Prešeren Alojz, dipl. inž. Metalurški inštitut Ljubljana
ASM/SLA: D6; Dllr; Sllf; Sllr DK: 669.187.5 — 669.046.55
Študij tvorbe oksidnih produktov in njihovo izločanje v žlindro
Na vzorcih šari izdelanih v laboratorijski indukcijski peči smo zasledovali parametre, ki bi dovolili jasnejši vpogled v obseg izluženja opeke iz talilnika in v kinetiko tvorbe oksidnih komponent v talini kot rezultat različne dezoksidacijske tehnologije. Za vrednotenje parametrov smo uporabili rezultate mikroanalize izolatov, analize skupnega kisika, vsebnosti Si in topnega Al ter tehnološkega vpliva časa jemanja vzorcev po raztaljenju in vpliva različne dezoksidacijske tehnologije.
UVOD
Da bi nekoliko pojasnili razmerja med oksid-nimi komponentami v nekovinskih vključkih in ugotovili kinetiko reakcij med komponentami ognjeodporne obloge in taline oziroma kinetiko izločanja teh komponent iz taline, smo si napravili sledeči program:
—	v laboratorijski indukcijski peči s korund-nim talilnikom je izdelati večje število nizkoogljič-nih šarž, katere bi
a)	dezoksidirali z Al takoj po raztalitvi,
b)	iz nedezoksidirane taline bi v določenih časovnih razmikih jemali vzorce z malo kokilico, v kateri je Al žica v prebitku,
—	iste poskuse bi izvedli tudi v talilniku Si02
—	vzorce bi jemali od trenutka raztaljenja vložka do preboda v časovnem razmiku po 5 minut tako, da bi imeli od vsake šarže tri vzorce za analizo izolata na komponente AI2O3, Si02, za analizo skupnega kisika, topnega aluminija in analizo osnovnih elementov v izdelanem jeklu.
Prvi pogoj je, da je vložek za indukcijsko peč mehki in nesilicirani odpadek EM-Darby in da prideta pri izdelavi šarž iz obloge talilnika v talino le AI2O3 in Si02.
Menimo, da bomo v tem primeru imeli opraviti pri dobljenih rezultatih vzorcev, v trenutku raztaljenja — vendar po dodatku aluminija — le z dez-oksidacijskimi produkti A1203 oziroma produkti vmesnih oksidnih faz FeO . MnO . A1203.
Po raztaljenju bo pa prišla z naraščanjem časa — zlasti v vzorcih nepomirjene taline, vzetih s kokilico z Al žico — do izraza tudi količina oksidnih komponent iz gonje odporne obloge talilnika.
Realizacija tega programa bi odprla možnost zasledovanja vpliva kvalitete obloge talilnika in časa po taljenju vložka na količino in sestavo
osnovnih oksidnih komponent v nekovinskih vključkih, ev. primerjave teh razmerij z onimi v velikih jeklarskih ponvah, ter možnost razlage intenzitete pojava oksidnih komponent iz obloge v talini ter intenzitete njih izločanja iz taline v žlindro.
1. IZDELAVA POSKUSNIH ŠARŽ
V	indukcijski peči kapacitete 80 KW smo izdelali po 7 zelo nizkoogljičnih šarž v Si02- in AI2O3-talilniku. Vložek za mehke šarže je bil poprečne sestave — 0,06 ">/o C, 0 0/0 Si, 0,2 % Mn, 0,032 % S, 0,017% topnega Al, 0,018 % skupnega 02. Analiza izolata je pokazala 0,004 % Si02 in 0,022% A120,.
Šarže smo izdelali v Al202-talilniku pri zdržno-sti 63 šarž in v Si02-talilniku pri zdržnosti 18 šarž.
V	tabelah 1 in 2 prikazujemo kemično sestavo posameznih šarž. Časovni razmiki vzemanja vzorcev se nekoliko razlikujejo od prvotnega programa, vendar dovoljujejo v osnovi zasledovanje posameznih komponent. Nekaj vzorcev je bilo vzetih iz obeh talilnikov takoj po raztaljenju vložka brez dodatka Al, pri vseh drugih pa smo dodali Al v talino oziroma v kokilico, kakor je omenjeno v opombi tabel 1 in 2.
Na splošno ugotavljamo, da narašča vsebnost A1203 v nekovinskih vključkih s časom po raztaljenju hitreje ter močneje v korundnem kot v kvarcovem talilniku, da je pa količina Si02 v vključkih večja v kvarcovem talilniku; v obeh talilnikih se Si02 do približno 5 minut po raztaljenju zmanjšuje, po tem času pa narašča (sliki 1, 2). Moramo pa pripomniti, da je ta ugotovitev le splošna, kajti vrednosti pripadajo v osnovi različni dezoksidacijski tehnologiji, torej tudi različnim razmerjem med oksidnimi komponentami v talini in oksidnimi komponentami iz obloge talilnika v trenutku dezoksidacije. To pa zahteva podrobnejšo analizo dobljenih rezultatov.
1.1 Si02-taliInik
Na sliki 3 prikazujemo vpliv časa po raztalitvi vložka na A1203 v vključkih, pri čemer smo ločili ta razmerja za vzorce brez dodatka aluminija, za vzorce vzete iz predhodno z 0,29 % Al dezoksidi-rane taline, in za vzorce, katere smo vzeli po določenem času iz nepomirjene taline z malo kokilico, v kateri je bila Al žica v količini 0,15 in 0,4 %.

