|
В связи со сказанным необходимо влияние основности шлака на содержание в стали водорода рассматривать совместно с содержанием в стали марганца. Из приведенных в табл. 62 данных видно, что повышение содержания марганца с 0,3 до 0,5% приводит к повышению содержания в металле водорода с одновременным повышением основности шлака.
Установлено, что повышение основности шлака в период «чистого» кипения увеличивает поглощение водорода сталью. Катион водорода связывается с анионом кислорода, образуя в жидких шлаках группировку ОН". Повышение основности шлака относительно понижает содержание в нем отрицательных ионов типа SiO-4, которые предохраняют шлак от насыщения водородом. Следовательно, уменьшение количества в шлаке отрицательных ионов SiO-4 способствует растворимости водорода в шлаке и, очевидно, увеличивает скорость диффузии его через шлак, что в конечном счете обусловливает повышение содержания водорода в стали.
Отсюда следует, что шлак с низкой основностью лучше предохраняет сталь от насыщения его водородом.
Известно, что на водородопоглотительную способность шлака и растворимость водорода в стали влияет содержание в шлаке окиси магния. Из приведенных в табл. 62 данных, видно, что с повышением содержания в шлаке окиси магния поглощение водорода сталью снижается.
Благоприятное воздействие окиси магния в шлаке на снижение количества водорода в стали можно объяснить тем, что, уплотняя шлак и повышая его вязкость, окись магния снижает скорость диффузии водорода через шлак в сталь.
На основе свойств окиси магния в шлаке предохранять сталь от растворения в ней водорода разрабатывается технология выплавки с использованием магнезиальных шлаков.
Из табл. 62 видно, что увеличение скорости окисления углерода от 0,25 до 0,45% в час понижает к концу периода «рудного» кипения содержание в стали водорода с 7,5 до 5,0 см3 на 100 г.
Данное явление объясняется тем, что с возрастанием скорости окисления углерода количество водорода, уносимое из стали вместе с пузырями СО, заметно превышает скорость диффузии водорода из атмосферы печи через шлак в сталь, что обусловливает понижение концентрации водорода в стали.
Серьезным фактором, предопределяющим повышение растворимости в стали водорода, является продолжительность выдержки в печи раскисленной и легированной хромом стали. Из табл. 62 видно, что продолжительность выдержки стали в печи после легирования ее хромом необходимо рассматривать совместно с содержанием в шлаке окиси магния. При одной и той же выдержке стали в печи содержание водорода меньше в том случае, если в шлаке содержится больше окиси магния. При одном и том же содержании в шлаке окиси магния содержание водорода в стали перед выпуском тем меньше, чем меньше продолжительность выдержки.
| 
Плавка и розлив металлов
Ресурсы и шлаки в сталеплавильном процессе
Особенности технологий выплавки стали
Прочность литейных форм
