Po‘latdagi uglerodni uglerod dioksidi bilan reaksiyaga kirishi. [C] + [O] = {CO} [C] + 2[O] = {CO2} - Uglerodning oksidlanishi – po‘lat eritish jarayonining asosiy fizik-kimyoviy reaksiyalardan biri bo‘lib, quyidagicha ifodalanadi.
Kp=1/([C] [O]) 1580-1620oC va RCO=101,3 k Pakonsentratsiyalari tengligini hosil qiluvchi m=[C] [O] = 0,0025-0,0026 ni tashkil qiladi. Uglerodning oksidlanish jarayoni kislorodning fizik konsentratsiyasi tenglikdan Yuqori bo‘lganda o‘tishi mumkin, 1-rasmda [C] va [O] tarkibi bir-biri bilan bog‘liqligi metalldagi tengligi uchun haqiqiy po‘lat eritish jarayonlari sharoiti ko‘rsatilgan. - 1580-1620oC va RCO=101,3 k Pakonsentratsiyalari tengligini hosil qiluvchi m=[C] [O] = 0,0025-0,0026 ni tashkil qiladi. Uglerodning oksidlanish jarayoni kislorodning fizik konsentratsiyasi tenglikdan Yuqori bo‘lganda o‘tishi mumkin, 1-rasmda [C] va [O] tarkibi bir-biri bilan bog‘liqligi metalldagi tengligi uchun haqiqiy po‘lat eritish jarayonlari sharoiti ko‘rsatilgan.
1-rasm. [C] va [O] tarkibi bir-biri bilan bog‘liqligi metalldagi tengligi uchun (2) va haqiqiy (1) po‘lat eritish jarayonlari sharoiti. PCO = Pfer +Patm +Pkap - CO uglerod oksidi pufakchalari, (1) reaksiyaga binoan, metalldan ajralib chiqishi faqat qaysi holatdagi agar y PCO miqdorga atmosfera bosimi (Patm) va metall tortilish yuzasining ichki pufakchalarini bog‘lanish bosimi (Rkap).
Ferrostatni va kapilyar bosim quyidagi tenglama bilan aniqlanadi: - Ferrostatni va kapilyar bosim quyidagi tenglama bilan aniqlanadi:
- Pfer = hmet ρmet +hshl ρshl
- Pkap = τm-g/r
- Bu erda Patm – po‘lat eritish agregatining ish joyidagi bosimi; hmet va hshl – hosil qilingan pufakning ustidagi metall va shlak qavatlarining balandligi m; ρmet va ρshl – metall va shlak zichligi, τmg-r – gaz va metall chegarasining tortilish yuzasi, MDj/m2; r- SO ni pufak radiusi.
E=19,155 lg(K2 / K1) T1T2 / (T2 – T1) - Marten pechlarida qaynash rudali va toza qaynashga bo‘linadi. Rudali qaynash natijasida shlak- metall chegarasida SO mayda pufakchalari hosil bo‘ladi. Toza qaynash – metall – osti chegarasida (bu holatda pufakchalar 30-40 marta ko‘p). Uglerod oksidlanishining reaksiyasi E faollashtirish energiyasi miqdori 63000-147000 kDj/k mol orasida bo‘ladi. Bu jarayonni diffuziya maydonida oqib o‘tishini ko‘rsatadi, E miqdor quyidagi tenglama orqali aniqlanadi.
- Bu erda K-muvozanat konstanta temperaturasi T, 19,155 – R qiymatining ln dan lg ga o‘tish koeffitsienti.
Marten vannalariga toza qaynash davrida kislorod pech atmosferasiga shlak orqali o‘tadi. T1= 1800 K da uglerodning oksidlanish tezligi VC1=0,1 %, C/ch, T1=1900 K da VC1=0,13 % S/ch ga teng. - Marten vannalariga toza qaynash davrida kislorod pech atmosferasiga shlak orqali o‘tadi. T1= 1800 K da uglerodning oksidlanish tezligi VC1=0,1 %, C/ch, T1=1900 K da VC1=0,13 % S/ch ga teng.
- Ushbu reaksiyani sxema ko‘rinishida ifodalash mumkin.
Uglerod oksidlanish reaksiyasi faollashtirish energiyasini olingan miqdori shuni ko‘rsatadiki, jarayonni bitta diffuziya bosqichini limitlaydi. - Uglerod oksidlanish reaksiyasi faollashtirish energiyasini olingan miqdori shuni ko‘rsatadiki, jarayonni bitta diffuziya bosqichini limitlaydi.
- Metall zarrachalari metall va shlak fazasida o‘rtasida issiqlik va massa almashuvi tezlanishda muhim rol o‘ynaydi, metallda shlak yuzasi kattalashuvini asosiy qarshiligidir. Uglerodni monooksid pufakchalari shlak qatlami orqali kiradi, o‘zi bilan metall qobiqlarni tashiydi. Shlak yuzasini buzilishi pufakchalarni yorilishidan, shar ko‘rinishli shakli qabul qilingan. Zarrachalar tarkibi 0,1 dan 5,5 mm gacha o‘lchamlari o‘zgaradi.
Metall tomchilarini uglerod oksidlanish tezligi intensivligi ikkita diffuzion jarayonlar orqali aniqlanadi – ichki diffuziya va tashqi diffuziya. Vannani kislorod yoki siqilgan havodan tozalashda zarrachalar rolini o‘sishi sezilarlidir. - Metall tomchilarini uglerod oksidlanish tezligi intensivligi ikkita diffuzion jarayonlar orqali aniqlanadi – ichki diffuziya va tashqi diffuziya. Vannani kislorod yoki siqilgan havodan tozalashda zarrachalar rolini o‘sishi sezilarlidir.
- CO pufakchalari yuzasi uglerod – kislorod bog‘lanishida osti g‘adir-budur ko‘rinishda, elementlar ko‘rsatkichlari diffuziya koeffitsienti miqdorini taqqoslash shuni ko‘rsatadi. Uglerod diffuziya koeffitsienti avtoradio grafik uslubda aniqlanadi (izotop 14 C) tarkibida
Interval temperaturada 1550-1680 0 C kislorod diffuziya koeffitsienti aniqlanish tenglamasi. - Interval temperaturada 1550-1680 0 C kislorod diffuziya koeffitsienti aniqlanish tenglamasi.
- Interval temperaturada 1550-1680 0 C kislorod diffuziya koeffitsienti aniqlanish tenglamasi.
Uglerod monooksidini kritik o‘lchamdagi hosil bo‘lgan o‘lchamini quyidagi tenglama orqali aniqlash mumkin. - Uglerod monooksidini kritik o‘lchamdagi hosil bo‘lgan o‘lchamini quyidagi tenglama orqali aniqlash mumkin.
- r = 2σм-гVв/(kТ ln р/р)
- Bu erda r - kritik o‘lchamni hosil bo‘lgan radiusi, σм-г-metall – gaz chegarasidagi tortilish yuzasi; Vв -hosil bo‘lgan fazaning bitta molekula hajmi; K-Bolsamana doimiysi; T-absolyut temperatura.
- Shlak-gaz chegarasini tortilish yuzasi 400-600 mDj/m2, metall-gaz chegarasida esa 1100-1500 мДж/м2 , σм-г/σш-г ≈ 3
Do'stlaringiz bilan baham: |
