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
Вычислить энергию смешения компонентов системы CaO-MnO.
Рассчитать пределы обезуглероживания металлического расплава под окислительным шлаком при температуре 1600 0C.
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
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 |
Al2O3 |
(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 |
|
|
Оксид |
FeO |
NiO |
CaO |
MgO |
SiO2 |
Al2O3 |
- |
|
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.