Știind care este impactul negativ al fosforului asupra proprietăților oțelului, este ușor de înțeles de ce conținutul acestui co mponent în aliaj este sub un control atent.
23.09.2021 Subiect: Metalurgie generală Autor: Paxey
În acest articol:
Să începem prin a remarca — fosforul este o substanță care este în mod necesar conținută în oțel, dar într-o fracțiune de masă diferită. Acesta este clasificat ca o impuritate dăunătoare, deoarece cu un efect pozitiv minim asupra caracteristicilor metalului, are un impact negativ pronunțat. Să aflăm mai multe despre modul în care fosforul afectează proprietățile oțelului. Și impactul său este după cum urmează:
- Scăderea plasticității metalului. Dezvoltarea fracturii la rece;
- deteriorarea sudabilității oțelului;
- reducerea rezistenței metalului;
- dezvoltarea fragilității albastre. Este vorba despre fragilitate, care apare la valori de temperatură de 500-600 grade Celsius.
Știind care este impactul negativ al fosforului asupra proprietăților oțelului, este ușor de înțeles de ce conținutul acestui co mponent în aliaj este sub un control atent.
În minereuri, fosforul însoțește invariabil fierul. Adesea, conținutul său este destul de ridicat. În procesul de topire, substanța este recuperată aproape în totalitate. Componenta trece într-un aliaj — fontă, oțel. Dacă vorbim despre fontă, atunci, în funcție de fracția masică de P în ea, se disting aliaje cu conținut scăzut de fosfor și cu conținut ridicat de fosfor.
În ceea ce privește conținutul de fosfor în oțel, impactul său negativ asupra metalului începe să apară atunci când fracția de masă ajunge la 0,010%. Iar astfel de proprietăți sunt asociate în principal cu particularitățile reacției dintre fier și fosfor. Acesta din urmă se caracterizează printr-o solubilitate excelentă în fierul lichid, în timp ce se dizolvă foarte lent și în volume mici în fierul solid. În consecință, atunci când oțelul se răcește, temperatura scade, fosforul în exces rămâne sub formă de fosfuri. Aceste componente sunt cele care au un impact negativ asupra proprietăților metalului.
Știind cum P afectează oțelul, este ușor de înțeles că instalațiile de producție fac totul pentru a reduce fracțiunea de masă a acestei componente. Dar trebuie remarcat faptul că, până în prezent, nu există nicio metodă care să permită purificarea profundă a metalului de impuritatea dăunătoare. Prin urmare, cea mai bună soluție este de a separa aliajele datorită etichetării. Cele dintre variantele lor, care conțin mult P, sunt utilizate pentru fabricarea de produse care nu sunt concepute pentru utilizare în anumite condiții dificile.
Oxidarea fosforului
În ciuda faptului că eliminarea completă a componentei dăunătoare din aliaj este imposibilă, întreprinderile efectuează purificarea maximă din acesta. Este vorba despre defosforizare sau oxidarea fosforului. Și având în vedere faptul că acesta din urmă este o substanță activă de suprafață, procedura este organizată nu în baie, ci la separarea metalului și a zgurii cu bazicitatea corespunzătoare. Dar chiar și aici există particularități.
Compușii rezultați, reprezentați prin P2O5 și FeO fosfați de fier, sunt instabili. Prin urmare, pentru a obține rezultatul dorit, instalațiile de producție utilizează oxid de calciu — CaO — această substanță are un rol cheie de defosforizare. Cu utilizarea acestei componente pentru a elimina fosforul din oțel este mult mai ușor.