Tabela 1 — Kemične sestave šari in vključkov iz SiOrtalilnika
Št. vzorca	čas min	C	Si	Mn	S	Al (top)	Z.Oa	AI2O3	Si02	FeO	MnO	CnOj	O;
1	0.2	0.03	_	0.05	0.027	0.006	0.041	0.048	0.004	0.006	_	0.003	0.028
la	1-2	0.03	—	0.07	0.030	0.004	0.059	0.028	0.02	0.07	0.013	0.0045	0.042
lb	8-9	0.015	0.04	0.04	0.028	0.064	0.074	0.11	0.003	0.08	0.014	0.004	0.076
2	0.2	0.03	—	0.04	0.029	0.004	0.039	0.044	0.005	0.009	—	0.0006	0.028
3	1-2	0.025	—	0.05	0.025	0.005	0.061	0.033	0.014	0.075	0.018	0.0035	0.048
4	8-9	0.034	0.02	0.05	0.027	0.069	0.086	0.13	0.002	0.06	0.018	0.004	0.082
5	12	0.03	0.05	0.05	0.027	0.38	0.055	0.095	0.0038	0.009	—	0.0007	0.049
6	17	0.032	—	0.05	0.027	0.23	0.061	0.12	0.002	0.009	—	0.0007	0.059
7	22	0.032	0.1	0.05	0.028	0.24	0.065	0.13	0.001	0.022	—	0,0013	0.066
8	5	0.031	—	0.05	0.025	0.28	0.063	0.10	0.004	0.005	—	0.038	0.062
9	10	0.034	0.05	0.05	0.026	0.35	0.056	0.11	0.002	0.005	—	0.007	0.051
10	15	0.035	0.03	0.04	0.027	0.26	0.059	0.12	0.002	0.005	—	—	0.058
11	0.2	0.03	_	0.08	0.03	0.075	0.053	0.10	0.002	0.005	—	0.0007	0.049
12	5.2	0.026	0.03	0.17	0.028	0.20	0.041	0.07	0.0046	0.0022	—	0.0018	0.036
13	10.2	0.034	0.02	0.08	0.026	0.14	0.073	0.095	0.0056	0.09	—	0.0011	0.071
14	1	0.042	_	0.08	0.028	0.063	0.041	0.065	0.0038	0.003	—	0.0025	0.035
15	6	0.038	0.13	0.07	0.027	0.25	0.041	0.07	0.0038	0.003	0.0013	0.0018	0.036
16	11	0.041	0.06	0.05	0.026	0.12	0.080	0.12	0.0095	0.005	0.0032	0.0011	0.063
17	0.2	0.041	_	0.1	0.025	0.086	0.063	0.095	0.004	0.022	0.004	0.006	0.054
18	5.2	0.042	0.04	0.08	0.025	0.24	0.027	0.075	0.001	0.004	—	0.001	0.036
19	10.2	0.042	0.026	0.05	0.025	0.13	0.07	0.12	0.0075	0.009	0.004	0.0013	0.063
Opomba:	Pri vzorcih lb, 4—10: dod. Al 0.15—0.40% v kokilco, pri
čas - min: čas jemanja vzorca po raztaljenju	ostalih vzorcih 0.29 % v talino
Pri vzorcih 1, la, 2, 3 — brez dodatka Al	Elementi in spojine v %.
Tabela 2 — Kemične sestave šarž in vključkov iz Al203-talilnika
št.	čas	C	Si	Mn	S	Al (top)	VO2	AI2O3	SiOi	FeO	MnO	O2O3	O2
vzorca	min												
26	0.1	0.021		0.08	0.023	0.006	0.042	0.047	0.004	0.009	_	0.003	0.027
27	5.1	0.024	—	0.08	0.024	0.082	0.061	0.10	0.001	0.0045	—	0.0006	0.048
28	10.1	0.028	_	0.08	0.027	0.061	0.109	0.19	0.002	—	—	0.0006	0.091
29	0.1	0.03	_	0.07	0.023	0.004	0.039	0.041	0.005	0.011	—	0.004	0.026
30	5.1	0.024	—	0.06	0.026	0.14	0.06	0.11	0.002	0.004	—	0.0006	0.055
31	10.1	0.024	_	0.06	0.024	0.095	0.088	0.18	0.003	—	—	0.0006	0.086
32	0.2	0.03	_	0.09	0.026	0.05	0.081	0.15	0.001	0.009	—	0.0006	0.073
33	5.2	0.029	_	0.08	0.026	0.13	0.060	0.11	—	—	—	0.0003	0.053
34	10.2	0.024	—	0.06	0.024	0.056	0.093	0.18	0.002	—	—	0.0006	0.086
35	0.2	0.033	—	0.1	0.026	0.052	0.071	0.13	—	0.0045	—	0.0006	0.062
36	5.2	0.035	_	0.1	0.024	0.15	0.053	0.10	—	—	—	0.0009	0.0048
37	10.2	0.036	_	0.09	0.025	0.10	0.086	0.16	0.002	0.0045	—	0.0006	0.0077
38	0.2	0.027	—	0.07	0.023	0.09	0.077	0.14	0.002	0.0045	—	—	0.068
39	5.2	0.023	—	0.05	0.023	0.19	0.113	0.20	—	—	—	—	0.108
40	10.2	0.025	_	0.04	0.023	0.16	0.118	0.23	—	0.009	—	—	0.110
41	0.2	0.025	_	0.08	0.025	0.09	0.113	0.21	0.002	0.008	—	0.0009	0.102
42	5.2	0.023	_	0.05	0.023	0.16	0.141	0.25	—	0.014	—	0.0003	0.121
43	10.2	0.022	_	0.05	0.025	0.13	0.143	0.29	—	0.009	—	0.0003	0.140
44	5	0.023	_	0.06	0.023	0.21	0.110	0.22	—	—	—	0.0003	0.104
45	10	0.032	—	0.06	0.023	0.13	0.107	0.21	—	—	—	—	0.099
46	15	0.021	—	0.04	0.023	0.12	0.128	0.27	—	0.0055	—	—	0.129
Opomba:	Pri vzorcih 27, 28, 30—37: dod. Al 0.12—0.21 % v talino; pri
čas - min: čas jemanja vzorca po raztaljenju	vzorcih 38—46 dod. Al 0.24 % v kokilco.
Pri vzorcih 26, 29 brez dodatka Al	Elementi in spojine v %.

	32
	28
	24
	
0	20
X	
	
	16
	
c?	12
. "N	
	fl
					0					
		0					O	Al2C	3-tal	Infk
0		0 0			0					
					3 DO					
0 o° y				•				Si02	-tali	>nik
/' • r		s> cPj	---	__1						
		V								
X										
3 10
•										
										
• 1										
1 \					•					
l \					•			Si02	-t ah	nik
om v		•	_ .	___			----"""			
-0-		0 llgSii:		• -	»boj A	hOj	• talili -O-	• lik		
2 4 6 8 10 12 74 16 18 20 22 Cas po taljenju v min
Slika 2
Vpliv časa po taljenju na količino SiOi v vključkih
1" o
61
28 24 20 16 12 8 4
• brez dodatka Al
O dodatek Al - 0.15/0.4 % v kokilco----
x dodatek Al-0.29% v talino---
A
x
X
K


