含硼生鐵中碳、硅、硼的氧化規(guī)律初步探討.pdf

1、硼鋼作為一種特殊鋼,具有很廣泛的用途,其優(yōu)良的機(jī)械性能,淬透性好的優(yōu)點(diǎn),在機(jī)械工業(yè)、建筑工業(yè)、汽車工業(yè)和核工業(yè)等很多部門得到應(yīng)用.結(jié)合目前中國(guó)硼資源的現(xiàn)狀,本著資源綜合利用的目的,就中國(guó)而言,發(fā)展硼鋼具有很重要的意義.該文為解決以含硼生鐵為原料直接冶煉硼鋼新工藝的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行基礎(chǔ)研究,為新工藝提供理論依據(jù).該論文實(shí)驗(yàn)所用的含硼生鐵成分如下:3.35％C、0.50％B、3.00％Si.對(duì)于這種含硼、高硅的體系以前沒(méi)有人做過(guò)氧化規(guī)律這方面的

2、探討工作,因此需要從基礎(chǔ)體系開始研究,也就是對(duì)Fe-C-Si-B體系在高溫時(shí)的氧化作一些熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)方面的氧化規(guī)律初步探討.該文探討了不同溫度(1400℃、1450℃、1500℃和1550℃)、氣氛(空氣、通氧和頂吹氧)、造渣劑(CaO)條件下含硼生鐵中C、Si、B的氧化規(guī)律后,初步得出以下結(jié)論:①空氣條件下含硼生鐵中C元素的氧化呈直線規(guī)律,溫度、通氧、加CaO造渣劑對(duì)C元素氧化規(guī)律影響不大.C元素的氧化依靠[O]的擴(kuò)散,其氧化反應(yīng)為

3、0級(jí)反應(yīng).C氧化反應(yīng)的表觀活化能為10.46kJ/mol.②含硼生鐵中Si、B元素的氧化不十分明顯.通氧有利于Si、B的氧化,其氧化率分別提高10.9％和27.6％;在不同實(shí)驗(yàn)溫度下和加CaO造渣劑對(duì)元素的氧化規(guī)律影響不明顯.③1450℃頂吹O<,2>的實(shí)驗(yàn)動(dòng)力學(xué)條件得到了大大的改善,[O]的擴(kuò)散不再是反應(yīng)的限制環(huán)節(jié),三種元素同時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng).C、Si、B的氧化率分別為20.8％、79.2％、53.4％.④通過(guò)對(duì)含硼生鐵中碳、硅、硼元素