Сталь, виплавлена будь-яким способом, містить розчинений кисень. значно погіршує її міцність і пластичні властивості. Для зниження його змісту сталь раскисляют. У практиці сталеваріння застосовують кілька способів розкислення.
облягати розкислення
Найбільш поширений спосіб зниження розчиненого кисню, що досягається зв'язуванням його елементами-раскислителями: Мn, Si, Ті, Al, Са, РЗЕ. що можливо за рахунок їх більшої, ніж у заліза спорідненості до кисню. При присадці раскислителя R в металі має місце взаємодія
з утворенням нерозчинних продуктів розкислення, які повинні відокремитися (облога) в газоподібну або шлакову фазу. Що залишилися в стали продукти розкислення часом надають меншої шкоди, ніж розчинений кисень. але вони засмічують метал неметаллическими включеннями, при накопиченні яких сталь стає непридатною для подальшого використання. Тому необхідно забезпечити умови для видалення продуктів розкислення, що залежить від їх величини, здатності укрупнюватися, в'язкості металу, щільності частинок.
Укрупнення продуктів розкислення і здатність спливати створюються і посилюються при утворенні рідких легкоплавких утворень. З цієї точки зору і особливо в зв'язку з тим, що сильні раскислители так само, як і їхні продукти розкислення, трудноплавкі, доцільно застосовувати комплексні раскислители. Комплексні раскислители-це сплави. в які входять декілька раскислителей, пропорціонірованних так, що продукти розкислення отримують задані властивості, що сприяють їх відділенню зі сталі. До комплексних розкислювачів відносяться силикомарганец, силикокальций, АМС (сплав алюмінію, марганцю та кремнію) і т. Д.
Раскисляют сила раскислителей визначається Ізобаричний потенціалом освіти оксиду або залишковими концентраціями раскислителя і розчиненого кисню в сталі.
Розкислення марганцем (у вигляді феромарганцю) виробляють перед випуском металу з печі. Марганець - слабкий раскислитель, тому розкислення їм є попередніми. Продукти розкислення - МnО - утворюють в металі комплекси xMnO. • y FeO • z SiO2 з більш низькою температурою плавлення і високою жідкоподвіжностью.
Кремній - сильніший раскислитель. Продукти раскісленія- SiО2 - плавляться при температурі 1710 ° С, тому спочатку утворюються включення твердого кремнезему. Подальше сплавом SiО2 з FeO і МnО дає легкоплавкі силікати mSKV ^ FeO'MnO, добре укрупняющиеся і легко спливаючі. Доменним бідним ферросилицием раскисляют метал в печі. Остаточне розкислення кремнієм проводиться на випуску, коли в струмінь дають багатий феросиліцій.
Алюміній має високу спорідненість до кисню. Продукти розкислення є тверді дрібнодисперсні частинки Аl2 O3. Алюміній вводять в ківш, і частково їм раскисляют метал при розливанні в виливниці.
Дифузійне розкислення стали
Засноване на розподілі кисню або закису заліза між металом і шлаком і раскислении шлаку за рівнянням:
Розкислення стали синтетичними шлаками
Засноване на екстрагуванні кисню або закису заліза зі сталі шлаком при заливці металу в рідкий синтетичний шлак. Хороший контакт фаз, велика питома поверхня, на якій здійснюється перехід кисню, забезпечують глибоке розкислення з одночасною Десульфурація.
Розкислення під вакуумом здійснюється накладенням вакууму на сталь в сталерозливних ковші або на струмінь стали при розливанні. При цьому видаляються розчинені в сталі гази, а з ними і розчинений кисень. Крім того, активність вуглецю під вакуумом зростає і він робить сильний раскисляют вплив.
Одночасно з раскислением марганцем, кремнієм, алюмінієм відбувається легування стали надлишком цих елементів. Окислюються добавки, наприклад нікель. кобальт. вводять в шихту. Легко окислюються добавки вводять в сталь після повного її розкислення, однак і в цьому випадку відбувається їх значний угар. Так, угар титану становить 40 - 60%.