Растворения элементов в железе
Растворенный элемент i | Реакция | Уравнение для расчета , (Дж/моль) перехода iчист = [i]1% | |
Al | Alж = [Al] | -62800 – 23,8T | 3300/T + 1,46 |
C(тр) | C(тр) = [C] | 22600 – 42,3T | -1180/T – 2,21 |
Cr(тр) | Cr(тр) = [Cr] | -37,66T | -1005/T + 2,45 |
Mn | Mnж = [Mn] | 5500 – 39,1T | 2/3/T + 2,0 |
O2 | 1/2O2 =[O] | -117000 – 2,89T | 6120/T + 0,15 |
Si | Siт = [Si] | -131800 – 17,32T | 6870/T + 0,9 |
Ti | Tiт = [Ti] | -69500 – 27,28T | 1626/T + 2,35 |
Таблица П.1.3 – Термодинамические массовые параметры
взаимодействия первого порядка элементов
В железе при 1873 К
Элемент i | Элемент j | |||||||||
Al | С | Са | Сr | Mn | O | P | S | Si | Ti | |
Al | 4,5* | 9,1 | -4,7 | - | - | 660* | - | 0,56 | - | |
С | 4,3 | 14* | -9,7 | -2,4 | -1,2 | -3,4 | 5,1 | 4,6 | 8* | - |
Са | -7,2 | -34 | -0,2 | - | - | - | - | - | -9,7 | - |
Сr | - | -12 | - | -0,03 | - | -14 | -5,3 | -2* | 0,43 | 5,9 |
Mn | - | -7 | - | - | -8,3 | -0,35 | -4,8 | - | ||
O | -390* | -45 | - | -4 | -2,1 | -20* | -13,3 | -13,1 | -60 | |
P | - | - | -3* | 0* | 6,2 | 2,8 | - | |||
S | 3,5 | - | 1,1 | -2,6 | -27 | -2,8 | 6,3 | -7,2 | ||
Si | 5,8 | 18* | -6,7 | -0,03 | 0,2 | -23 | 5,6 | - | ||
Ti | - | - | - | 5,5 | - | -180 | - | - | 1,3 |
* Имеются данные о температурной зависимости (табл. П.1.4)
Таблица П.1.4 – Температурные зависимости термодинамических
Массовых параметров взаимодействия первого порядка
элементов в железе
Приложение 2
Таблица П 2.1 – Исходные данные для расчета термодинамических параметров раскисления стали
Вариант | Раскислитель | Температура, °С | Химический состав стали, % по массе | |||||||
С | Si | Mn | Cr | Ti | Al | P | S | |||
Марганец | 1560-1620 | 0,10 | 0,015 | 0,40-0,70 | 0,10 | - | - | 0,040 | 0,040 | |
1565-1625 | 0,35 | 0,15 | 0,35-0,50 | - | - | - | 0,035 | 0,040 | ||
1570-1630 | 0,40 | 0,01 | 0,50-0,80 | 0,20 | 0,01 | 0,01 | 0,030 | 0,035 | ||
1575-1635 | 0,27 | 0,07 | 0,35-0,70 | 0,15 | 0,015 | - | 0,045 | 0,045 | ||
1580-1640 | 0,74 | 0,19 | 0,50-0,80 | 0,12 | - | 0,02 | 0,025 | 0,035 | ||
Кремний | 1565-1625 | 0,44 | 0,15-0,37 | 0,63 | 0,20 | 0,01 | 0,01 | 0,021 | 0,032 | |
1575-1630 | 0,16 | 0,18-0,40 | 0,68 | - | - | - | 0,026 | 0,017 | ||
1580-1635 | 0,33 | 0,10-0,40 | 0,74 | 0,18 | - | - | 0,030 | 0,037 | ||
1585-1640 | 0,09 | 0,23-0,53 | 0,47 | - | - | 0,02 | 0,020 | 0,015 | ||
1590-1645 | 0,14 | 0,27-0,60 | 0,49 | 0,10 | - | - | 0,039 | 0,041 | ||
Алюминий | 1540-1600 | 0,10 | 0,07 | 0,43 | - | 0,01 | 0,010-0,05 | 0,021 | 0,034 | |
1570-1630 | 0,28 | 0,12 | 0,66 | - | 0,05-0,10 | 0,015 | 0,021 | |||
1560-1610 | 0,33 | 0,24 | 0,40 | - | - | 0,10-0,15 | 0,015 | 0,018 | ||
1560-1610 | 1,18 | 0,28 | 0,44 | - | - | 0,15-0,20 | 0,012 | 0,015 | ||
1570-1620 | 0,05 | 0,30 | 0,48 | - | - | 0,20-0,25 | 0,020 | 0,014 | ||
Хром | 1550-1600 | 0,60 | 0,21 | 0,37 | 0,30-0,60 | - | - | 0,025 | 0,037 | |
1560-1620 | 0,27 | 0,17 | 0,34 | 0,10-0,40 | - | - | 0,025 | 0,035 | ||
1550-1610 | 0,45 | 0,22 | 0,60 | 0,60-0,80 | - | - | 0,026 | 0,031 | ||
1555-1615 | 0,38 | 0,18 | 0,57 | 0,50-1,0 | - | - | 0,034 | 0,039 | ||
1580-1650 | 0,09 | 0,30 | 0,323 | 1,0-1,5 | - | - | 0,030 | 0,028 |
Продолжение таблицы П2.1
Углерод | 1570-1630 | 0,1-0,4 | 0,21 | 0,40 | - | - | 0,01 | 0,015 | 0,032 | ||||
1560-1610 | 0,3-0,75 | 0,31 | 0,65 | 0,12 | - | - | 0,032 | 0,024 | |||||
1570-1640 | 0,2-0,6 | 0,23 | 0,46 | 0,10 | - | - | 0,024 | 0,030 | |||||
1550-1600 | 0,5-0,9 | 0,20 | 0,70 | - | - | - | 0,031 | 0,037 | |||||
