Раскисление металла кислыми и основными шлаками протекает при контакте шлаковой и металлической фаз как путем раскисления на основе обменных реакций, так и диффузионного раскисления.
Раскисление металла с помощью кислых шлаков.
В кислых шлаках наблюдается реакция связывания закиси железа в силикаты железа, нерастворимые в металле:
,
.
Связывание закиси железа в силикаты вызовет дополнительный переход закиси железа из металла в шлак.
; ;
, отсюда ; , т.о., при использовании кислых шлаков для уменьшения закиси железа в металле следует увеличить содержание кислого окисла в шлаке (SiO2), т.е. повысить кислотность шлака и одновременно уменьшить количество образующихся в шлаке силикатов железа.
Однако повышение содержания SiO2 в шлаке (n>1,2) приводит к значительному ухудшению физических, а значит и технологических свойств шлака; шлак становится густым, его активность резко падает, нарушается и стабильность процесса сварки. Поэтому для сохранения высокой раскисляющей способности кислых шлаков необходимо:
|
|
а) заменить SiO2, TiO2, полностью или частично, таким путем удается сохранить нужную степень кислотности шлака, сделать его более жидкотекучим и коротким, придать ему необходимую химическую активность;
б) попутно вносить в такие шлаки элементы−раскислители, дающие основные окислы. Их роль сводится к восстановлению железа из силиката и уменьшению в шлаке содержания
.
Введение в шлак этих раскислителей уменьшает кислотность шлака.