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锻造单晶石灰块的浸泡试验

文章来源:sjzwx 更新时间:2014-01-21 09:11:24

 吹氧过程中浸饱60秒的单晶石灰块截面的显微照片。照片中清楚地显示出CaO初始造渣层(I)和渣层(U-IV)。其中初始造渣层和渣层的厚度分别为3Oi和150!,照片4为用EPMA拍摄的初始造渣层和连续反应层的电子扫描图象。在初始造渣层中显示出F。和Mn的聚集C见图J),而浸透到层巾的P却作常少。在渣层中发现C7,F。、Si和P的浓度高。图5为用EPMA检查反应层线扫描的结果。根据每种元素的分布特征可以把反应层分成四部分。与CaO接触的层工有高浓度的Fe和Mn及低浓度的p和Si,此为初始造渣层。层11有高浓度的Fe和Mn,并且可以认为CaO的造渣过程是在这一层进行。P的渗透就发生在这一层。层ill有高浓度的p、Si和Ca及低浓度的Fe和Mn,因此,这层的成分可认为是((CaO-SiOz-P,05)ss。层『有非常高的FeRlMn,也能观察到Ca。因此,这层可认为是{Cao-Fe(Mn)LO}:。从图a中读出Ca,Si,Fe,Mn和在每一个p峰值上的p浓度,并计算出CaO,SiO,,FeO,MnO和几仇的成分。以CaO,SiO,和P2O5的mol比确定含磷矿物相.已经确定:层1H中含磷的矿物相不是7CaO.2Si仇·几o:,就是`CaO"SiO,,P"'o-,为了弄清在]3_`0℃的脱磷过程中在反应层I到TV中的相,所以从图5估计出含磷相(P-相〕和在反应层每一层中的含氧化铁相(F-相)并列于表6。此外,每一相都可被看成是cao,一(si仇十几几)’一(FeO十MnO)’的伪三元系,再假定Cao一Si仇一FeO系的相图能够应用到伪三元系,那么,以此假定就能计算出每一相的液相线温度(T,.,.)和固相线沮度(TSL)e结果发现,在层[即初始造渣层的附近只能测出菜些P一相,并且用它们的成分能计算出液相线和固相线的温度。在层I,由于试验温度〔1350'C)低于TSL或在TLL和Ts,:之间,因而F一相凝固或处于固态与液态的混合状态。在层II,P一相以同样的方式变成固相,而F--相紧邻着液相。在层III,P一相是固相,F-相则处于固相和液相的混合状态。所以这一层中P-相的比例高。因此,基本上可假定液相存在于固体颗粒的晶界处。在层M,P一相是处在固相和液相共存状态,按比例F一相高,大体上可认为液相占优势。图6所示,为从底部把氧气吹进熔融金属时,在距离炉底20、40和60mm处浸抱60秒的单晶石灰试样的反应层厚度。反应层的厚度随与炉底,也即与氧气喷嘴之间的距离增加而减少。此外,在氧耗固定的条件下研究了添加氧化铁的作用。图7和图8示出了以氧化铁取代部分氧气时所获得的结果。反应层的厚度和在此层中磷的浓度,在添加氧化铁时随至炉底距离的加大,较不加氧化铁的状况,下降程度明显减少。由此判断,添加氧化铁能使脱磷反应的范围扩大。

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