МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра металлургии
чёрных металлов
Курсовая работа
«Пределы обезуглероживания металлического расплава под окислительным шлаком»
Выполнил:
студент группы
ЧМ-00-2 Дарчев Н.Н.
Проверил:
Петрикин Ю.Н.
ЛИПЕЦК - 2002
Оглавление
Диаграмма состояния двухкомпонентной системы CaO и MnO.……………………………………………………………2
Цель работы…………………………………………………………...4
Пояснение к работе………………………………………………....4
Задание для курсовой работы…………………………………....4
Расчёт энергии смешения компонентов оксидной
системы по диаграмме состояния……………………………....5
Определение пределов обезуглероживания
металлического расплава под окислительным шлаком……7
Список использованной литературы………………………….10
Цель работы
Применение теории активности и термодинамики оксидных ионных расплавов в расчётах межфазного равновесия в системе «металл-шлак». Оценка пределов обезуглероживания расплавов на основе железа и никеля, находящихся под окислительным шлаком.
Пояснение к работе
Многие мари высоколегированной стали имеют содержание углерода не выше 0,12%. Получение низких и особо низких (≤0,03%) концентрация углерода в стали и сплавах на никелевой основе является важной задачей в теории и практике металлургического производства. Значительная роль в этом отводится окислительной способности шлаков. Содержание углерода при длительных выдержках металла под окислительным шлаком стремится к постоянной величине, которая представляет собой фактический предел обезуглероживания. Этот предел зависит от составов шлака и металла, а также от температуры.
Задание к работе
1. Вычислить энергию смешения компонентов системы CaO-MnO.
2. Рассчитать пределы обезуглероживания металлического расплава под окислительным шлаком при температуре 1600 0
C.
Расчёт энергии смешения компонентов оксидной системы по диаграмме состояния.
Вывод уравнения энергии смешения компонентов двухкомпонентной системы.
Расчёт энергии смешения
CaO
и
MnO
.
В точке
I
20%
CaO
и 80%
MnO
 
В точке 2
60%
CaO
и 40%
MnO
 
Вывод по расчёту энергии смешения
CaO
и
MnO
.
Полученные в результате расчёта значения энергии смешения CaO и MnO незначительно отличаются друг от друга. Этот факт указывает на то, что система CaO-MnO представляет собой идеальный раствор, для которого Q2,1
=Q1,2
. Принимая во внимание то, что полученные значения энергий смешения имеют разные знаки, можно предположить, что энергия смешения CaO и MnO равна нулю.
Определение пределов обезуглероживания металлического расплава под окислительным шлаком.
Состав шлака
| Вещество |
Ni |
Fe |
FeO |
NiO |
CaO |
CaF2
|
SiO2
|
MgO |
Al2
O3
|
(C)факт
|
Содержание
в шлаке
(% по массе)
|
30 |
70 |
13,20 |
0,46 |
59,5 |
10,86 |
4,55 |
5,43 |
6,00 |
0,047 |
| N компонента |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
å |
| Оксид |
FeO |
NiO |
CaO |
MgO |
SiO2
|
Al2
O3
|
- |
| Мол.. вес |
72 |
74.6 |
56 |
40.3 |
60 |
102 |
- |
| Число мол. комп |
0.183 |
0.006 |
1.256 |
0.135 |
0.076 |
0.11 |
1.774 |
| Xi
|
0.1032 |
0.0034 |
0.7080 |
0.0761 |
0.0428 |
0.0665 |
1 |
 
   
Вывод по расчёту предела обезуглероживания металлического расплава под окислительным шлаком.
Полученное в результате проведённых расчётов значение термодинамического предела обезуглероживания меньше, чем значение фактического содержания углерода в расплаве при той же температуре. Это говорит о том, что данная система неравновесна. Она только стремится к равновесию, но не достигает его.
Список использованной литературы
Петрикин Ю.Н..
Методические указания к лабораторной работе №13 по ТМР «Пределы обезуглероживания металлического расплава под окислительным шлаком», Липецк, 1987.
|