Thread Content
Получен заказ на шаровой клапан; корпуса клапанов изготавливаются из материалов A105N и WCB. Есть следующее требование, касающееся, по-видимому, деоксигенации углеродистой стали. Может кто-нибудь помочь разъяснить этот момент и объяснить цель деоксигенации? Спасибо! Углеродистая сталь, используемая при изготовлении клапанов, должна быть полностью очищена путем пропускания через нее аргона; затем добавляются кремний и/или алюминий для поглощения остаточных газов, а также кальций для контроля формы включений
Это требования процесса литейного производства, верно? Как и при производстве стали — деоксигенация. Реакции, снижающие содержание кислорода в стали в процессах прокатки и литья. Это важный технологический этап, обеспечивающий качество стальных слитков (блоков) и стали. В стали кислород присутствует в виде растворенных частиц () или в виде неметаллических включений (MxOy). В процессе производства стали с использованием кислорода по мере снижения содержания примесей увеличивается содержание определенных веществ в стальном расплаве. Если стальную массу, не подвергнутую деоксигенации, вылить наружу, то кислород, растворенный в стали, в процессе охлаждения будет реагировать с углеродом, в результате чего образуются пузырьки CO, что приводит к бурлению ; В зависимости от степени деоксигенации характеристики выделяющегося газа существенно различаются. Сталь, полностью деоксигенированная, в процессе охлаждения не содержит выделяющегося CO, не бурлит и находится в спокойном состоянии; поэтому её называют тихой сталью ; При незначительном деоксигенировании стальной расплава в процессе охлаждения происходит реакция углерода с кислородом; в результате образуется CO. Наблюдается явное кипение, что характерно для стали, получаемой путем кипячения ; При частичной деоксигенации стального расплава, после некоторого времени затвердевания, оставшийся кислород реагирует с углеродом, что приводит к кратковременному кипению; такая сталь называется полустабилизированной сталью. На рисунке 1 показан диапазон содержания кислорода в сталях с разным уровнем деоксигенации. Как видно из рисунка 1, деоксигенация кипящей стали, то есть её легкая деоксигенация, приводит лишь к незначительному снижению содержания кислорода в стальном расплаве; однако это значение все равно превышает уровень, необходимый для поддержания баланса с углеродом. Деоксигенация стали с частичным успокоением, то есть частичная деоксигенация, позволяет привести содержание кислорода в стали к уровню, соответствующем балансу с углеродом; поэтому такую сталь также называют балансированной сталью. Деоксигенизация ковкой стали, то есть полная деоксигенизация для снижения содержания кислорода в стали **ниже уровня, соответствующего равновесию с углеродом. Хотя деоксигенация стального расплава и снижает содержание нежелательных примесей, если продукты деоксигенации в виде MxOy не удаляются путем их подъема на поверхность, они остаются в стальном расплаве, образуя там неметаллические включения. Это негативно сказывается на качестве стали ; Поэтому при деоксигенации необходимо как можно полнее устранять продукты деоксигенации. Следовательно, деоксигенация — это процесс снижения общего содержания кислорода в стали, то есть ∑O (где ∑O = +OMxOy). Но независимо от того, как развиваются и совершенствуются технологии производства стали, в ней всегда остаются примеси. Поэтому при деоксигенации также необходимо контролировать форму, размер и распределение остаточных включений, чтобы обеспечить различные свойства стали (см. неметаллические включения в стали).