Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Восстановление марганца
Марганец растворяется в железе в любых соотношениях. Имея значительное сходство с железом по атомной массе и другим свойствам, марганец образует с железом раствор, близкий к идеальному. В чистых сплавах Fe-Mn активность марганца изменяется почти полностью в соответствии с законом Рауля. На практике обычно имеется раствор Fe-C-Mn. Углерод уменьшает активность марганца (рис. 11.6), что может быть связано с образованием карбида марганца Мп3С, и наблюдается отрицательное отклонение от закона Рауля. 11.4.1. Влияние температуры. Марганец — элемент, легко окисляющийся, особенно при сравнительно низких температурах; при этом могут образовываться следующие его оксиды: МпО2, Мп2О3, Мп3О4, МпО. При высоких температурах устойчивым является только МпО. Окисление марганца может происходить как в результате взаимодействия с кислородом, растворенным в металле, [Мп] + [О] = (МпО)1, ΔGo= -244 000 +108,78 Т, так и при непосредственном взаимодействии с кислородом газовой фазы [Mn] + l/202(r) = (MnO), ΔGo=-361000 + 106,39T или с оксидами железа шлака [Мп] + (Fe)= (МпО) + Fеж ΔGo= -123000 + 56,40Г. На основании данных об изменении энергии Гиббса можно сделать следующие выводы: 1) при окислении марганца выделяется тепло; 2) при повышении температуры возможно восстановление марганца из шлака. Из шлака марганец при благоприятных условиях может восстанавли ваться железом,
Рис. 11.6. Изменение активности марганца аМп по мере повышения в стали содержания углерода (цифры у кривых)
углеродом, кремнием. Константа равновесия реакции (FeO) + [Мп] = (МпО) + Реж, равная КMn = a (MnO)/ a (FeO)* a (MnO), с повышением температуры уменьшается, т. е. равновесие реакции сдвигается в сторону восстановления марганца. Поскольку раствор марганца в железе близок к идеальному, константа равновесия имеет вид: Даже небольшие колебания температуры могут сказаться на изменении содержания марганца. 11.4.2. Влияние состава шлака. Из уравнения для КMn следует, что [Мn] = (1/KМn) * (a (MnO)/ a (FeO) ). Это означает, что при данной температуре содержание марганца в металле определяется соотношением активностей МпО и FeO в шлаке. Поскольку МпО— основный оксид и в кислых шлаках a (MnO) уменьшается в связи с образованием силикатов марганца, под кислыми шлаками (рис. 11.7) процесс окисления марганца идет более полно (например, в бессемеровском конвертере марганец окисляется практически до следов). При работе под основными шлаками, содержащими МпО, концентрация марганца в металле определяется температурой и a (Fe0)- Введение в ванну большой порции железной руды вызовет повышение a (FeO), содержание марганца в металле при этом уменьшится. Интенсивное протекание реакции (FeO) + [С] = СО + Fеж вызывает некоторое уменьшение a (FeO), что приводит к увеличению содержания марганца в металле. Рис. 11.7. Зависимость отношения (МпО)/(FеО) в кислом (7) и основном (2) шлаках от содержания марганца в металле
Окисленность шлака уменьшается при введении в ванну сильных раскислителей. При этом возрастает содержание [Мп]. В некоторых случаях для повышения a (MnO) в шлак добавляют марганцевую руду или другие материалы, содержащие оксиды марганца. Если ввести в ванну некоторое количество марганца (обычно в виде сплава с железом — ферромарганца), то часть его окислится до содержания, соответствующего соотношению КMn = a (MnO)/ a (FeO) * [Мn], а часть останется в металле.
Date: 2016-05-25; view: 344; Нарушение авторских прав |