким способом производят Р. в США и в большинстве случаев в Англии. На континенте Европы к нему долго относились с предубеждением, полагая, что в ковше реакции Р. не успевают завершиться во всей массе металла, почему сталь выходит неоднородной. Исследования последнего времени, произведенные в Европе, показали, что Р. в ковше может дать самую высококачественную сталь. Не доверяя этому, прибегают к компромиссу — введению добавочных (богатых Мп и Si) в жолоб, по к-рому течет сталь в ковш. Металл увлекает с собой куски сплава, хорошо перемешивается при ударе о дно ковша или поверхность уже залитой стали и в результате дает хорошо раскисленную, однородную сталь. Расход дрбавочных определяется расчетом, основанным на опытных данных об угаре отдельных элементов, вхо дящих в состав раскислителей. Этот угар находится в зависимости от содержания закиси железа в металле и от ί° последнего. При высокой ί° в Р. участвует большее количество углерода, при низкой—Р. идет в большей мере за счет кремния, что повышает содержание углерода в стали.

Лиги.: Н er t у С. Н., «Techn. Public. Amer. Inst. Min, a. Metallurg. Engineers», 229; Herty С. H., «Min. a. Metall. Investigations», Bull. 34, 36; S c h e n k H., «St. u. E.», 1931, p. 319—332; Alberts, Ibid., 1931, p. 117—128, 1198; «Гппромез», Л., 1931, стр. 123—160. М. Павлов.