2020-01-14
138
Определим количество неметаллических включений и их состав, исходя из условия раскисления стали с 0,12% С, 0,023% S и 0,014% Р последовательно FeMn, FeSi, Al и получением стали состава: 0,542 % Мn, 0,289% Si и 0,03 % А1.
Содержание кислорода в стали на выпуске из сталеплавильного агрегата определяем по уравнению:
a0 = 0,00252 + 0.0032 / [С%].
Тогда при [С] = 0.12 % a0 = 0.00252 + 0,0032 / 0,12= 0,029 % масс.
Для заданного химического состава стали
А. Определяем количество докрмоталлизационных неметаллических включений.
Раскисление марганцем.
Определяем количество кислорода, равновесное с 0,542 % 
при Тликв = 1790,30К:
: 
= 0,0094
% масс
Таким образом, присадка в сталь 0,1 % 
приведет к связыванию следующего количества кислорода в процессе раскисления и охлаждения расплава до Тликв:
= 0,029-0,017 = 0,012 % масс.
При этом образуется следующее количество неметаллических включений ( О):
%масс.
Раскисление кремнием.
Определяем содержание кислорода, равновесное с 0,289 % Si при Тликв=1790,30К:
, 
% масс
Следовательно, при Тликв=1790,30 К, 
% масс, и 
% масс, после внедрения в металл 0,289 % [Si] последовательно за 0,542 % [Мп] в неметаллические включения типа SiO2 дополнительно будет связано кислорода: 
% масс и образуется докриеталлизационные неметаллические включения типа SiO2:
% масс
Раскисление алюминием.
Определяем содержание кислорода, равновесное с 0,03 % Аl при Тликв = 1790,30К:
, 
;
при этом 
%масс, то есть при вводе алюминия металл будет глубоко раскислен, содержание кислорода при этом изменится так:
% масс, а количество докристаллизационных неметаллических включений типа Al2O3 составит:
% масс.
Рассчитаем общее количество и состав образующихся докристаллизационных неметаллических включений при условии, что процессы взаимодействия растворенного кислорода и элементов-раскислителей проходят последовательно с достижением состояния равновесия между кислородом и введенным элементом-раскислителем до ввода последующего раскислителя. Расчёт проводится на 1 т стали:
(
+ 
+ 
) 
10= (0,053+0,027+0,009) 10=0,89 кг неметаллических включений на 1 т стали
Состав образовавшихся докристаллизационныч неметаллических включений следующий:
Б Определяем количество посткрнсталлизацпонных неметаллических включении.
Рассчитаем количество и состав количество посткрнсталлизацпонных неметаллических включении. При температуре ликвидус минимальный уровень концентрации кислорода определяется равновесием с 0,03% Al и составляет 
% масс. В двухфазной области между Тликв и Тсол изменение концентрации кислорода будет определяться разницей:
Рассчитаем значение 
по уравнению
, 
;
при этом 
%масс
В двухфазной области между Тликв и Тсол изменение концентрации кислорода составит:
т.е. исключительно малую величину, находящуюся на пределе чувствительности измерения с помощью кислородных зондов и анализаторов на кислород типа "ЛЕКО". Количество посткристаллизационных неметаллических включений, состоящих только из Al2O3,составит:
% масс
