(металла при плавке)

выход годного
1. Отношение массы готовых изделий к массе заготовок для них.
2. Доля жидкого металла при плавке в массе металлич. завалки.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• prime yield

кратность шлака
Отнош. массы шлака к массе металла при плавке.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• slag ratio

обессеривание
Удаление серы из расплавлавленных металлов, сплавов, шлаков, эффективно осуществляется либо обработкой металла шлаком или порошкообразными шлакообразными веществами, либо испарением в вакууме. Переход серы из металла в шлак описывается уравнением:
[S] + Fe + (СаО) = (CaS) + (FeO).
Введение СаО в шлак значительно снижает коэффициент активности серы в шлаке и способствует ее переходу из металла в шлак. Элементы, повышающие коэффициент активности серы в металле, способствуют переходу серы из металла в шлак. Высокая температуpa также ускоряет ход процесса обессеривания, благодаря понижению вязкости шлака, возрастания скорости диффузии элементов и других кинетических факторов. Эффективное средство обессеривания в электросталеплавильных печах — вдувание в ванну шлаковых порошкообразных смесей в струе нейтрального газа.
При плавке в вакуумных печах идет заметное испарение серы из металла, в котором активность серы высокая, например, при плавке углеродистой или кремнистой стали. Более эффективно обессеривание в вакууме с применением шлакообразных смесей на основе извести либо при введении в металл присадок Sn или Si, образующих с серой летучие соединения.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• desulfuration
• desulfurization

газы в металлах
Поглощенные металлом в результате взаимодействия путем адсорбции, растворения и образования хим. соединений. Адсорбция является первой стадией процесса поглощения г. тв. или жидким металлом на своей поверхности. Адсорбироваться могут как атомы, так и сложные молекулы, к-рые диссоциируют в поверхностном слое. Адсорбция г. на поверхности металлов зависит от темп-ры и давления. Р-рение г. в объеме тв. или жидких металлов осуществляется диффузией от поверхностного слоя, насыщенного адсорбиров. г. В металле г. могут находиться в р-ренном состоянии и в виде пузырьков. Р-ренные г. образуют р-ры типа внедрения. В жидких металлах г. находятся в атомарной или в ионной форме: Н*, О~, N*. Наиб. р-римостью в металлах обладают О, Н, N. Значит. меньше р-ряются двух- и трехатомные г. - СО, СО₂, Н₂О, SO₂ > нерастворимы инертные г. Хим. взаимодействие г. с металлом приводит к образов, нер-римых хим. соединений: оксидов, нитридов, гидридов, сульфидов, образующ. при плавке металла в процессе его кристаллизации по границам и внутри зерен металла. Г. в металлах обычно вредные примеси. Насыщение жидкого металла г. происходит в процессе выплавки благодаря контакту с атмосферой, введению ферросплавов, флюсующих материалов: извести, агломерата, руды, песка и т.п., от взаимодействия с футеровкой и материалом форм при литье. Удаляют г. из металла в ходе плавки, создавая интенсивное кипение стали и сплавов в плавильных агрегатах, продувкой ванн в печах или в ковшах инертным г. Наиб. эффективной дегазацией является вакуумная плавка, вакуумная обработка жидкого металла, термин, обработка металла в вакууме, вакуумная разливка, отливка деталей в вакууме. Вакуумная дегазация обеспечивает содержание в металлах, %: < 0,0001 Н; < 0,001 N; < 0,005 О. Определяют содержание г. в металлах методами вакуумной восстановительной плавки, хим., спектр., активац., электрохим. и др. способами анализа.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• gas in metalses

