Реакции взаимодействия металла с огнеупорами
Реакции взаимодействия металла с огнеупорами
Такое поведение кислорода объясняется скоростями реакции углерода с кислородом, растворенным в металле, и металла с футеровкой тигля. В то время как скорость реакции обезуглероживания уменьшается во времени, скорость взаимодействия металла с футеровкой возрастает.
Набивная футеровка и тигли из окиси магния широко применяются в вакуумных индукционных печах благодаря их устойчивости, тугоплавкости, низкой растворимости в стали и высоком давлению паров магния. В меньшей степени используются другие огнеупоры: окись алюминия и двуокись циркония. Реакция взаимодействия жидкого металла с футеровкой из окиси магния может быть выражена уравнением
Допустим, что активность выражена в весовых процентах; тогда равновесное количество кислорода в расплаве при 1700° будет 0,3%. На фиг. 6 представлено окисление металлической ванны вследствие взаимодействия с тиглем из окиси магния [11]. Содержание кислорода в начальный период уменьшается до 0,001%, а затем значительно воз-
Минимальное содержание кислорода достигается при равенстве этих двух скоростей. Для определенных условий это равенство можно определить заранее. Скорости реакций взаимодействия металла с футеровкой зависят от составов металла и тигля, площади соприкосновения и формы поверхности (гладкой или неровной) и, наконец, способа изготовления футеровки. В результате взаимодействия металла с тиглем футеровка разрушается, что ведет к сокращению срока ее службы. Плавки, проведенные в тиглях из окиси алюминия или двуокиси циркония, оказались загрязненными алюминием или цирконием. По данным Фаста [16], железо, выплавленное в тиглях из окиси алюминия, содержало до 0,026% алюминия. В работе [1] было разобрано взаимодействие двуокиси циркония и других огнеупоров со сплавами, содержащими углерод.