Машиностроение и механика

Обработка металла вакуумом

Газовая фаза образуется при протекании реакции окисления углерода, процессов выделения растворенных в металле водорода и азота, а также процессов испарения примесей цветных металлов.

При обработке вакуумом равновесие реакции [С] + [О] = CO сдвигается вправо, кислород реагирует с углеродом, образуя окись углерода.

[О] = рсо/К [C].

Следовательно, обработка стали в вакууме позволяет уменьшить концентрацию кислорода в расплаве пропорционально снижению остаточного давления.

В тех случаях, когда кислород в металле находится в составе оксидных неметаллических включений, снижение давления над расплавом приводит в результате взаимодей­ствия с углеродом к частичному или полному разрушению этих включений по реакции (МеО) + [С] = [Me] + СО_Г.

МnО или Сг₂О₃, восстанавливаются почти нацело; для восстановления более прочных включений, (А1₂О₃ или ТiO₂) требуется очень глубокий вакуум.

Обработка металла вакуумом влияет и на содержание в стали во­дорода и азота. Cодержание водорода в ме­талле определяется при прочих равных условиях давлением водорода в газовой фазе Аналогично для азота.

Таким образом, при обра­ботке металла вакуумом в нем уменьшается содержание растворен­ных кислорода, водорода, азота и содержание оксидных неметалли­ческих включений; в результате выделения большого количества газовых пузырьков металл перемешивается, становится однород­ным, происходит «гомогенизация» расплава.

Способы вакуумной обработки стали: вакуумирование в ковше (с продувкой инертным газом и подогревом), порционное и циркуля­ционное вакуумирование, вакуумирование в процессе разливки.

<< Prev - Next >>