含硼生铁中碳、硅、硼的氧化规律初步探讨

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1、东北大学硕士学位论文摘要含硼生铁中碳、硅、硼的氧化规律初步探讨摘要硼钢作为一种特殊钢，具有很广泛的用途，其优良的机械性能，淬透性好的优点，在机械工业、建筑工业、汽车工业和核工业等很多部门得到应用。结合目前我国硼资源的现状，本着资源综合利用的目的，就我国而言，发展硼钢具有很重要的意义。本文为解决以含硼生铁为原料直接冶炼硼钢新工艺的关键问题进行基础研究，为新工艺提供理论依据。本论文实验所用的含硼生铁成分如下：3．35％C、o．50％B、3．00％Si。对于这种含硼、高硅的体系以前没有人做过氧化规律这方面的探讨工作，因此需要从基础体系开始研究，也就是对Fe—C—si—日

2、体系在高温时的氧化作一些热力学和动力学方面的氧化规律初步探讨。本文探讨了不同温度(1400"C、1450℃、1500。C和1550"C)、气氛(空气、通氧和顶吹氧)、造渣N(CaO)条件下含硼生铁中C、Si、B的氧化规律后，初步得出以下结论：①空气条件下含硼生铁中C元素的氧化呈直线规律，温度、通氧、加CaO造渣剂对c元素氧化规律影响不大。C元素的氧化依靠【0】的扩散，其氧化反应为0级反应。c氧化反应的表观活化能为10．46kJ／mol。②含硼生铁中si、B元素的氧化不十分明显。通氧有利于si、B的氧化，其氧化率分别提高109％和276％；在不同实验温度下和加CaO

3、造渣剂对元素的氧化规律影响不明显。③1450"(2项吹O：的实验动力学条件得NT大大的改善，【0]的扩散不再是反应的限制环节，三种元素同时发生氧化反应。c、si、B的氧化率分别为20．8％、79．2％、53．4％。④通过对含硼生铁中碳、硅、硼元素氧化规律的初步探讨可知，动力学条件是影响含硼生铁中C、Si、B元素氧化反应的关键因素。关键词：含硼生铁碳的氧化硅的氧化硼的氧化硼钢·II·东北走学硕士学位论文ABSTRACT—————————————————————————————H———————————————————————————————一—————————————

4、—————————一PrincipinmDiscussontheOxidationofCarbon，Silicon，BoroninPigIronContainingBoronABSTRACTBoronsteel，ase舒cientandhigh—qualitysteel，hasbeenwidelyused．Agrainofboronalloyinginthesteel，whichcansignificantlypromotethehardenabilityofthesteel，savealargeanaouatofexpensivealloyelementandg

5、etsomeexcellentmechanicalproperties．Therefore，boronsteeliswidelyusedinthefieldsofmechanicalindustry,architectureindustry,autoindustryandnuclearindustry，etc．According幻thefeaturesofboronresourceinourcountryandaimingatexploitingtheresourcecomprehensively,itishopedthatthepigironcontaining

6、boroncadbesmeltedintoboronsteeldirectly．Thus，theoriginalfundamentalresearchinthispaperwillsupplythekeytechniquesinthestageMilchsmeltingtheboronsteelwithpigironcontainingborondirectly．Thecompositionofpigironcontainingboronintheexperimentsis：C3．35％，Si3、00％．BO．50％．Therearenopersonsinquir

7、eintotheoxidationpatternofsystemwimboronandhighsilicon，soprobingintothermodynamicsanddynamicsofFe—C—Si—Bsystemisveryimportant．Inthispaper,oxidationpatterofcarbon，siliconandboroninpigironcontainingboron，atdifferenttemperature(e．g．1400。C，1450。C，1500。C，1550*C)，oxidativeatmosphere(air,oxy

8、gen，b