■ N
. Si02 - talilnik_
A: hladni vzorec N normalni odnos.
2 4 6 8 10 12 74 16 18 20 22 Cas po taljenju v min Slika 1
Vpliv časa po taljenju na količino AI2O3 v vključkih
4 6 8 10 12 74 16 Čas po taljenju v min
18 20 22
Slika 3
Vpliv časa po taljenju na količino AI2O3 v vključkih pri različnih načinih dezoksidacije z Al
5
3 Jc
20
16
12
o
<0 4
m	Si02-	talilr	ik		• brez dodatka At x dodatek Al v talino Q29%				
r 1 \B					0 dodatek Al v kokilco 1 1 1				0.4%
1 <			A: hladni vzorci (takoj po taljenju) B: vzorci 1-2' po taljenju						
\ \	<	:	c						
\A			* X	)					
	O X				——°	A —a_.			O __
Al topni v % x 10~2 Slika 4
Vpliv topnega Al na količino SiCh v vključkih pri različnih načinih dezoksidacije z Al
Po analizi teh rezultatov smemo sklepati, da raste količina AI2O3 s časom pri obeh tehnologijah dezoksidacije. V vzorcih vzetih takoj po taljenju, opazimo višje vrednosti AI2O3, zato domnevamo, da je temperatura taline po taljenju prenizka.
Opazimo, da se s povečano količino topnega Al znatno zmanjša predvsem Si02 v vključkih, pri čemer kažejo spet odstopanje od splošne odvisnosti rezultati vzorcev, \'zetih iz prehladne taline (slika 4).
Vpliv časa na obnašanje Si02 v vključkih v vzorcih brez in z dodatkom Al je prikazan na sliki 5. V vzorcih brez dodatka Al narašča Si02, v vzorcih z dodatkom 0,29 % Al v talino takoj po raztalitvi pa je opaziti do ca. 5 minut po raztalje-nju neko znižanje Si02, nato spet narašča ta oksid-na komponenta v vključkih; stalno zniževanje Si02 v vključkih pa beležimo pri dodatku 0,4 ®/0 Al žice v malo kokilico.
Slika 6 prikazuje skupni vpliv teh posameznih oksidnih komponent na skupni kisik. Odstopanja predstavljajo vzorci, vzeti iz hladne taline. Na splošno ugotavljamo, da se skupni kisik zmanjšuje, če narašča delež topnega Al v talini.
Vpliv časa po raztaljenju na skupni kisik je prikazan na sliki 7. S podaljšanjem časa narašča
Jc ko
O
74 10
° N ^ <b
O'O
(?)
I
i
sn	i2-t	alilr	vk							
										
					* /					
				/ /	r					
		X	/ s r—		-C	-				
	y									
K*		X								
■a O?
2 4 _ 6 8 10 12 74 16 18 20 22 Čas po taljenju v min
Slika 5
Vpliv časa po taljenju na količino SiOi v vključkih z ali brez dodatka Al
skupni kisik; izjema so takoj po raztaljenju vzeti vzorci. Na splošno je v vzorcih vzetih iz predhodno dezoksidirane taline kisik nižji, kot v onih iz nepo-mirjene taline in naknadno dezoksidiranih v ko-kilici.
Tipična odvisnost vsebnosti topnega aluminija od časa po raztalitvi vložka pri enakem dodatku aluminija v talino je prikazana na sliki 8. S podaljšanjem časa se vsebnost aluminija zmanjšuje neodvisno od dezoksidacijske prakse.
7 6 74
•V 12
o
JS 10
s8
O.
SiO 2~ talilni k

brez dodatka Al-
o+ dodatek Al-žice v kokilco-O.4% x+dodatek At v talino-0.29 %

s——

8
72 76 20 24 28 32 36 40 Al topni v % » 102 Slika 6
Vpliv topnega Al na skupni kisik v jeklu
75 a 77 '
70 9
S 9
* v