1560-1610 | 0,4-0,9 | 0,18 | 0,75 | - | - | - | 0,035 | 0,038 | |||||
Марганец | 1560-1620 | 0,10 | 0,015 | 0,40 | 0,10 | - | - | 0,040 | 0,040 | ||||
1565-1625 | 0,35 | 0,15 | 1,0 | - | - | - | 0,035 | 0,040 | |||||
1570-1630 | 0,40 | 0,01 | 0,50-0,80 | 0,20 | 0,01 | 0,01 | 0,030 | 0,035 | |||||
1575-1635 | 0,27 | 0,07 | 0,60 | 0,15 | 0,015 | - | 0,045 | 0,045 | |||||
1580-1640 | 0,74 | 0,19 | 0,70 | 0,12 | - | 0,02 | 0,025 | 0,035 | |||||
Кремний | 1565-1625 | 0,44 | 0,30 | 0,63 | 0,20 | 0,01 | 0,01 | 0,021 | 0,032 | ||||
1575-1630 | 0,16 | 0,35 | 0,68 | - | - | - | 0,026 | 0,017 | |||||
1580-1635 | 0,33 | 0,40 | 0,74 | 0,18 | - | - | 0,030 | 0,037 | |||||
1585-1640 | 0,09 | 0,50 | 0,47 | - | - | 0,02 | 0,020 | 0,015 | |||||
1590-1645 | 0,14 | 0,60 | 0,49 | 0,10 | - | - | 0,039 | 0,041 | |||||
Алюминий | 1540-1600 | 0,10 | 0,07 | 0,43 | - | 0,01 | 0,05 | 0,021 | 0,034 | ||||
1570-1630 | 0,28 | 0,12 | 0,66 | - | 0,10 | 0,015 | 0,021 | ||||||
1560-1610 | 0,33 | 0,24 | 0,40 | - | - | 0,15 | 0,015 | 0,018 | |||||
1560-1610 | 1,18 | 0,28 | 0,44 | - | - | 0,20 | 0,012 | 0,015 | |||||
1570-1620 | 0,05 | 0,30 | 0,48 | - | - | 0,25 | 0,020 | 0,014 | |||||
Хром | 1550-1600 | 0,60 | 0,21 | 0,37 | 0,30 | - | - | 0,025 | 0,037 | ||||
1560-1620 | 0,27 | 0,17 | 0,34 | 0,40 | - | - | 0,025 | 0,035 | |||||
1550-1610 | 0,45 | 0,22 | 0,60 | 0,70 | - | - | 0,026 | 0,031 | |||||
1555-1615 | 0,38 | 0,18 | 0,57 | 0,80 | - | - | 0,034 | 0,039 | |||||
1580-1650 | 0,09 | 0,30 | 0,323 | 1,0 | - | - | 0,030 | 0,028 | |||||
Углерод | 1570-1630 | 0,1-0,4 | 0,21 | 0,40 | - | - | 0,01 | 0,015 | 0,032 | ||||
1560-1610 | 0,3-0,75 | 0,31 | 0,65 | 0,12 | - | - | 0,032 | 0,024 | |||||
1570-1640 | 0,2-0,6 | 0,23 | 0,46 | 0,10 | - | - | 0,024 | 0,030 | |||||
1550-1600 | 0,5-0,9 | 0,20 | 0,70 | - | - | - | 0,031 | 0,037 | |||||
1560-1610 | 0,4-0,9 | 0,18 | 0,75 | - | - | - | 0,035 | 0,038 | |||||
Литература
1 Теоретические основы сталеплавильных процессов [Текст]: учебное пособие для вузов / под ред. Харлашина П.С. – М.: МиСиС, 2002. - 320 с.
2 Попель, С.И. Теория металлургических процессов [Текст] / С.И. Попель, А.И. Сотников, В.Н. Бороненков. – М.: Металлургия, 1986. – 463 с.
3 Бигееев, А.М. Металлургия стали [Текст]: учебник для вузов / А.М. Бигеев. – М.: Металлургия, 1988. – 480 с.
4 Григорян, В.А. Физико-химические расчеты электросталеплавильных процессов [Текст]: учебное пособие для вузов / В.А. Григорян, А.Я. Стомахин, А.Г. Пономаренко. – М.: Металлургия, 1989. – 288 с.
5 Кнюппель, Г. Раскисление и вакуумная обработка стали [Текст] / Г. Кнюппель. – М.: Металлургия, 1984. – 444 с.
Содержание
стр.
Введение................................................................................................... 3
1 Задание на курсовую работу .............................................................. 3
2 Раскисление стали................................................................................ 4
3 Термодинамика процессов раскисления стали................................... 6
4 Методика расчета термодинамических параметров раскисления стали 11
4.1 Расчет , lgK и К реакции раскисления стали алюминием...... 12
4.2 Расчет равновесных концентраций кислорода в металле,
раскисленном алюминием................................................................... 14
Приложения ............................................................................................ 25
Литература............................................................................................... 29