1、二、氧化反应 高温 结果? 吸气 氧化 氧化的结果? 夹杂 烧损 利用之:? 形成溶杂,保护净化金属 氧化反应 去除有害杂质,杂质污染,三种氧化形式: 直接氧化 扩散氧化 置换氧化1、直接氧化: 气体中的氧与金属及合金元素直接进行的氧化反应,反应平衡常数 氧化热力学条件: 及 前者为金属氧化物的分解压,后者为环境气氛氧分压合金元素与O2的合力越大, 越负, 小, 需要很少的环境压即可氧化 根据分解压(或氧化物标准生成自由焓)可比较氧化倾向。,氧化物的G与温度的关系图,T的关系,Fe 线以下均氧化(熔、铸,焊时)Fe C Si Mn 熔、铸,焊过程中氧的来源空气中氧炉料、药皮,造渣矿石中高价氧化
2、物分解 CaCO3 CaO+CO2 (545分解),MgCO3MgO+CO2 (325分解)气相中氧化性气体高温分解放氧 CO2 H2O H2OH2+1/2O2,4500K: H2O=1/2H2+OH H2O=OH+H T H2O 氧化性愈大 H2O=2H+O2、扩散氧化:熔渣对金属氧化 如:钢铁 FeO 即溶于渣又溶于Fe液中 直接转换至铁液一定温度下平衡时 FeO于渣铁中分配比例为常数 (FeO)FeO 渣 铁液,FeO于渣铁中分配比例为常数一般规律:A、B 大小与熔渣性质,温度有关 ( 如 碱性渣比酸性渣易造成扩散氧化),3、置换氧化:对氧亲合力差异 强 置换 弱如 :冲天炉 熔铁 :铁
3、中:Mn, Si 元素被FeO氧化。 Si+2Feo(SiO2)+2Fe Mn+FeO(MnO)+Fe,元素Mn Si 被烧损T K反应减弱 = 送热风减少Mn Si 烧损 甚至反向反应 Si 量上升亲合力更大的元素,如 Ti Cr ,将FeO SiO2 MnO 都可还原而自己被氧化 (SiO2)+TiSi+(TiO2) 2(MnO)+Ti2Mn+(TiO2) 2(FeO)+Ti2Fe +(TiO2),三、P、S来源, 加工过程中炉料, 焊剂, 燃料危害:S: 红脆,热裂纹,塑性 和韧性下降P: 塑性 特别是低温塑性下降渗入:S 在RT下Fe中溶解度 0.0150.020% 形成化合物 FeS,Fe+FeS Tm=958 FeO+FeS Tm=940 NiS+Ni Tm=644 = 热裂敏感性 抗腐蚀性P、主要形式 以Fe3P ,Fe2P的形式存在 Fe+Fe3P Tm=1050 Ni3P+Ni Tm=880 =热裂纹,低温韧性,冷脆性,