инертные газы
Элементы VIII группы Периодич. системы: Не, Ne, Ar, Kr, Хе, Rn. И. г. отличаются хим. инертностью, что объясняется устойчивой внешн. эл-нной оболочкой, на к-рой у Не находится 2 эл-на, у остальных по 8 эл-нов. И. г. отличаются высоким потенциалом ионизации от 24,85 В у Не до 10,75 В у Rn. Содержание и. г. в воздухе об., %,: 0,9325 Аг, 1,61 • 10"3 Ne, 4,6- 10"" Не, 1,08 • Ю'4 Кг, 8 • 10~" Хе, 6 • 10~18 Rn. Молекулы и. г. одноатомны. И. г. нер-римы в жидкостях, в тв. и жидких металлах и поэтому используются в кач-ве защитных газ. сред при плавке, разливке, литье, терм, обработке. Наиб. широко применяются Аг и Не, как наиб. дешевые, Аг используют для продувки металла с целью дегазации, перемешивания ванны в печах и сталеразлив. ковшах, как газ-носитель для обработки жидкого металла порошкообразными материалами. Аг применяют также в вакуумных печах: индукционных, сопротивления, дуговых для защиты от окисления, подавления кипения металла, предотвращения взрыва при открывании печей, при отливке под давлением ответств. деталей. Не используют для быстрого охлаждения слитка в кристаллизаторах вакуумных дуговых печей, как индикаторный газ при отыскании течей в вакуумных установках. В лабораторных опытах и. г. используют для создания нейтр. газ. сред.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• inert gases

висмут
Bi
Элемент V группы Периодич. системы; ат. н. 83, ат. м. 208,980; серебристо-серый металл с розоватым оттенком. Природный Bi состоит из одного стабильного изотопа 209Bi.
Содержание Bi в земной коре 2 • 10~5 мас. %, встречается в самородном виде и в виде соединений с кислородом (бисмит Bi₂O₃), с серой (висмутовый блеск Bi₂S₃), теллуром (тетрадимит Bi₂Te₂S). В большом кол-ве, но в малых концентрациях Bi встречается как изоморфная примесь в Pb-Zn-, Cu-, Mo-Co и Sn-W-рудах.
Bi имеет ромбоэдрич. решетку с периодом а = 0,47457 нм и углом а = 57° 14'13"; у = = 9,80 г/см³; /1И= 271,3 ^оС, /.„,, = 1560 ^оС; С₂(ГС = 123,5 ДжДкг • К); а20.с = 1 3,3 • 10"'; Х20.с= 8,37 Вт/(м • К); рм.с= 106,8 • 10~8 Ом • м. Bi - самый диамагнитный металл. Уд. магнитная восприимчивость х = 1,35 • 10"' А/м. При комн. темп-ре Bi хрупок, но при 120—150 °С может подвергаться пластич. деформации; горячим прессованием (при 240—250 °С) из него можно изготовить проволоку диаметром до 0,1 мм, а также полосу толщиной 0,2—0,3 мм; тв. по Бринеллю измеряется в пределах 72— 93 МПа. При плавлении Bi уменьшается в объеме на 3,27 %.
В сухом виде Bi устойчив, во влажном постепенно покрывается буроватой пленкой оксидов. Заметное окисление начинается с 500 ^оС. Выше 1000 ^оС Bi горит голубоватым пламенем с образованием Bi₂O₃; не реагирует с Н₂, С, N₂, Si. С большинством металлов при сплавлении образует интерметаллич. соединения - висмутиды, напр. Na₃Bi, Mg₃Bi.
Bi не реагирует с НСl и разбавл. H₂SO₄; с HN0₃ образует нитрат. Соли Bi легко гидро-лизуются.
Около 90 % мирового потребления Bi покрывается его попутной добычей при переработке полиметаллич. руд. В свинцовом производстве Bi получают по классич. схеме: агломерирующий обжиг концентратов, шахтная восстановительная плавка свинцового Bi-содержащего агломерата с извлечением из чернового свинца (стадия обезвисмучива-ния) с выделением Bi в дроссы (висмутовые съемы) и затем электролитич. разделение висмутистого свинца с получением шла-мов и рафиниров. Bi. При плавке Cu-Bi- концентратов Bi концентрируется в пылях плавильных печей и конвертеров, из к-рых его извлекают восстановительной плавкой содой и углем. Cu-Bi-концентраты перерабатываются также гидрометаллургич. способом. Выщелачивание проводится при 105 °С НСl или H₂SO₄ с добавл. хлоридов металлов. Bi выделяют из р-ров либо гидролитич. осаждением в виде окси- или гидрооксихлоридов, либо восстановлением железом в виде металла (цементация). Идя отделения Bi от сопутств. металлов могут быть использованы экстракция или ионный обмен.
Извлечение Bi в свинцовом произ-ве составляет 86—95 %, в медном и оловянном — 73—80 %. Собственно Bi-концентраты (содер-жащ. обычно 3-5 мае. %, в редких случаях до 6 %) получают обогащением висмутовых руд флотацией и др. способами. Перерабатывают концентраты путем восстановительной плавки с добавлением металлич. железа. Известны содовая плавка, а также щелочная с NaOH.
Рафинирование Bi заключается в после-доват. обработке его расплавл. серой с добавл. угля (для удаления Fe и Сu); щелочью с добавл. окислителя или продувкой воздухом (для удаления Ag, Sb и Sn); цинком (для удаления Аu и Ag) и др. Применяют также электролитич. рафинирование как в водных р-рах BiCl₂, Bi₂(SiF₆)₃, так и в солевых расплавах. Для получения Bi высокой чистоты (не менее Ю"6— 10"'°%) используют комбинацию разных методов: электролиз, электрорафинирование с твердыми электродами в электролитах разной природы, методы дистилляции в глубоком вакууме, кристаллофиз. методы и пирометал-лургич. процессы, включающие хлорирование, обработку щелочами и др. реагентами, а также электрохим. переработку Bi-содержащих сплавов в ионных расплавах.
Значит, кол-во Bi идет для получения легкоплавких сплавов, содержащих Pb, Sn, Cd (см., напр., Сплав Вуда), к-рые применяют в зубоврачебном протезировании, для изготовл. клише, в автоматич. противопожарных устр-вах и т.п. Быстро увеличивается потребление Bi в соединениях с Те для термоэлектрогенераторов. Добавка Bi к нерж. сталям улучшает их обрабатываемость резанием. Соединения Bi применяют в стекловарении и эмалировании. Наиб, кол-во Bi потребляет фармацевтическая пром-сть для изготовл. обеззараж. и подсушивающих средств.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• bismuth