o o
							SiOp-talilnik				
							/				
				+							
				¥	+						
+ 1		*			v*"'	--		+			
+x					-		t	o			
+ +.	V										
+ x	X,		:		a						
m		+	• + brez dodatka Al x+ dodatek Al v talino-0.29% o+dodatek Al v kokilco-0.15/0A°h								
											—
			a prosti 02 (FeO)- ! 1 1 1 1 1								
Vpliv
2 4 _6 8 10 12 74 76 18 20 22 Čas po taljenju v min Slika 7
časa po taljenju na kisik v jeklu pri različnih dez-oksidacijah
40 35 30
•o
k 25 s? * 20
& 75
O dodatek Al- 0.15/0.40% v kokilco "dodatek Al-0.29 % v talino									al/In	k —
•U!	e^r o	uuu	rtu M	1 O	v 0 \		j	U2		
					\	\				
		0				N>	s <N			
								O	^	■__
					A:	/zore z tal	7 vz ine-	eti neho	irehi mogt	'ro ?na_
					X Xk:.					
* A X M X				O O						
M 9										
2 4 6 8 10 12 74 16 18 20 22 Cas po taljenju v min Slika 8
Vpliv časa po taljenju na topni Al v jeklu
1.1.1 Mehanizem dezoksidacije
Vsa prikazana razmerja kot jih dovoljujejo analiza izolata in analiza skupnega kisika ter topnega aluminija na eni strani, na drugi pa časovni vpliv in različna dezoksidacijska tehnologija, zahtevajo podrobno analizo.
V osnovi je bil sestavljen vložek v trenutku raztaljenja — kot je razvidno iz vzorcev št. 1, oziroma la in 3 — iz približno 0,004 »/o Si02, 0,045 »/o AI2O3, 0,003 °/o Cr203 in 0,007 »/o FeO kot silikati s skupnim kisikom 0,039 do 0,041'%. Približna količina prostega 02 kot (FeO + MnO) znaša 0,010 do 0,015 "/o. če primerjamo to analizo z analizo vložka pred raztaljenjem, ugotovimo, da se je vsebnost topnega aluminija v času raztaljenja zmanjšala od 0,017% na 0,005 %; Si02 je praktično nespremenjen; Al203 se je povečal. Izguba aluminija za (0,017—0,005) = 0,012 «/0 prinese v talino 0,012 X 1,9 = 0,022 % A1203, iz vložka samega pa pride še približno 0,022 % Al203. Skupno nastane torej v trenutku raztaljenja vložka 0,044% AI2O3, po analizi izolata ga je pa poprečno 0,045 %.
Po navedeni kalkulaciji smemo sklepati, da so vključki sestavljeni v glavnem iz oksidnih komponent, ki prihajajo v talino iz samega vložka, delno nastanejo zaradi dezoksidacijske zmožnosti aluminija v vložku, ni pa oksidne komponente iz ognjeodpornega materiala. Sklepati smemo, da takoj po raztaljenju vložka praktično ni nikakega izločanja oksidnih komponent iz taline v žlindro.
5 do 6 minut po raztaljenju, z dodatkom 0,29 % aluminija za dezoksidacijo taline, dobimo v vzorcih poprečno 0,22 % topnega aluminija. Ta količina je v ravnotežju z 0,004 % prostega kisika. Razlika (0,015—0,004) = 0,011 % 02 reagira z Al in tvori 0,023 % AI2O3.
Zaradi odgora Al nastane (0,29—0,22) = = 0,07 % X 1,9 = 0,13 % AI2O3. Razlika A1203 (0,13—0,023) = 0,107% je nastala zaradi delnega odgora aluminija zaradi cirkulacije taline, predvsem pa zaradi redukcije Si02, ki pride v talino iz talilnikove obloge.
Kolikšen je delež Si02 iz ognjeodporne obloge talilnika nam povedo rezultati vzetih vzorcev 1 do 2 minuti po raztaljenju iz nepomirjene taline in brez dodatka Al žice v kokilico. Po rezultatih tabele 1 vidimo, da znaša Si02 0,014 do 0,02 %. Po rezultatih vzorcev št. 26 in 29 iz Al203-talilnika pa sklepamo, da je delež Si02 v vključkih 0,004 do 0,005 % oziroma enak kot v vzorcih št. 1 in 2 v Si02-talilniku. Upravičeno sklepamo, da je pri poprečno 0,017 % Si02 v vzorcih, 1 do 2 minuti po raztaljenju, približno (0,017—0,004) = 0,013 % Si02 prišlo v času 1 do 2 minut po raztaljenju iz Si02 talilnikove obloge.
Na osnovi teh rezultatov, kakor tudi glavnih vplivnih faktorjev, ki odločajo o intenziteti izločanja oksidne komponente iz talilnikove obloge smo sestavili obrazec, ki dovoljuje do neke mere kalkulirati delež glavne oksidne komponente, ki je prišla v talino iz talilnikove obloge.
X času Č t
K
X = K X (C + l)2 X V t/100 »/o delež Si02, ki pride v talino po določenem
čas po raztaljenju vložka v minutah temperatura v °C konstanta z vrednostjo 5,08 X 10—4
Po tem obrazcu znaša delež Si02 iz opeke v talini v času 1 minute po raztaljenju 0,002 %, v času 2 minut 0,018 «/0, v času 4 minut 0,05 »/0.
Če v začetno kalkulacijo nastanka posameznih oksidnih komponent vstavimo delež Si02 iz obloge talilnika 5 do 6 minut po raztaljenju vložka, je mehanizem tvorbe AI2O3 sledeč:
V 5 do 6 minutah pride iz talilnikove obloge 0,072'o/o Si02; skupno z 0,004 % Si02 iz vložka in redukcije skupne količine Si02 do vrednosti 0,003 % (vzorci št. 12, 15, 18) nastane 1,13 X X 0,073 = 0,082 o/o AI2O3. Delež A1203, ki nastane zaradi zračne oksidacije Al — cirkulacija taline — znaša: 0,13—(0,082 + 0,023) = 0,025®/0 (tabela 3a).
Delež izločanja A1203 po 5 do 6 minutah znaša:
(0,13 + 0,045) —0,072 0,175
X 100 = 58 o/„
Na osnovi te kalkulacije bi znašal Si kot element v talini v času 5 do 6 minut po raztaljenju okrog 0,035 o/o; stvarno ga ugotavljamo od sledov do 0,10/0. Na osnovi navedenega domnevamo, da je redukcija Si02 z Al že v zelo kratkem času popolna.
Kalkulirani delež izločanja komponent A1203 iz taline v žlindro je večji kot ga dovoljuje pri enakih kalkulacijah mehanizem dezoksidacije ob zasledovanju obnašanja tvorbe in izločanja A1203 iz stoječe taline v SM oziroma E-peči.
V času 10 do 11 minut po raztaljenju vložka so razmerja naslednja: Količina topnega aluminija se zmanjša od 0,29% na 0,11 — 0,14 i0/0, poprečno 0,12 0/0, pri čemer se tvori 1,9 X (0,29—0,12) = = 0,323 0/0 A1203.
Pri dezoksidaciji nastane 2,1 X (0,015—0,006) = = 0,010 0/0 A1203.
Iz talilnikove obloge pride v tem času 0,25% Si02, iz vložka imamo 0,004% Si02, redukcija z Al pa se izvede do količine 0,007 %. Pri redukciji Si02 z Al nastane okrog 0,28 % A1203. Skupno se tvori 0,368 o/0 A1203. Po analizi izolata v vzorcih št. 13, 16, 19 je poprečna količina A1203 0,115 %>. Delež izločanja A1203 v času do 11 minut znaša torej:
(0,368 — 0,115) X 100 0,358
= 68 »/o
Zaradi redukcije Si02 z aluminijem nastane okrog 0,1 o/o Si, v talini pa dobimo 0,026 o/0 Si. Menimo, da je izločanje Si02 zaradi cirkulacije taline hitrejše kot redukcija Si02 z aluminijem.
Navedeno nepopolno stopnjo redukcije povzroča verjetno zelo visoka količina Si02 iz talilnikove obloge.
Si02 - to l i In i k dodatek Al 0.29 % v talino
o iz vložka---
+ dezoksidacija---
" • redukcija S1O2 iz obloge talilnikcT-x skupno ■
25 La analiza izolata (vključki)----^
SS delež izločanja A120j
2 3 4 5 6 7 8 Čas po taljenju v min
10 n
Slika 9
AI2O3 v odvisnosti od časa po taljenju pri dezoksidaciji taline z 0,29% Al (Si02-talilnik)
V tabeli 3a in sliki 9 prikazujemo medsebojna razmerja tvorbe in izločanja A1203, kakor jih kaže zgoraj navedena kalkulacija iz mehanizma dezoksidacije.
Tabela 3a — Dezoksidacija taline z dodatkom 0,29 % Al
Čas po raztal. min.	1 AbOi iz vložka %	i? , 03 0J (J ■a a -a o 's	>d ni -9 n . t3 O M ■3 < O	M 3 ■a < i/5	0° r! & < w	O iH 0 C.H	Delež izločanja %
0,2/2	0,045	0,017	0,025	0,010	0,097	0,017	—
5,2/6	0,045	0,023	0,025	0,082	0,175	0,072	58
10/11	0,045	0,019	0,024	0,280	0,368	0,115	68
Mehanizem dezoksidacije vzorcev z 0,4 a/o Al žice v kokilici: 10 minut po raztalitvi vložka je količina topnega aluminija 0,35 % v ravnotežju z 0,002 o/0 prostega kisika. Razlika (0,015—0,002) = = 0,013 «/0 02 reagira z Al in tvori 0,027 % A1203. Pri skupnem odgoru Al (0,4—0,35) = 0,05 % Al nastane 0,095% A1203. V tem deležu je 0,027 0/0 dezoksidacijskega produkta. Delež Si02 iz talilnika je po 10 minutah okoli 0,25 %, 0,005 % Si02 pride iz vložka, če bi se izvajala redukcija z Al do količine 0,002/0,003% Si02 (analiza izolata), bi nastalo:
[(0,25 + 0,005) — 0,0025] X 1,13 = 0,286% A1203.
Pri skupnem odgoru okoli 0,095 «/0 A1203 nastane oziroma bi lahko našli v izolatu največ (0,095 + + 0,015) = 0,110% A1203; iz tega sledi, da po 10 minutah ni prišlo iz talilnikove obloge s talino v kokilico 0,25'% Si02, temveč znatno manj. Ver-
jetni delež Si02 v talini v trenutku, ko s kokilico vzamemo vzorec, ustreza sledeči kalkulaciji: [(X + 0,005) — 0,002] X 1,13 = (0,110 — 0,02 — — 0,027) = 0,063 »/o AI2O3.
X = Si02 'o/o = 0,052 »/o in Si v talini naj bi bil 0,024 »/0.
Po tej kalkulaciji znaša torej delež izločanja komponent Si02, ki pridejo iz talilnikove obloge v času 10 minut, okoli 75 »/0. Konkretna vsebnost Si v talini znaša po 10 minutah od sledov do 0,05 '"/o. V talini v kokilici se izvrši redukcija Si02 z Al, pri tem nastane:
[(0,052 + 0,005) — 0,0025] X 1,13 = 0,062 »/o A1203.
Skupno nastane v talini v kokilici: 0,062 + + 0,025 + 0,015 + 0,02 = 0,122 o/0 A1203. V izolatu dobimo okoli 0,11iz tega sledi, da znaša kalku-lacijski delež izločanja komponent A1203 okoli 8 do 9'%. Objektivno vzeto pa je nemogoče zaznati delež izločanja v času 3 do 4 sekund, ko je vzorec taline v kokilici še tekoč.
Si02-talitnik	I
dodatek Al 0.15-0.40% v kokilco
o iz vložka---
+ dezoksidacija---
redukcija Si02 iz obloge tatilnika x skupno
-A analiza izolata (vključki)----
delež izločanja AI2O3
o
fN
5
Cas do vzetja vzorcev po taljenju v min
Slika 10
AhOa v odvisnosti od časa po taljenju pri dezoksidaciji vzorca v kokilici z Al (Si02-talilnik)
V tabeli 3b in na sliki 10 prikazujemo medsebojna razmerja med posameznimi izviri določenih količin komponent A1203 in vpliv časa na navedena razmerja:
Tabela 3b — Dezoksidacija vzorcev v kokilici Z dodatkom 0,15—0,4 % Al žice
o ■
p. rt
32
J?
ra
J!
O'g <! >
£ n
n
cu o
•a s „ -a O
>0
O
■5
<e o
M
v ~
3°
< i/5
S
r?
9, 3 za
11 2 .a
o
>n a
M «
o >0
5	0,02	0,025	0,02	0,033	0,098	0,10	_
10	0,015	0,025	0,02	0,062	0,122	0,11	9
15	0,014	0,025	0,023	0,066	0,124	0,12	3
22	0,012	0,025	0,022	0,103	0,162	0,13	19
—-	28
Jc	
3	24
-JL:	
	20
O	
K	16
	12
	
