Поверхностное окисление расплавленного металла в процессе диспергирования при ИПСК

Abstract

Благодаря своим уникальным свойствам (механическим, электрическим, магнитным и др.) быстрозакаленные материалы находят применение во многих областях промышленности. Одним из перспективных методов получения таких материалов — это диспергирование из расплава при индукционной плавке в секционном кристаллизаторе. Одной из особенностей данного метода является образование на поверхности расплавленного металла оксидной пленки, которая может препятствовать нормальному ведению процесса. Исследована проблема возникновения оксидных пленок на поверхности металлической ванны при индукционной плавке в секционном кристаллизаторе. Особенно часто тугоплавкие пленки образуются при диспергировании сплавов, содержащих высокоактивные металлы. В работе проанализированы методы устранения оксидных пленок: водородное восстановление, восстановление при помощи более активных металлов, растворение пленки в легкоплавком шлаке и др. Выбор метода осуществлен на примере магнитотвердого сплава ЮНД 8, в состав которого входят активные компоненты. Для нивелирования негативного влияния оксидных пленок на поверхности сплава ЮНД 8 предложено использовать шлак. В качестве дальнейшего применения рекомендованы солевые шлаки, которые не имеют в своем составе кислорода. Проанализирован процесс растворения оксидных пленок при использовании литий–калий–фтористого шлака.

Завдяки своїм унікальним властивостям (механічним, електричним, магнітним та ін.) швидкозагартовані матеріали знаходять застосування в багатьох областях промисловості. Одним з перспективних методів отримання таких матеріалів — це диспергування з розплаву при індукційній плавці в секційному кристалізаторі. Однією з особливостей цього методу є виникнення на поверхні розплавленого металу оксидної плівки, яка може перешкоджати нормальному веденню процесу. Досліджена проблема виникнення оксидних плівок на поверхні металевої ванни при індукційній плавці в секційному кристалізаторі. Достатньо часто тугоплавкі плівки виникають при диспергуванні сплавів, які містять високоактивні метали. В роботі проаналізовано методи усунення оксидних плівок: водневе відновлення, відновлення за допомогою більш активних металів, розчинення плівки в легкоплавкому шлаку та ін. Вибір методу був впроваджений на прикладі магнітотвердого сплаву ЮНД 8, в склад якого входять активні компоненти. Для нівелювання негативного впливу оксидних плівок на поверхні сплаву ЮНД 8 запропоновано використовувати шлак. В якості подальшого застосування рекомендовані сольові шлаки, які не мають в своєму складі кисню. Проаналізовані процеси розчинення оксидної плівки при використанні літій–калій–фтористого шлаку.

Owing to their unique properties (mechanical, electric, magnetic, etc.) the rapidly-hardened materials find application in many branches of industry. One of the promising methods of producing these materials is the dispersion from melt during induction melting in a sectional mould. One of the peculiarities of this method is the formation of an oxide film on the surface of molten metal, which can prevent the normal running of the process. The problem of occurrence of oxide films on the metal pool surface during induction melting in a sectional mould was investigated. The refractory films are especially often used in dispersion of alloys, containing highly-active metals. In the work the methods of elimination of oxide films are analyzed: hydrogen recovery, recovery using more active metals, dissolution of film in the fusible slag, etc. The method was selected on the example of magnetic hard alloy UND 8, which includes the active components. It was suggested to apply the slag for leveling the negative effect of oxide films on the surface of alloy UND 8. For the further application the salt slags were recommended, having no oxygen in their composition. The process of dissolution of oxide films in applying lithium–potassium–fluoric slag was analyzed.