кивцет-цс
кислородно-взвешенная электротермическая плавка свинцово-цинковых концентратов
Процесс, совмещ. в одном реакторе окисление тонкоизмельч. свинцово-цинкового материала в технич. кислороде с одноврем. расплавлением и восстановлением оксидного расплава в коксовом фильтре с получением Чернов, свинца, штейна и шлака; разработан специалистами институтов «ВНИИцветмет», «Казгипроцветмет» и внедрен в промышл. произ-во в АО «УК СЦК» для переработки Pb-, Pb—Zn и Zn-концентратов.
Тонкоизмельч. шихта крупностью < 0,2 мм, предварительно подсушенная до 0,5 %, вдувается потоком технич. кислорода через специальную горелку в плавильную шахту, где воспламеняется, окисляется и плавится за счет тепла экзотермич. реакций. Образовавшийся при плавке расплав оксидов металлов поступает на углеродистый фильтр и, проходя через него (фильтруясь), подвергается восстановлению. При этом осн. кол-во свинца восстанавливается до металла, расплавл. металл перетекает из плавильной зоны в электротермич. часть агрегата, использ. как накопитель и отстойник продуктов плавки. Отходящие газы после очистки от пыли поступают на получение H₂SO₄, а черновой свинец, цинковистый шлак и штейн направляются на переработку по стандартной технологии.
Осн. преимущ. процесса КИВЦЭТ-ЦС: использов. энергии окисления сульфидов, повыш. степени извлечение серы в H₂SO₄, получение чернового свинца более высокого кач-ва: сокращ. расхода топлива и электроэнергии, а также вредных выбросов в атмосферу.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