O	
	8
T	
!!	4
h	
• brez dodatka Al 1 I i [ o dodatek Al žice 0.24 % v kokilco—Al203 x dodatek Al 012-0.21% v talino^.~_^^tr—N
r
a4-
£ t
r



"C
■izolat i
izolat___
N: normalni odnos
Al203-talilnik A: vzorci vzeti prehitro po cfodatku Al oziro =
...jyaj£ hladne taling
o c\, ■p"?
«-2 ^ J:
/ ^ o £ o
3
2 U) +
4 6 8 10 12 14 Čas po taljenju 1/ min
16
Slika 11
AI2O3 in SiCh v vključkih v odvisnosti od časa po taljenju pri različnih tehnoloških postopkih
1.2 Al O, — talilnik
Vpliv časa oziroma tehnološke prakse dezoksi-dacije na vsebnosti A1203 v vključkih je prikazan na sliki 11. V vzorcih, vzetih takoj po dodatku Al oziroma takoj po raztalitvi, dobimo vrednosti A1203, ki odstopajo od splošno verjetnega razmerja. Ugotavljamo, da v obeh primerih različne dezoksidacije taline narašča A1203 s časom po raztalitvi vložka, medtem ko do ca. 6 minut po raztaljenju količina Si02 v vključkih naglo pada, nato pa ima tendenco postopnega naraščanja.
S povečano količino topnega Al v talini se zmanjšuje vsebnost Si02 v vključkih; za prakso je zanimiva ugotovitev, da je možno pričakovati okoli 0,004 «/0 Si02 pri približno 0,014 do 0,016 »/o topnega aluminija. Z znatno večjimi količinami topnega aluminija je možno reducirati Si02 v vključkih do praktično nepomembnih količin (slika 12). Pri vzorcih talin, izdelanih v A1203 talil-
JC
40 35 30 25
S 20
15
10
\
-x\x
\
\
Al203-talilnik.
• brez dodatka Al o dodatek Al-žice v kokilco . x dodatek Al v talino_
\
\
N
ts
X on
3 6 9 12 15 18 21 24 Al topni v % x 1O2 Slika 12
SiO; v vključkih v odvisnosti od topnega Al v talini
niku ni zaslediti takšnih razlik v količinah Si02, kakršne opazimo pri izdelavi šarž v čistem kvarc-nem talilniku.
Vpliv časa na skupno vsebnost kisika v vključ-kih je v osnovi podoben pri obeh talilnikih. Vsebnosti kisika v vzorcih, vzetih prehitro po taljenju oziroma prehitro po dodatku aluminija v talino, so večje, kot po 6 minutah, ko je bila talina bolj vroča in bolj homogena; v nadaljnjem času se skupni kisik povečuje, vendar hitreje v vzorcih, dezoksidiranih z dodatkom aluminija v talino takoj po raztalitvi, kot v vzorcih dezoksidiranih z Al žico v kokilici. Na splošno je pri obeh načinih dezoksidacije več skupnega kisika v izdelavi šarž v korundnem talilniku, kot v Si02-talilniku.
Vpliv časa na vsebnosti Si02 v vključkih pokaže slika 13.

