Комплексное раскисление железа алюминием и кальцием

Kenji TAGUCHI, Hideki ONO-NAKAZATO, Tateo USUI, Katsukiyo MARUKAWA, Ken KATOGI and Hiroaki KOSAKA

ISIJ International, Vol. 45 (2005), No. 11, pp. 1572–1576

Полный текст

Аннотация

Комплексное раскисление железа алюминием и кальцием
Complex Deoxidation Equilibria of Molten Iron by Aluminum and Calcium

Kenji TAGUCHI, Hideki ONO-NAKAZATO,1) Tateo USUI,1) Katsukiyo MARUKAWA,2) Ken KATOGI3) and Hiroaki KOSAKA4)
Graduate Student and JSPS Research Fellow, Graduate School of Engineering, Osaka University, 2-1 Yamadaoka, Suita, Osaka 565-0871 Japan. 1) Course of Materials Science and Engineering, Division of Materials Science and Manufacturing, Graduate School of Engineering, Osaka University, 2-1 Yamadaoka, Suita, Osaka 565-0871 Japan. 2) Center for Advanced Science and Innovation, Osaka University, 2-1 Yamadaoka, Suita, Osaka 565-0871 Japan. 3) Heraeus Electro-Nite Japan, LTD., 1-7-40 Mishimae, Takatsuki, Osaka 569-0835 Japan. 4) TOYO Engineering and Research Center Co., Ltd., 2-2-1 Kasuga, Ibaraki, Osaka 567-0031 Japan.

Актуальность работы авторы связывают с тем, что экспериментальные данные комплексного раскисления алюминием и кальцием не имеют необходимого соответствия с термодинамическими расчетами, поскольку отсутствуют надежные термодинамические данные по раскислению кальцием чистого железа. В настоящей работе представлены результаты исследования комплексного раскисления жидкого железа алюминием и кальцием при температуре 1873 К. Предварительно подготовленные сплав Fe-Al и алюмо-кальциевый шлак (мольное соотношение CaO/Al2O3 1:1) расплавляли в корундовом тигле, в инертной атмосфере, выдерживали 1,5 ч. при температуре 1873 К, и измеряли методом ЭДС активность кислорода. После эксперимента определяли концентрацию в железе алюминия и кальция. Поскольку для всех экспериментов измеренная концентрация кальция составила < 3 ppm, для ее уточнения авторы использовали следующий ход. С помощью программы Thermo. calc. рассчитали зависимость активности кислорода в жидком железе, под шлаком исследуемого состава, от концентрации кальция. Далее для значений активности кислорода, зафиксированных в опытах, определили, что концентрация кальция, согласно полученной зависимости, должна составлять около 1 ppm (что согласуется с прямыми измерениями). Полученные таким образом результаты позволили уточнить термодинамические данные по раскислению кальцием и получить хорошую сходимость расчетных кривых с экспериментальными точками. [Англ.]

А.А. Алексеенко