Abstract

A method for thermodynamic analysis of complex deoxidation process of metallic melts is proposed. This method allows to determine the effect of a weaker element-deoxidizer on increasing deoxidizing ability of a stronger element-deoxidizer. Oxygen solubility curves pass through a minimum. Analysis of the equation of dependence of the concentration of oxygen in the melt on the elements-deoxidizers contents for the presence of extremum possible to obtain an equation for determining the content of a stronger element-deoxidizer, wherein the oxygen concentration is the lowest. A thermodynamic analysis of the joint infl uence of aluminum and silicon on the solubility of oxygen in the melts of Fe – Co system has been performed. Deoxidation reaction products may be formed as mullite (3Al2O3·2SiO2 ) and kyanite (Al2O3·SiO2 ). The presence of silicon in the melt enhances the deoxidizing ability of aluminum: insignificantly in the case of formation of compound 3Al2O3·2SiO2 and significantly in the case of formation of compound Al2O3·SiO2 . Oxygen solubility curves in the case of formation of compound Al2O3·SiO2 pass through a minimum, the position of which depends on the content of aluminum in the melt and is not dependent on the silicon content. The aluminum content in the minimum points is insignificantly reduced from iron to cobalt as in the case of melts of Fe – Co – Al. Further additives are aluminum leads to an increase in oxygen concentration. Areas of compounds Al2O3 , 3Al2O3·2SiO2 , Al2O3·SiO2 and SiO2 depending on aluminum and silicon contents in the melt are determined.

Highlights

  • A method for thermodynamic analysis of complex deoxidation process of metallic melts is proposed. This method allows to determine the effect of a weaker element-deoxidizer on increasing deoxidizing ability of a stronger element-deoxidizer

  • Eng., Senior Researcher L.I. Leontiev, RAS Academician, Chief Scientist

Read more

Summary

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И НАНОТЕХНОЛОГИИ

ТЕРМОДИНАМИКА РАСТВОРОВ КИСЛОРОДА ПРИ КОМПЛЕКСНОМ РАСКИСЛЕНИИ РАСПЛАВОВ СИСТЕМЫ Fe – Co. В.Я. Анализ уравнения зависимости концентрации кислорода в расплаве от содержания элементов-раскислителей на наличие экстремума позволил получить уравнение для определения содержания более сильного элемента-раскислителя, при котором концентрация кислорода будет минимальной. Проведен термодинамический анализ совместного влияния алюминия и кремния на растворимость кислорода в расплавах системы Fe – Co. В продуктах реакции раскисления возможно образование как муллита (3Al2O3·2SiO2), так и кианита (Al2O3·SiO2). Кривые растворимости кислорода в случае образования соединения Al2O3·SiO2 проходят через минимум, положение которого зависит от содержания алюминия в расплаве и не зависит от содержания кремния. Большей раскислительной способностью обладает тот элемент, которому при данной температуре и одинаковом содержании в расплаве соответствует более низкая концентрация кислорода. Ранее авторами проведен термодинамический анализ раздельного влияния алюминия и кремния на растворимость кислорода в расплавах системы Fe – Co [1, 2]. ), то это способствует участию более слабого раскислителя (R′′ ) в процессе раскисления

Процесс раскисления может быть представлен реакциями
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

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

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.