Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Bergsv etenskap
alkohol (ca 5 %) endast 26.3 dyn/cm, för amylalkohol
24,1 dyn/cm och för amylalkohol mättad med vatten
(ca 5 %) 21,5 dyn/cm. Gränsytspänningen beräknas
då till 26,3—21,5 eller endast 4,8 dyn/cm, vilket även
experimentellt konstaterats.1 Av de oxidiska
slagg-substanserna har ju FeO den största lösligheten i Fe.
Det är därför att förvänta att gränsytspänningen
Fe/FeO är relativt låg.
Inom denna kapillära övergångszon kring de
FeO-rika slaggdrop-parna bör alltså bildandet av
CO-bubb-lor kunna äga rum betydligt lättare än inom stålets
grundmassa, på grund av sänkningen av det pCQ
motverkande inre trycket, resp. ytspänningen. Då
dessutom, enligt ovan, {FeOj bör ha sitt största värde
just inom denna zon äro här tvenne för
CO-utveck-lingen gynnsamma faktorer samtidigt verksamma.
Så snart en liten CO-bubbla väl bildats, tillväxer den
lätt nog i storlek, och "koket" kan därmed komma i
gång.
Den ökning av stålbadets totala syrehalt, som
tidigare framhållits böra kunna ske efter
ferromangan-tillsats,2 och som numera även konstaterats äga rum,3
kan alltså ej i och för sig förklara "mangankokets"
uppkomst, men den kan väl bidraga till dess
fortskridande.
Dessa förhållanden torde även kunna ge en
förklaring till den gjorda iakttagelsen, att ett stålbad,
som under C-färskningen bringats till stillestånd
genom Si-tillsats och därefter ånyo bringats i "kok",
visar en livligare CO-utveckling än före Si-tillsatsen.4
Yid Si-tillsatsen bildas en stor mängd små fasta
Si02-partiklar, med praktiskt taget ingen löslighet i
stålbadet. Så snart så mycket syre hunnit tillföras
från slaggen, att dessa partiklar börjat övergå till
Fe-silikat med viss FeO-halt, kommer kring varje
partikel en kapillär zon med av FeO sänkt inre tryck
att uppstå, vilket underlättar CO-utvecklingen. Även
vid Al-tillsats, då FeO ger upphov till den svårlösliga
A1203, torde analoga förhållanden kunna inverka,
vilket på grund av gjorda iakttagelser av Al:s inverkan
på otätat stål även tidigare antytts.5
Det bör emellertid ihågkommas, att vid
Mn-till-satsen den förhöjda koncentrationen av Mn, som
åstadkommit utfällandet av FeO, även strävar efter
att reagera med den bildade CO till att giva MnO och
Mn„C, motsvarande den verkliga jämvikten. Detta
hinner tydligen ej äga rum under den korta tid som
åtgår för bubblornas avgång till ytan, varvid även
det förhållandet att bubblorna röra sig i riktning
uppåt från de inuti stålbadet sig upplösande
ferro-manganstyckena torde medverka.
Som sammanfattning kan alltså sägas, att
"mangankoket" kan antagas bero på, 1) att vid Mn-tillsatsen
i stålbadet löst syre i första ögonblicket utfaller som
FeO-rik slagg med stor reaktionsförmåga, och, 2) att
1 E. K. Rideal, An Introduction to Surface Chemistry,
Cambridge 1930, p. 140.
2 C. Benedicks och H. Löfquist II, Jernkontorets annaler
117, 151, 1933.
3 P. Babdenheuer och G. Thanheisér, Mitt. Kaiser Wilh.
Inst. f. Eisenf. 16, 189, 1934 ; C. H. Herty Jr, C. P.
Christopher, H. Freeman och J. F. Sanderson, Carnegie Inst. o£
Techn. Cooper. Bull. Nr. 68, Pittsburgh, Pa, 1934; Kalling
1. c.
* Herty, Christopher etc. 1. c. p. 32.
5 Herty, Christopher etc., 1. c. p. 31, 90; se även
Kalling 1. c.
i den kapillära övergångszonen mellan
slaggdropparna och stålet, på grund av FeO-anrikning stålets inre
tryck blir sänkt, medgivande lättare bildande av
reaktionsprodukten CO.
3. ökning av stålets slaggmäiigd efter Mil-tillsats;
"sandfläckar".
Den andra, ej direkt väntade verkan av Mn-tillsats
att stundom medföra en ökning av stålbadets totala
syrehalt, respektive slagghalt, kan, som i det
föregående antytts, närmast anses bero på ökad
reaktion mellan det Mn-rikare stålet och det oxiderande
slaggtäcket. Det är emellertid ej endast slaggtäcket,
som kan reagera. Ugnens Si02-infodring, likaväl
som övrigt eldfast material varmed stålet kommer i
beröring, och som ju kan betraktas som slagg med
hög smältpunkt, måste kunna reagera med stålet.
Då detta i en tidigare uppsats endast helt kort
omnämnts,1 må det här något närmare utvecklas, i all
synnerhet som dessa förhållanden sedermera kommit
att ägnas en ganska stor uppmärksamhet såsom
praktiskt betydelsefulla — till stor del i mycket
omfattande och därigenom kanske svårtillgängliga
arbeten.
Vid det enklaste fallet, att rent järn smältes i en
SiOa-infodrad behållare, kommer, enligt reaktionen
2 Fe + Si02 <i± 2 FeO -f Si,
....... (6)
järnet att ur infodringen reducera en del Si,
samtidigt med att en motsvarande mängd FeO bildas, vilka
båda gå i lösning i stålet.
Vid jämvikt gäller uttrycket:
(Si) • {FeO1-2
-7
= K7
(V
{Fe}2.{Si02}
där K7 är en konstant.
Den lösta FeO har en viss tendens till
silikatbild-ning med Si02 enligt reaktionen:
m FeO + n Si02 ^ m FeO • n Si02......... (8)
där jämvikten bestämmes av ett uttryck av formen:
{FeO}"1 • {Si02}" _
{m FeO • n Si02}
K,
(9)
Det befinnes emellertid, att den FeO-halt som kan
erhållas i järnet vid reduktionen av Si02 med Fe är
alldeles för låg för att Fe-silikat skall kunna bildas.
Enligt experimentella bestämningar av jämvikten
mellan löst Si och FeO2 synes man kunna ånge den
minsta FeO-halt, som järnet bör hålla i lösning för
att silikatslagg skall bildas till 0,5 % vid endast
0,004 % Si vid 1 600°, medan i det här behandlade
fallet den lösta FeO-halten uppges bli endast 0,14 % vid
0,05 % Si. Vid stelnandet skulle detta motsvara 0,1 %
Si02 som inneslutningar.
Om nu järnsmältan innehåller Mn bli
reaktionsförhållandena följande. Mn reagerar med Si02 i in-
fodringen enligt reaktionen:
2 Mn + Si02 2 MnO + Si
(10)
1 Benedicks och Löfquist II, 1. c.
2 C. H. Hp.ety, Jr och G. R. Fitterer, Carnegie Inst. of
Technology, Cooper. Bull. Nr. 36, Pittsburgh, Pa. 1928 ;
H. Schenck, Arch. Eisenh. Wesen h, 319, 1931; F. Körber
och W. Oelsen II, Mitt. Kaiser Wilh. Inst. £. Eisenf. 15,
271, 1933.
9 april 1938
31
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
