Раскисление металлов, также известное как дезоксидация, — металлургический процесс, направленный на улучшение качества материалов. Позволяет восстановить железо из оксидов и помогает удалить кислород — вредную примесь, которая негативно влияет на механические свойства сталей и сплавов. Термин «раскисление сталей» используется в узких кругах металлургов и является синоним термина «восстановление металла».
Методы раскисления сталей и сплавов
Раскисление осуществляется путем воздействия на металл элементов, которые обладают более высокой способностью вступать в реакцию с кислородом, чем основной металл. Это позволяет эффективно связывать кислород и удалять его из материала. Такой подход обеспечивает стабильные механические и физические свойства сталей и сплавов.
Металлы восстанавливаются одним из следующих методов:
- Осаждающее раскисление. Этот метод предусматривает использование веществ, таких как кремний, алюминий, и марганец, которые обладают высоким сродством к кислороду. Они вступают в реакцию с кислородом, образуя оксиды, которые выводятся из расплава.
- Электрошлаковый переплав (ЭШП). Это способ очистки сталей и сплавов от неметаллических включений, таких как сера, путем плавления материала в шлаковой ванне.
- Экстракция или диффузионное раскисление. Здесь количество кислорода в металле снижается за счет воздействия шлака, в качестве раскислителей применяют такие химические элементы, как углерод, кремний, алюминий.
- Вакуумно-углеродное раскисление. Этот процесс предполагает очистку металлов от кислорода в условиях вакуума, где углерод проявляет ярко выраженные окислительные свойства.
- Обработка синтетическими шлаками. Этот метод используется для уменьшения количества серы и кислорода в материале. Раскисление происходит в дуговой печи с использованием шлака, содержащего Al2O3 и CaO.
Раскисление прецизионных сплавов важно для обеспечения высокого качества и точности изделий из этих материалов. Оставшийся в структуре сплава кислород может вызвать образование пор и других дефектов в структуре металла, что может ухудшить его механические и физические свойства.
Классификация сталей по способу раскисления
Сталь можно классифицировать по степени раскисления, которая влияет на ее механические свойства и легкость обработки:
- Спокойная. Проведена полная степень раскисления. Характеризуется однородным химическим составом по всей заготовке и, следовательно, одинаковыми свойствами по всему слитку. После разливки не склонна к образованию газов во время затвердевания.
- Полуспокойная. Средне раскисленное состояние. Требует дополнительной обработки, так как в верхней части слитка остаются газовые пузыри. Такие дефекты обычно устраняются в процессе прокатки. Примером полуспокойной стали является сплав 08ПС.
- Кипящая. Слабо раскисленное состояние, как у сплава марки 08КП. Имеет неравномерный химический состав по поперечному срезу, однако пользуется большой популярностью в различных отраслях промышленности благодаря своей низкой стоимости.
Правильное раскисление снижает вероятность появления нежелательных дефектов в изделиях и обеспечивает повышенную надежность продукции, изготовленной из прецизионных сплавов.
Сплавы, производимые на ПЗПС
На ПЗПС выплавка прецизионных сплавов ведется в вакуумных печах, соответственно, раскисление также осуществляется в вакууме, что позволяет получать высококачественные прецизионные сплавы:
- с заданными свойствами упругости (17ХНГТ, 36НХТЮ, 40КХНМ);
- с заданным ТКЛР (29НК, 36Н, 42Н);
- магнитно-твердые (ЭП-298, 13НХМ);
- магнитно-мягкие (27КХ, 49К2ФА-ВИ, 50Н, 50НП, 79НМ, 80НМ, 81НМА);
- с высоким электросопротивлением (Х15Ю5, Х15Н60Н, Х20Н80Н, Х23Ю5, Х23Ю5Т).
Помимо выплавки сталей и сплавов, наша компания оказывает ряд производственных услуг — от разработки новых технологических решений до выпуска промышленных партий продукции. По вопросам сотрудничества и приобретения прецизионных материалов с требуемыми физико-механическими свойствами обращайтесь по телефону +7 (812) 740-76-55 или оставьте заявку на нашем сайте. Наши специалисты свяжутся с вами и подробно ответят на ваши вопросы.
