Физико-химические особенности дегазации расплава стали от водорода при внепечной обработке в электростатическом поле

Abstract

Обнаружен эффект интенсификации кинетической стадии процесса массопереноса при дегазации жидкой стали от водорода путем комплексного воздействия вакуумом, продувкой аргоном и электростатическим полем (0 << Е < <3...18 кВ/см). Это поле формирует область повышенной концентрации ионов водорода на поверхности вакуумДметалл, локализованную в окрестности проекции границы электрода на эту поверхность. Эффект теоретически обоснован с помощью классической электродинамики и проверен в лабораторных условиях. Обобщено соотношение закона Сивертса путем введения в него напряженности электростатического поля и степени ионизации атомов водорода. Соотношение качественно согласуется с результатами лабораторных исследований. Оно может быть использовано при компьютерном моделировании конвективного массопереноса водорода в жидкой стали для нового вида внешнего воздействия на металл.

Revealed was the effect of intensification of kinetic stage of the process of mass transfer at degassing of molten steel from hydrogen by a complex vacuum effect, blow by argon and electrostatic field (0 << E << 3...18 kV/cm). This field forms a region of increased concentration of hydrogen ions at the vacuum-metal surface, localized in the vicinity of projection of electrode boundary on this surface. The effect was theoretically grounded using conventional electric dynamics and tested under the laboratory conditions. Generalized was the correlation of Siverts law by introduction of intensity of electrostatic field and level of hydrogen atoms ionization into it. The correlation is qualitatively coordinated with the results of laboratory investigations. It can be used in computer modeling of convective mass transfer of hydrogen in molten steel for a new type of external effect on the metal.