Синонимы

• кислородно-взвешенная электротермическая плавка свинцово-цинковых концентратов

EN

• KIVCET-ZL-smelting

металлургический выход лома и отходов
Выход извлекаемого цветного металла или сплава в процентах, получаемого при плавке шихтовых материалов.
[ ГОСТ 18978-73]

Тематики

• лом и отходы цветных металлов и сплавов

Обобщающие термины

• подготовка и переработка лома и отходов

EN

• metallurgical output

DE

• Metallausbeute

FR

• rendement en métal

охлаждающие добавки
Добавки, ввод. в плав. агрегат для получ. зад. темп-ры на выпуске жидкого металла. При кислородно-конвертерной плавке стали, напр. стальной лом, железная руда, тв. чугун и т.п.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• coolants

неметаллические включения
Инородные образования в жидких и тв. металлах и сплавах — хим. соединения металлов с неметаллами. Н. в. классифицируют по хим., минералогам, составу, происхождению. По хим. составу н. в. подразделяют на: алюминатные (осн. составляющая — Аl₂О₃); карбидные (Fe₃C, Мn₃С, СrС₂); карбонитридные [Ti(C,N), Nb(C,N)]; нитридные (TiN, AlN, ZrN, Cr₂N); оксидные (FeO, MnO, Cr₂O₃, Si02, Al₂O₃, MgO); силикатные (2СаО • SiO₂, 2MnO-SiO₂); сульфидные (FeS, MnS, CaS); оксисульфидные (MnS • MnO, FeS • FeO, CaS • FeO); фосфидные (Fe₃P, MnP₂).
По происхождению н. в. делятся на экзогенные, вносимые в металл извне шихтой, ферросплавами, огнеупорами, и эндогенные, образующ. в металле по ходу плавки, разливки, кристаллизации и в результате превращений в тв. фазе, взаимодействия металла со шлаком, огнеупорами, газ. фазой, с примесями, содержащими О, S, N, с раскислителями, легир. добавками. По способу образования н. в. разделяют на первичные, образующ. в жидком металле; вторичные, образующ. при кристаллизации; третичные, выделяющ. в тв. р-ре в результате рекристаллизации, диффузии, старения и т.п. Кол-во и размеры н. в. в металлах и сплавах зависят от способа произ-ва, методов рафинирования. Обычные стали и сплавы содержат 0,01-0,02 мас. % н. в., стали и сплавы, выплавл. в вакуумных печах, < 0,005 %, а наиб, чистые металлы, получ. методами э.-л. плавки и зонной очистки, <0,001 %. Крупные н. в. имеют размеры > 100 мкм, ср. 5-200 мкм, мелкие < 5 мкм. Н. в. отрицат. влияют на предел усталости, кач-во поверхности, свариваемость, обрабатываемость металла. Скопления н. в. и отдельные крупные н. в. служат концентраторами напряжений и вызывают разрушения при напряжениях < о, осн. металла. Мелкие и округлые н. в. менее опасны, чем пластинчатые или пленочные. Прочные и хрупкие н. в. оказывают более отриц. воздействие, чем пластичные. От наличия н. в. зависят длительная прочность жаропрочных сплавов при повышенных темп-рах, пределы пластичности и прочности. Н. в. образуют на поверхности металлич. изделий локальные гальванич. элементы (развитие электро-хим. коррозии при работе в корроз. средах), способствуют появлению усталостных трещин и микровыкрашиванию.
В литой стали н. в. присутствуют в виде глобулей и кристаллов, в кованой и катаной стали - в виде строчек, нитей, ориентиров, в направлении деформации. Глобулярные н. в. образуются из легкоплавких вещ-в, в первую очередь из железистых силикатов на основе соединений типа FeO • MnO. Тугоплавкие оксиды, нитриды, карбиды образуют н. в. в видеограненных кристаллов — оксиды Сг, Al, Zr, шпинели и т.п.
Интенсивность образования зародышей н. в. тем больше, чем меньше межфазное натяжение на границе металл—н. в., чем выше степень пересыщения, металла взаимодейств, элементами, напр, раскислителя с О, Сг и N. При образовании оксидных н. в. в них преимуществ, переходят компоненты, имеющие повыш. сродство к О и вызывающие наиб. снижение поверхн. натяжения на границе с исх. фазой. Легче зарождаются н. в. на готовых поверхностях раздела. Чем меньше угол смачивания н. в. подложки, тем больше возможность зарождения мелких н. в.
Удаление н. в. может происходить естеств. всплыванием к поверхности раздела металл-шлак и переходом в шлак при перемешивании ванны, либо в результате термич. диссоциации. При вакуумной плавке н. в. могут восстанавливаться углеродом:
МеО + [С] = СО + Me.
Методы оценки н. в. разделяются на металлографич., хим. и др. Для выделения н. в. из металла применяют кислотный метод: с помощью кислот растворяют металлич. основу. Метод замещения состоит в том, что с помощью Hg или Си переводят металлич. составляющую в р-р их солей. При использовании галоидных методов образцы обрабатывают в струе Сl, образуя Сl-соединения металла; сульфиды, карбиды, фосфиды, нитриды хлорируются и уносятся в токе газа, а оксидные н. в. остаются без изменения. Электролитич. методы состоят в анодном р-рении металлич. основы; нер-ряющиеся н. в. изолируют спец. мембранами. Выделенные н. в. взвешивают, определяют их масс, содержание в металле и проводят хим. анализ состава н. в.
Металлографич. оценку н. в. проводят на шлифах сравн. с эталонными шкалами включений определ. вида, загрязненность оценивают по баллам. Металлографич. метод используют и для кол-венного определ. н. в. с использ. автоматич. эл-нных оптич. счетчиков. Природу и состав н. в. определяют петрографич. методами и с помощью лазерного микрозонда. Фаз. состав и кристаллич. структуру н. в. определяют рентг.-структурными методами.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• nonmetalic inclusions