O IŽ)
brez dodatka Al	j
¥ dodatek Al 0.12%	v talino---;
x dodatek Al 0.21%	v talino ) 1
dodatek Al 024%	v kokilco}~
K
1 \+
\
:X
X
v
•"8—■
Al203-talilnik
XX
2 4 6 8 Cas po dodatku Al v min
10
Slika 13
Si02 v vključkih v odvisnosti od časa po dezoksidaciji z Al
Pri praktično enakem dodatku aluminija v obeh dezoksidacijskih praksah zasledimo večjo intenziteto redukcije Si02, če sledi dodatek aluminija v kokilico.
1.2.1 Mehanizem dezoksidacije
Za izdelavo šarž v korundnem talilniku smo imeli za vložek čiste valjarniške odpadke EM-Darby, podobnega sestava kot v kislem talilniku.
Po raztaljenju brez dodatka aluminija je bilo topnega aluminija okoli 0,006'"/o, Si02 v vključkih 0,004 '»/o, okoli 0,045 »/o A1203 in skupnega 02 med 0,037 do 0,042%. V času taljenja se je torej topni aluminij zmanjšal od 0,017 na 0,006%, prosti 02 pa povečal na poprečno 0,039—(0,21 + 0,002 + + 0,001) = 0,015 %. Dezoksidacijo taline smo izvedli z dodatkom 0,12 do 0,25 % Al.
V	času 0,1 do 0,2 minute po raztaljenju je bila pri vzorcih brez dodatka aluminija vsebnost topnega aluminija 0,004 do 0,006 »/o, pri vzorcih z dodatkom 0,21 o/o aluminija pa okoli 0,05%.
Povečanje topnega aluminija na samo 0,05 % da slutiti, da je čas po dodatku Al za homogeni-zacijo Al v talini prekratek. Kljub temu pa je v času 0,2 minute po raztaljenju vložka talina praktično brez Si02.
Po 6 minutah je talina homogenizirana, vsebnost topnega aluminija znaša poprečno 0,14 %. Zaradi skupnega odgora aluminija nastane 1,9 X X (0,21—0,14) = 0,13 »/o AI2O3. 0,14 o/„ topnega Al je v ravnotežju z 0,005% prostega 02, zato je nastalo zaradi dezoksidacije okoli 2,1 X (0,015—0,005) = = 0,02 o/0 A1203, 0,004 0/0 A1203 nastane zaradi redukcije 0,003 o/„ SiO2, 0,045 % A1203 pride iz vložka, torej skupno 0,175 %.
Vprašamo se kolikšen delež A1203 pride iz talil-nikove obloge? Poslužili smo se v ta namen rezultatov analize izolata, podobno kot pri Si02-talil-niku, ki se tičejo iz nepomirjene taline v mali kokilici vzetih vzorcev, v katerih je bilo 0,24 % Al žice. V takoj po raztaljenju vzetih vzorcih smo ugotovili 0,09 0/0 topnega Al. Okoli 5 minut po raztaljenju je bilo v vzorcih poprečno 0,18 °/o topnega Al in 0,23 % A1203.
Iz navedenih razmerij lahko sklepamo, da znaša pri odgoru Al žice nastali A1203 okoli 1,9 X X (0,24—0,18) =0,12%. Iz vložka pride 0,045 "/o A1203, torej znaša skupna količina 0,045 + 0,120 = = 0,165 % A1203. V izolatu dobimo poprečno 0,23% A1203. Če ne upoštevamo izločanja A1203 iz taline v času 5 minut po raztaljenju, znaša razlika, ki bi ustrezala deležu A1203 iz talilnikove obloge okoli 0,23—0,165 = 0,065 %.
5 do 6 minut po raztaljenju vložka pride torej v talino 0,065 % A1203 iz ognjeodporne talilnikove obloge.
Proti prejšnji kalkulaciji za vzorce, vzete iz dezoksidirane taline, bi torej nastalo okoli 6 minut po raztaljenju skupno 0,065 + 0,175 = 0,240 % A1203. V izolatu ga je 0,10 do 0,11 «/0, torej znaša obseg izločanja v času 6 minut okoli 56 %.
V	navedenem obrazcu za kalkulacijo deleža iz-lužene oksidne komponente iz obloge X = K X X (Č + l)2 X V t/100 ima za A1203 — talilnik konstanta K vrednost 3,2 X 10-+.
Iz tega obrazca sledi, da znaša delež A1203 iz obloge talilnika po 6 minutah okoli 0,062 %, po 11 minutah okoli 0,186%, po 16 minutah okoli 0,370 %.
V	trenutku raztaljenja znaša ta delež 0,0013 %.
V	tabeli 4a in na sliki 14 prikazujemo razmerja med količinami, izviri A1203 in vplivom časa nanje.
Če zasledujemo mehanizem dezoksidacije vzorcev jekla, vzetih iz nepomirjene taline in dezoksidiranih v mali kokilici z Al žico, ugotovimo sledeče:
11 minut po raztaljenju pride v talino iz obloge talilnika 0,186% A1203, iz vložka 0,045% A1203,
Tabela 4a — Dezoksidacija taline z 0,21 % Al
'g K
O
<N|
AUO	taliIn i k						
dodatek Al 0.24 % v kokilco							
							X
							
		___•> -----J	i				
X—							
/							
			........				
		_,__					
		—I			1--		
							---C'
2 4 6 8 10 12 14 Čas jemanja vzorcev v kokilco po taljenju v min
16
n B
o
P> ca
.3 ca < >
N ™
cu O
"H 55
; '2
>u ca
O
5 "g

S-s
o
3 #
>N ca
MS
r! « O -o
c a o
0,1/0,2 0,045 0,018 0,003 0,077 0,143	0,145	— 0,05
5/6 0,045 0,020 0,065 0,110 0,240 0,100	57 0,14 10/11 0,045 0,025 0,186 0,179 0,435 0,170 61 0,10
16 0,045 0,025 0,370 0,179 0,619	0,230	64 0,095
Tabela 4b — Dezoksidacija vzorcev v kokilici z 0,24 % Al žice
2 4 6 8 10 12 14 16 18 Čas po taljenju f min
Slika 14
AIzOj v odvisnosti od časa po taljenju pri dezoksidaciji z 0,21 % Al (AUOj-talilnik)
skupaj 0,231 0/o. Pri deležu izločanja 61 °/o v 11 minutah ostane v talini 0,39 X 0,231 = 0,09 °/o A1203.
V vzorcu jekla je 0,15 °/o topnega Al. Razlika (0,24—0,15) = 0,09 "/o Al reagira s kisikom v 0,17 ®/o AI2O3. Skupaj se tvori 0,09 + 0,17 = 0,26 fl/o AI2O3. V izolatu je 0,21 do 0,29 «/0, v poprečju 0,25 °/o AI2O3, torej znaša delež izločanja AI2O3 v talini v kokilici okoli 4 «/0.
Zadevni rezultati vseh vzorcev, ki so bili pomirjeni z Al žico v kokilici, so navedeni v tabeli 4b in prikazani na sliki 15.
C
S
p. ca
■H ca < >
o ° u O
^i/5 ©■d
m '3
o-
m TJ
O 'S
#
r?
■< cn

