Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Восстановление марганца

Читайте также:
  1. Восстановление земли.
  2. Восстановление патриаршего правления Игнатия
  3. Восстановление пословиц.
  4. Восстановление природного иммунитета
  5. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. ПЕРВЫЕ ПЯТИЛЕТКИ
  6. Восстановление пропущенного срока для апелляционного обжалования решения арбитражного суда

 

Марганец растворяется в железе в лю­бых соотношениях. Имея значитель­ное сходство с железом по атомной массе и другим свойствам, марганец образует с железом раствор, близкий к идеальному. В чистых сплавах Fe-Mn активность марганца изменяется по­чти полностью в соответствии с зако­ном Рауля. На практике обычно име­ется раствор Fe-C-Mn. Углерод уменьшает активность марганца (рис. 11.6), что может быть связано с образованием карбида марганца Мп3С, и наблюдается отрицательное отклонение от закона Рауля.

11.4.1. Влияние температуры. Мар­ганец — элемент, легко окисляющий­ся, особенно при сравнительно низких температурах; при этом могут образо­вываться следующие его оксиды: МпО2, Мп2О3, Мп3О4, МпО.

При высоких температурах устой­чивым является только МпО. Окисле­ние марганца может происходить как в результате взаимодействия с кисло­родом, растворенным в металле,

[Мп] + [О] = (МпО)1,

ΔGo= -244 000 +108,78 Т,

так и при непосредственном взаимо­действии с кислородом газовой фазы

[Mn] + l/202(r) = (MnO),

ΔGo=-361000 + 106,39T

или с оксидами железа шлака

[Мп] + (Fe)= (МпО) + Fеж

ΔGo= -123000 + 56,40Г.

На основании данных об измене­нии энергии Гиббса можно сделать следующие выводы: 1) при окислении марганца выделяется тепло; 2) при по­вышении температуры возможно вос­становление марганца из шлака.

Из шлака марганец при благопри­ятных условиях может восстанавли ваться железом,

 

Рис. 11.6. Изменение активности марганца

аМп по мере повышения в стали содержания

углерода (цифры у кривых)

 

углеродом, кремнием. Константа равновесия реакции (FeO) + [Мп] = (МпО) + Реж, равная

КMn = a (MnO)/ a (FeO)* a (MnO), с повышением температуры уменьшается, т. е. равно­весие реакции сдвигается в сторону восстановления марганца. Поскольку раствор марганца в железе близок к идеальному, константа равновесия имеет вид:

Даже небольшие колебания темпе­ратуры могут сказаться на изменении содержания марганца.

11.4.2. Влияние состава шлака. Из уравнения для КMn следует, что

[Мn] = (1/KМn) * (a (MnO)/ a (FeO) ).

Это означает, что при данной тем­пературе содержание марганца в ме­талле определяется соотношением ак­тивностей МпО и FeO в шлаке. По­скольку МпО— основный оксид и в кислых шлаках a (MnO) уменьшается в связи с образованием силикатов мар­ганца, под кислыми шлаками (рис. 11.7) процесс окисления марганца идет более полно (например, в бессе­меровском конвертере марганец окис­ляется практически до следов). При работе под основными шлаками, со­держащими МпО, концентрация мар­ганца в металле определяется темпера­турой и a (Fe0)- Введение в ванну боль­шой порции железной руды вызовет повышение a (FeO), содержание марган­ца в металле при этом уменьшится. Интенсивное протекание реакции (FeO) + [С] = СО + Fеж вызывает не­которое уменьшение a (FeO), что приво­дит к увеличению содержания марган­ца в металле.

Рис. 11.7. Зависимость отношения (МпО)/(FеО) в кислом (7) и основном (2) шлаках от содержания марганца в металле

 

Окисленность шлака уменьшается при введении в ванну сильных раскислителей. При этом возрастает содержание [Мп]. В неко­торых случаях для повышения a (MnO) в шлак добавляют марганцевую руду или другие материалы, содержащие оксиды марганца. Если ввести в ванну некоторое количество марганца (обычно в виде сплава с железом — ферромарганца), то часть его окислит­ся до содержания, соответствующего соотношению

КMn = a (MnO)/ a (FeO) * [Мn],

а часть останется в металле.

 


Дата добавления: 2015-07-08; просмотров: 219 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: ВСПЕНИВАНИЕ ШЛАКА | СВОЙСТВА ШЛАКОВ | ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ | СВОЙСТВА ЖИДКОЙ СТАЛИ | МАТЕРИАЛОВ НА СВОЙСТВА СТАЛИ | ТЕРМОВРЕМЕННАЯ ОБРАБОТКА | ВЛИЯНИЕ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ | СТРОЕНИЕ ЖИДКОЙ СТАЛИ И ТЕХНОЛОГИЯ | ВЛИЯНИЕ АТМОСФЕРЫ АГРЕГАТА | КИСЛЕНИЕ УГЛЕРОДА |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
ОКИСЛЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ КРЕМНИЯ| ОКИСЛЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ФОСФОРА

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.005 сек.)