Равновесное распределение бора между металлом системы Fe-C-Si-Al и борсодержащим шлаком

Аннотация

Используя программный комплекс HSC 6.1 Chemistry (Outokumpu) в совокупности с применением симплекс-решетчатого планирования проведено термодинамическое моделирование равновесного распределения бора между железом, содержащим 0,2% C, 0,35 Si, 0,028% Al (в данном выражении и далее по тексту указаны масс.%), и шлаком системы СаО–SiO2–Аl2O3–8%МgO–4%В2O3 в широком диапазоне химического состава при температурах 1550оС и 1600оС. Для каждой температуры получены адекватные математические модели в виде приведенного полинома III степени, описывающие равновесное распределение бора между шлаком и металлом в зависимости от состава шлака. Результаты математического моделирования представлены графически в виде диаграмм состав - равновесное распределение бора. Показано, что в интервале температур 1550- 1600оС, характерном для условий обработки стали на УКП, формирование шлаков в области 53-58% СаО, 8,5-11% SiO2, 20-27% Аl2O3 обеспечивает распределение бора между шлаком и металлом на уровне 140-170 и позволяет ожидать содержание бора в металле на уровне 0,020-0,023% при концентрации В2O3 в исходном шлаке 4%.