Abstract
The article describes the investigation of treatment processes of such alloys as Fe – Cr and Fe – Cr – Ni by oxygen-containing plasma. The laboratory unit, which is a plasma furnace with a tungsten cathode and a water-cooled copper anode, can simulate processes that occur in the contact area of plasma arc and melt surface. It was also developed a mathematical model describing the processes occurring in the interaction between plasma torch and surface of the molten metal. According to the results of the experiments the authors have determined the kinetic parameters of decarburization process of high-chromium melts by argon-oxygen plasma. The results allow to conclude that treatment of high-chromium melts by plasma which contents less than 15–17 % of oxygen provides a high degree of decarburization with low chromium haze. The comparison of model calculations and experimental data has shown good reproducibility.
Highlights
The article describes the investigation of treatment processes of such alloys as Fe – Cr and Fe – Cr – Ni by oxygen-containing plasma
The laboratory unit, which is a plasma furnace with a tungsten cathode and a water-cooled copper anode, can simulate processes that occur in the contact area of plasma arc and melt surface
It was developed a mathematical model describing the processes occurring in the interaction between plasma torch and surface of the molten metal
Summary
Где η(AxBy) – мольная доля продукта реакции окисления компонента металла в шлаке; η[Al] – мольная доля окисляемого компонента; PO2 – парциальное давление кислорода; k1 , k2 , k3 – соответствующие стехиометрические коэффициенты реакции. Зная скорости образования продуктов реакции и соответствующие стехиометрические коэффициенты, можно определить скорость окисления компонентов расплава. Для расчета скоростей окисления компонентов реакционной зоны необходимо оценить произведение. С учетом того, что было принято полное усвоение кислорода, достигшего реакционной зоны, то справедливо следующее выражение для описания баланса кислорода (5). Исходя из уравнений (4) и (6) получаем следующее выражение для нахождения скорости окисления компонентов в реакционной зоне (7). Зная скорости окисления каждого из компонентов, можно рассчитать изменение состава металла по ходу плавки в зависимости от температуры и интенсивности продувки. 2. Для контроля правильности результатов по окончании эксперимента пробу металла анализировали на содержание углерода методом экстракции в несущем газе на анализаторе CS-600 LECO. Что при парциальном давлении кислорода в плазмообразующем
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
