Раскисление металлов

[killing; deoxi-dation] — удаление растворенного кислорода из жидких металлов (главным образом из стали и других сплавов на основе железа) с целью повышения качества. Раскисление часто совмещают с легированием металла. Виды раскисления: диффузионное, осажденное (или глубинное), электрохимическое и вакуумное. Диффузионное раскисление основано на изменении равновесия в системе металл-шлак уменьшением окисленного шлака за счет ввода в него восстановителей — кокса, электродного боя, алюминия и др. или наведении специального шлака с низким содержанием оксидов железа. При этом осуществляется диффузионный перенос кислорода из металла в шлак. При диффузионном раскислении металл не загрязняется продуктами химических реакций (неметаллическими включениями). Разновидностью диффузионного раскисления является обработка металла (стали) синтетическим шлаком, хорошо поглощающим растворенные в нем оксиды железа. Металл сливают из сталеплавильного агрегата с большой высоты (до 6 м) в сталеразливочный ковш, в который предварительно налит (3 — 5 % массы обрабатываемого металла) синтетический шлак, например, состава, %: 53-56 СаО, 37-41 Аl₂O₃, < 3 SiO₂, 4-6 MgO и < 1 (FeO + MnО). Осаждающее pаскисление заключается в том, что по достижению требуемого содержания углерода в жидкую сталь вводят раскислители — элементы, образующие с кислородом прочные малорастворимые в стали соединения, которые коагулируются и, обладая меньшей, чем жидкая сталь плотностью, всплывают в шлак. В качестве раскислителей применяются Mn, Si (в составе ферросплавов), Al, Si, 10 % Mn, 5 % Al, ост. Fe). Электрохимическое раскисление основано на переносе ионов О₂ из металла через слой твердого электролита в другую фазу под действием злектрохимического потенциала, подчиненного закону Фарадея. При вакуумном раскислении смещенное равновесие реакции раскисляется углеродом за счет снижения общего давления газовой фазы и, следовательно, ρ_co — продукта раскисления, что интенсифицирует процесс раскисления. В ЦМ раскисление металлов применяется в редких случаях (например, раскисление меди с использованием углеродных восстановителей).