зонная плавка
Высоко локализованное плавление обычно индукционным нагреванием маленького объема металлического прутка. Перемещая виток индуктора по стержню, расплавленная зона проходит с одного конца на другой. В бинарных составах, где имеется большое различие в составе на линиях ликвидус и солидус, высокая чистота может быть достигнута путем концентрации одного из элементов в жидкости, движущейся вдоль стержня.

Метод зонной плавки
Метод зонной плавки в общих чертах заключается в следующем. Многократная кристаллизация металла позволяет изменить содержание примесей в отдельных частях металлического слитка. Если заполнить жидким металлом тигель, имеющий форму, например, кольцевого канала, перерезанного в одной части перегородкой, и разогреть в нем металл путем медленного перемещения тигля через печь, то в нем будет расплавляться только небольшой участок металла, находившийся в данный момент в печи. С передвижением кольцевого канала через печь перемещается и зона жидкого металла от одного конца слитка к другому. Вместе с тем будет изменяться и содержание примесей от конца слитка, где металл затвердел вначале, к зоне, затвердевающей в последнюю очередь. Многократное повторение операций перекристаллизации при зонной плавке и дает возможность переместить все примеси в металле к одному концу слитка. При остывании расплавленного металла эти примеси сосредотачиваются в его жидкой части.
В настоящее время имеется целый ряд конструкций аппаратов для проведения зонной плавки.
Путем зонной плавки очищают от примесей ванадий, висмут, а также алюминий, германий, галлий, олово, медь, кремний. Методом зонной плавки из технических металлов можно получить металлы с чрезвычайно низким содержанием примесей. Метод зонной плавки успешно используется для получения монокристаллических германия и кремния. При помощи зонной плавки получен металл, в котором на 10 млрд. атомов германия приходится всего лишь один атом примесей.
[ http://www.manual-steel.ru/eng-a.html]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• zone melting