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1、6.2锁、硅、铬的氧化反应6.2.1锤J溶解于金属液中的锰很容易被氧化,反应式为:Mn+2O,=(Mn0)人Ge=-361495+111.63TJemoLMn+(FeO)-(MnO)+FeAGe:-123307+56:48TTemo1Mn+O-(MnO)八Ge=-244316+106.84TJ*mo1钺的氧化产物是碱性氧化物,吹炼后期炉温升高后,发生(MnO)被还原的易热反应,即:(Mn0)+C-Mn+CO或(MnO)+Fe-(FeO)+Mn。吹炼终了钢中锰含量也称为残锰或余锰。影响缄锰旦的因素肴(炉弹*衡利于(Mn0)的还原,残镒含量高(2)碱度升高,可提高自由(Mn0)浓度,残i最增高。(
2、3)降低熔渣中(Fe0)含量,可提高残锰含量。因此钢中碳含量高、减少后吹、降低平均枪位,残锰含量都会增高。吹炼开始首先是Fe、Si被大量氧化,并放出热量,反应式为:Si+Ooi(SiO2)人Ge=-824470+219.42TJemo1Sil+2(FeO)-(Si0:)+2|Fei人Ge=-386769+202.3TJomol-Sil+2(FeO)=(Si02)+2Fei2e_08i0:4Fe_/SiO。XCSi02)224FeoQss/srQfeo=2sQ朋孝3.0,渣中存在着大量自由状态的(CaO),(Si02)是酸性氧化物,全部与CaO等碱性氧化物形成类似(2CaO.SiO)的复杂氧化物
3、,洋中二氟化硅呈结合状态。熄渣分子理论认为,只有自由氧化物才有反应能力,国此在告炼吊期游度开高,(Si03)仁不会被还原,钢中硅吴量为“痒迹“。可见碱性操作条件下,硅的氧化反应非常彻底。孩命史在碱性炼钢过程中,铬氧化成CoOa。2Crl+3(FeO)-(Cm03)+3Fe铬在酸性条件下氟化的比较完全,在碱度大于2的碱性渣下,反应的平衡常数很低,这相当于大量从渣中还原迢入钢液中,铬氨化白焘效应较大,故提高涵度不利于铬的氧化。炉料中的铬在低温下,能大量氧化进入渣中,旧祚高温下又能为钢液中的C所还原,进入钢液中。实际上铬和碳时同时氧化的,只不过随着温度的提高它仁的氧化程度有相反的变化。因此,铬与碳就
4、出现了选择性氧化的特点在二者氧势线交点温度以上,铬先于碳氧化;而在交点温度以上,碳可先于铭氧化,即披制了碳的氧化。“吊碳保铬“的热力学条件:(1)“去碳保铬“的最低温度是钢液中Cr与C氧化的转化温度。提高熔池温度,K值增大(吸热反应),从而使Wic降低。向烤池吹氧,能迅速提高炉温。使用矿石氧化,则不能达到提渊的目的。因为矿石脱碳是吸热反应。(2)降低Pco可|不变时,隆低Wici;采用真宏诊炼或吹入氨氧混4&旮减压侏讹小仄撕低PGo,而且可使CO气泡易形成,以加强脱碳。(3)提高C的活度系数,亦能降低Wro。(4)由于钢液的含铬量越高,对应的平衡Wc|也越高。因此为使含铬量高的钢波有较低的Wi
5、c|用吏问的贞空皮和适当高的温度,凶为仅克过闾的扯度会对炉付损大。咤有根。命例题计算成分为Wicn=129%、W-9%及Wic|-0.35%的金属炉料,在电炉内诊炼不锈钢时,“去碳保铬“的最低温度。(fc-0.904,fc-0.740)解:“去碳保铬“的最低温度,由反应C+(Ca0O,)=3C+4COAG虏:93706一6门之zTac=/oatd07404013530.259ao=儿lo=0.904x12=10.853A:Go二93706617.227+19.1477lgIO8540.259当A;Go=0时,T-934706/512.81=1823K(15501C)。二934706512.817