o
>N C3
M S
h >0
C
o, o
0,2	0,045 0,024	0,003	0,098 0,17	0,17	— 0,09
5/6	0,02 0,03	0,035	0,122 0,200	0,200	— 0,17
10/11 0,018 0,026	0,073	0,123 0,260	0,250	4	0,14
16	0,016 0,025	0,134	0,165 0,340	0,300	12	0,14
Slika 15
AUOj v odvisnosti od časa po taljenju pri dezoksidaciji vzorca v kokilici z Al (AhOa-talilnik) (legenda ista kot v sliki 14)
1.2.2 Možnost uporabe laboratorijskih rezultatov za kalkulacijo vzdržnosti industrijskih jeklarskih ponev
Če zasledujemo stvarne vzdržnosti 30 t korund-ne ponve za določene obratovalne pogoje (izdelane šarže z 0,27/0,3 "/o C, temperature šarže poprečno 1610° C, debelina opeke 125 mm), ugotovimo, da je po 42 minutah skupnega livnega časa izluženih okoli 0,10/0,11 "/o A1203, torej praktično enak delež kot po 7 do 8 minutah rafinacijskega časa taline v korundnem talilniku.
če ohranimo razmerja med livnimi faktorji v navedenem obrazcu, potem bo vrednost nove konstante za izluženje opeke iz industrijsko uporabne korundne ponve:
K = 1,6 X 10-5.
Pri 42 minutah livnega časa in temperaturi šarže 1610° C bo delež opeke v talini konkretno:
X = 1,6 X 10-5 x (42 + l)2 X V 16,1 = 0,12 0/0
A1203 v deležu opeke pa je 85 : 100 X 0,12 =
= 0,1 »/0.
Če upoštevamo kalkulirane vrednosti konstante in dimenzij korundne ponve z debelino korundne opeke pred uporabo 125 mm, po končani vzdržnosti okoli 50 mm, lahko kalkuliramo vzdržnost livne ponve za različno dolge livne čase in temperature tako, kot smo prikazali za 80 in 30 t ko-rundno jeklarsko ponev na sliki 16.
Primerjava podobnih razmerij med Si02 talil-nikom in stvarnim obnašanjem vzdržnosti Samotne jeklarske ponve daje v navedenem obrazcu vrednost konstante K = 3,17 X 10—s. Po tej kalku-
25 30 35 40 45 50 Cas od pričetka preboda do konca litja ingotov v min
Debelina opeke 125/50 mm Temperatura taline 1610 °C -
-	30 t livna ponev
-	30 t livna ponev ~
X = K<Č+1)2fjfo M
K= 16 x 10 5
160 140 120 100 80 60 40 20
Slika 16
Vzdržnost ALOi-ponovce v odvisnosti od časa vlivanja
laciji bi vzdržala 30 t samotna ponev pri skupnem livnem času 42 minut, debelini opeke 125 oziroma 50 mm, približno 31 šarž.
Praktično je ta številka nemara previsoka, ker se opeka neenakomerno obrablja. Kalkulirane vzdržnosti 30 in 80 t šamotne ponve pokaže slika 17.
Po teh razglabljanjih bi dejali, da sledi delež izluženja opeke v prvih 3 minutah po prebodu, to je polnjenju ponve, obrazcu, ki ga daje zasledovanje rezultatov vzorcev iz v indukcijski peči izdelanih talin.
Delež izlužene šamotne opeke bo: X = 5,08 X 10-" X (3 + l)2 X V 16,1 = 0,032 «/„. SiC>2, ki pride z opeko v talino, bo 65/100 X X 0,032 = 0,021 »/o.
Zaradi močne cirkulacije taline v času preboda menimo, da bo delež izločanja komponent Si02 podoben kot v talinah, izdelanih v kislem talilniku indukcijske peči, to je okoli 64 '°/o- Po tej verjet-
nosti ostane v talini do pričetka litja v kokile okoli 36/100 X 0,021 = 0,008 «/0 komponent Si02.
Spričo ugotovitve 0,002 do 0,004 «/o Si02 v vključkih, če je vsebnost topnega Al v talini nad 0,018 »/o in do 0,012'»/o Si02 pri šaržah, ki imajo le sledove topnega aluminija, se nam zdi verjetna zgoraj navedena kalkulacijska vrednost Si02 v šarži pred pričetkom litja v kokile. Kolikor še ostane Si02 (0,132—0,021) = 0,111 '%> v preostalih 39 minutah livnega časa, je verjetno pretežno v žlindri, saj ima žlindra v mirno stoječi talini v ponvi največji delež pri izluženju opeke.
Podobna kalkulacija za korundno ponev kaže sledeča razmerja: 3 minute po prebodu bo izluženi delež opeke:
X = 3,2 X 10—4 X (3 + l)2 X V16,f = 0,021 %,.
Z opeko pride v talino 85/100 X 0,021 = 0,017 °/o A1203. Ob deležu izločanja okoli 61 % v času preboda, kakor smo računali v prejšnjih poglavjih za komponente A1203 v korundnem talilniku indukcijske peči, ostane pred pričetkom litja v kokile v talini približno 39/100 X 0,017 = 0,006 %> A1203. Preostala količina A1203 (0,09 — 0,017) = 0,073 »/o v nadaljnjih 39 minutah livnega časa je verjetno predvsem v žlindri.
Spričo neznatne intenzitete izločanja bogatih komponent Si02 v naslednjem času, ko v ponvi sami ni nikakega gibanja taline, medtem ko je obseg izločanja bogatih komponent A1203 tudi v mirni talini precejšen, kar je odvisno od sestave oksidnih vključkov in temperature taline, smemo sklepati, da bi moral biti v vključkih taline iz kisle ponve delež oksidnih komponent večji kot iz ko-rundne.
POVZETEK
Izdelali smo večje število šarž s približno 0,03 "/o C v indukcijski peči zmogljivosti 25 kg s Si02- in Al203-talilnikom. Za vložek smo uporabili čiste valjarniške odpadke nizkoogljične, nesilici-rane in z aluminijem pomirjene kvalitete EM Darby.
V časovnih razmikih od 0,1 do 22 minut smo jemali vzorce jekla, s katerimi smo izdelali analize izolatov, skupnega kisika in vsebnosti topnega Al. V bistvu smo uporabili dve dezoksidacijski praksi:
—	dezoksidacijo taline takoj po raztaljenju vložka z enkratnim dodatkom Al,
—	dezoksidacijo nepomirjene taline, ki smo jo jemali v določenih časovnih presledkih z malo kokilico, v kateri je bila Al žica.
Rezultate vzorcev smo mogli uporabiti delno za ugotavljanje vpliva časa in temperature na količino izluženih oksidnih komponent iz talilnikove obloge, delno pa, upoštevaje tehnološke parametre izdelave šarž, za kalkulacijo deleža izločanja komponent A1203 in Si02 iz taline.
Po skupnih rezultatih in verjetnem mehanizmu dezoksidacije smo sestavili obrazec za kalkulacijo verjetnega deleža opeke izlužene iz talilnikove obloge.
X = K X (C + l)2 X \ t/100 (»/0)
25	30	35	40	45	50
Čas od pričetka preboda do konca litja ingotov v min
Slika 17
Vzdržnost šamotne ponovce v odvisnosti od časa vlivanja
Debelina opeke 125/50 mm
