Abstract

Alloys of Ni – Co system are widely used in industry. Oxygen is one of the harmful impurities in these alloys; in metal it is present in dissolved form or in the form of nonmetallic inclusions. Getting the finished metal with a minimum oxygen concentration is one of the main tasks of production process of these alloys. With the complex deoxidation of the metal melt, the activity of oxides resulting from the deoxidation process is less than one, due to this, with the same content of deoxidizing elements, it is possible to obtain a metal with a lower oxygen concentration, therefore, more deeply deoxidized. At joint deoxidation with two deoxidizers, a stronger deoxidizer takes a predominant part in the reaction, however, if oxides of the deoxidizing elements form chemical compounds, it contributes to participation of a weaker deoxidizer in deoxidation process. A thermodynamic analysis of the joint influence of aluminum and silicon on the solubility of oxygen in the melts of Ni – Co system has been performed. Deoxidation reaction products may be formed as mullite (3Al2O3·2SiO2 ), and kyanite (Al2O3·SiO2 ). 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 doesn’t dependent on silicon content. Aluminum content in the minimum points is insignificantly reduced from nickel to cobalt as in the case of melts of Ni – Co–Al. Further additives of aluminum lead 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. In melts of the Ni – Co system, the deoxidizing ability of aluminum and silicon increases with an increase in cobalt content in the melt. However, silicon enhances the deoxidizing ability of aluminum the weaker the higher cobalt content.

Highlights

  • With the complex deoxidation of the metal melt, the activity of oxides resulting from the deoxidation process is less than one, due to this, with the same content of deoxidizing elements, it is possible to obtain a metal with a lower oxygen concentration, more deeply deoxidized

  • Deoxidation reaction products may be formed as mullite (3Al2O3·2SiO2 ), and kyanite (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 doesn’t dependent on silicon content

Read more

Summary

АЛЮМИНИЕМ И КРЕМНИЕМ*

Получение готового металла с минимальной концентрацией кислорода является одной из главных задач процесса выплавки этих сплавов. За счет этого при одном и том же содержании элементов-раскислителей можно получить металл с более низкой концентрацией кислорода и, следовательно, более глубоко раскисленный. Однако если оксиды элементов-раскислителей образуют химические соединения, то это способствует участию более слабого раскислителя в процессе раскисления. Проведен термодинамический анализ совместного влияния алюминия и кремния на растворимость кислорода в расплавах системы Ni – Co. В продуктах реакции раскисления возможно образование как муллита (3Al2O3·2SiO2), так и кианита (Al2O3·SiO2). В расплавах системы Ni – Co раскислительная способность алюминия и кремния повышается с ростом содержания кобальта в расплаве, однако кремний усиливает раскислительную способность алюминия тем слабее, чем выше содержание кобальта. Ранее авторами проведен термодинамический анализ раздельного влияния алюминия и кремния на растворимость кислорода в расплавах системы Ni – Co [6, 7]. Представляет интерес оценить совместное влияние алюминия и кремния на растворимость кислорода в этих расплавах

При совместном раскислении расплавов системы
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Full Text
Paper version not known

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