Temperatura taline 1610 °C__
- 30t livna ponev
---801 livna ponev
X K
-3.17 x 105
K-—konstanta, odvisna od kvalitete opeke in načina, kako je izpostavljena ognjeodporna obloga izluženju (indukcijska peč, močna cirkulacija med prebodom, mirno stoječa talina).
Iz rezultatov sledi, da vpliva dodatek Al žice v kokilici na popolno dezoksidacijo taline že v času 0,1 minute in da more Al reducirati komponente SiCh v talini do praktično minimalnih količin že
v času 1 do 2 minut. Prvi pogoj teh razmerij je dovolj visoka vsebnost topnega Al.
Zasledovanje in vrednotenje rezultatov vzorcev jekla, izdelanega v SiCh-talilniku, omogoča predvsem ugotovitev, da je delež izločanja Si02-kom-ponent zaradi stalne cirkulacije taline, celo večji kot pri Al203-komponentah. Ta ugotovitev pa ne more veljati, če talina miruje.
ZUSAMMENFASSUNG
Wir schmolzen eine grossere Anzahl von Chargen mit 0,03 °/o C im Induktionsofen von 25 kg Fassungskapazitat im SiC>2- bezw. ALCb-Schmelzraum. In Zeitabstanden nahmen wir Stahlproben und fertigten die Analysen der Isolate, des Gesamtsauerstoffes und des losbaren Al an. Wir verwen-deten zvvei Desoxydationsarten mit Al und zwar sofort nach dem Erschmelzen und mit Al in der kleinen Kokille bei der Probenentnahme aus dem unberuhigten Schmelz-gut.
Nach den Resultaten und \vahrscheinlichem Mecha-nismus der Desoxydation haben wir eine Formel zur Be-rechnung des vvahrscheinlichen Anteils der Steine, welche aus dem Schmelztiegel ausgespiillt vverden, aufgestellt: X = K X (C + l)2 X Vt/100 (%) In der Gleichung bedeutet:
X — Anteil des S1O2, der nach einer bestimmten Zeit
in das Schmelzgut kommt K — Konstante, abhangig von der Qualitat der Steine und der Art, wie die feuerfeste Auskleidung der Abniitzung ausgesetzt ist (Induktionsofen, starke
Zirkulation wahrend des Abstiches, ruhig stehen-des Schmelzgut) C — Zeit nach der Schmelzung des Einsatzes in Minuten
t — Temperatur in Graden C Aus den Resultaten folgert, dass der Zusatz von Al-Draht in die Kokille auf die vollstandige Desoxydation schon in der Zeit von 0,1 Minuten einwirkt und dass Al die Komponenten des S1O2 im Schmelzgut bis zu den prak-tisch minimalen Mengen schon in der Zeit von 1 bis 2 Minuten reduzieren kann. Die erste Bedingung daftir ist eine geniigend hohe Menge von schmelzbarem Al.
Die Verfolgung und die VVertung der Resultate der Proben von Stahl, erzeugt im SiCh-Schmelztiegel, ermo-glicht vor allem die Feststellung, dass der Anteil der Aus-scheidung von SiC^-Komponenten wegen der standigen Zirkulation des Schmelzgutes sogar grosser ist als bei den Al203-Komponenten. Diese Feststellung kann aber keine Geltung haben, wenn das Schmelzgut ruht.
SUMMARY
A series of melts with approximately 0.03 % of carbon has been prepared in an induction furnace of 25 kg capa-city and lined with SiCh or AI2O3.
Samples were taken in regular intervals and analysis of inclusions, total oxygen and soluble aluminum was determined.
Desoxydation with aluminum was carried out in two ways: aluminum was added after melting down and aluminum was added in the mould when taking samples of rimming steel.
The following relationship for the rate of refractory lining disengaged was proposed according to experimental results and supposed mechanism of desoxydation: x = k X (c + l)2 X Vt/100 (°/o) x = rate of SiCh in the melt from the lining k = constant dependant on the quality of lining and
on the process operation (induction furnace, extent stirring during tapping, resting melt) c = time in minutes after melting down the charge t = temperature, °C.
The follovving conclusions could be drawn: complete desoxvdation takes plače after 0.1 minute when aluminum wire is added to the mould and secondly, aluminum can reduce practically ali SiCh after 1 or 2 minutes when soluble fraction of aluminum is sufficiently high.
Evaluation of research data for the steels melted in acid crucible makes it possible to conclude that the per-manent stirring of the melt causes even stronger elimina-tion of S1O2 components than of AI2O3 components from the melt. This finding is, hovvever, not applicable to the resting melt.
3AKAIOTEHHE
aah HCCAeAOBaHHH b HHAYKHHOHHOH IieMH moujhocth 25 ki". BbinAaBAeHO CoAbinoe koahhcctbo nAaBOK c coAep^caHHeM npnčA. 0.03 % C, 4>yTepoBKa BaHHbi Si02 oth. A1203. Aah aHaAH3a npoAYK* TOB paCKHCAeHHH, OnpeACAeHHH KHCAOpOAa B 06pa30BaHHBIX OKHCAaX h pacriAaBAeHHor Al, 6hah, b onpeAeAeHHbix BpeMeHHbix HHTepBaAax, B3aTbi o6pa3m,i CTaAH. YnoTpe6AeHti ABa cnoco6a pacKHCAeHHa: c Al HenocpeACTBeHHO no paciiAaBAeHHH CTaAH h c Al b KOKHAbe bo Bpe\iH oT0opa o6pa3qa H3 KimameH CTaAH.
Ha ocHOBaHHH noAyMeHbix pe3yAbTaTOB h ytinTbiBan B03M0>KHbiH MexaHH3aM paccKHCAeHHH, npeAA0^eH0 YPaBHeHHe AAH BbinecAeHHH b03m0^KH0H AOAH 4)YTePOBKH BblAeACHHOH H3 BaHHbi:
X = K X (C + 1)2 X t/100 (%) rae — X — aoah Si02 nepeineAniaH nocAe onpeAeAeHHora BpeMeHH
b naabky. K — noctohhhaa beahhhha 3abhchman ot kamectba KHpnn-
qa h ot bahhhhh noa K3KHMH haxoahtc5i H3HOC >KapOCTOHKOH 4)yte-pobkh (HHAYKUlHOHHaH ne^b, HHTeH3HBHOCTb uhpkyahilhh naabkh BO
BpeMH BbinycKa, cnoKOHHO HaxoAHina» nAaBKa). C — BpeMH no pacnAaBAeHHio 3arpy3KH b MHH-ax; t — TeMn-a nAaBKH b rpaA-ax U.
HccAeAOBaHHeM AOKa3aHO, mto noAHoe pacKHCAeHHe nAaBKH c Al b KOKHAbe 3aKOHHeHO b temchhh 0.1 mhh. a TaioKe mto Al pac-KHCAHeT KOMnOHeHTbl Si02 Ha MHHHMaAbHOe KOAHHeCTBO b TCMGHHH 1—2 mhh., nOA ycaobhem, hto b pachaabe AOCTaTOHHOe KOAHHeCTBO pacTBopeHHora Al. 06Hapy^ceHO, hto aoah b bi ac achhoh KOMnOHeHTbl Si02, BCAeACTBHH HHpKYAHUHH nAaBKH 3HaMHTCAbHO SoAbHie HCM KOMnoHeHT AI203. 3to He 3aMe^eHo KorAa naabka haxoahtch b cno-
kohhom coctohhhh.