{"id":20133,"date":"2020-10-28T06:20:48","date_gmt":"2020-10-28T06:20:48","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=20133"},"modified":"2020-10-28T06:28:44","modified_gmt":"2020-10-28T06:28:44","slug":"can-you-recognize-them-as-the-15-residual-elements-in-steel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/can-you-recognize-them-as-the-15-residual-elements-in-steel\/","title":{"rendered":"Czy potrafisz je rozpozna\u0107 jako 15 szcz\u0105tkowych element\u00f3w ze stali?"},"content":{"rendered":"
\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Problem pozosta\u0142o\u015bci pierwiastk\u00f3w w stali jest jednym z wa\u017cnych problem\u00f3w przemys\u0142u metalurgicznego. W procesie wytwarzania stali surowce (m.in. sur\u00f3wka, z\u0142om i \u017celazostopy) b\u0119d\u0105 wprowadza\u0107 do pieca wiele zanieczyszcze\u0144. Niekt\u00f3re zanieczyszczenia mo\u017cna usun\u0105\u0107, ale niekt\u00f3re zanieczyszczenia pozostan\u0105 w stali, kt\u00f3re s\u0105 zbiorczo okre\u015blane jako elementy resztkowe.<\/p>\n\n\n\n

Te pozosta\u0142o\u015bci s\u0105 jednym z g\u0142\u00f3wnych czynnik\u00f3w powoduj\u0105cych niestabilno\u015b\u0107 jako\u015bci stali. Niekt\u00f3re pozosta\u0142o\u015bci s\u0105 \u0142atwe do segregacji, nawet je\u015bli ich zawarto\u015b\u0107 jest bardzo niska, b\u0119dzie to mia\u0142o silny negatywny wp\u0142yw na w\u0142a\u015bciwo\u015bci stali.<\/p>\n\n\n\n

Na przyk\u0142ad, typowym przypadkiem jest pozosta\u0142o\u015b\u0107 tytanu w stali \u0142o\u017cyskowej. Ti \u0142atwo reaguje z n, tworz\u0105c wtr\u0105cenia o du\u017cej twardo\u015bci, co znacznie wp\u0142ywa na \u017cywotno\u015b\u0107 stali \u0142o\u017cyskowej.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

1. Klasyfikacja element\u00f3w resztkowych<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Niekt\u00f3re znane pierwiastki resztkowe w stali mo\u017cna podzieli\u0107 na trzy kategorie w zale\u017cno\u015bci od ich potencja\u0142u utleniaj\u0105cego, jak pokazano w poni\u017cszej tabeli. S\u0105 ca\u0142kowicie zatrzymywane, cz\u0119\u015bciowo zatrzymywane i rzadko zatrzymywane w procesie produkcji stali.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

W powy\u017cszej tabeli potencja\u0142 utleniania pierwiastk\u00f3w pierwszej grupy jest ni\u017cszy ni\u017c \u017celaza i nie uczestnicz\u0105 one w reakcji utleniania podczas wytwarzania stali, a prawie wszystkie akumuluj\u0105 si\u0119 w wyrobach stalowych. Potencja\u0142 utleniania drugiego rodzaju pierwiastk\u00f3w resztkowych jest zbli\u017cony do \u017celaza. W procesie wytwarzania stali tylko cz\u0119\u015b\u0107 z nich jest usuwana w procesie utleniania, a stopie\u0144 usuni\u0119cia zwi\u0105zany jest z w\u0142a\u015bciwo\u015bciami samych pierwiastk\u00f3w. Potencja\u0142 utleniania trzeciego rodzaju pierwiastk\u00f3w jest wy\u017cszy ni\u017c \u017celaza. W procesie wydmuchiwania roztopionej stali s\u0105 one najpierw utleniane do usuwanego \u017cu\u017cla, a tylko niewielka ich cz\u0119\u015b\u0107 trafia do produktu. Dlatego w pierwszej i drugiej kategorii stali wyst\u0119puje tylko 15 pierwiastk\u00f3w. W\u015br\u00f3d nich 8 element\u00f3w to elementy ca\u0142kowicie zastrze\u017cone, a 7 element\u00f3w to elementy cz\u0119\u015bciowo zastrze\u017cone.<\/p>\n\n\n\n

2. \u0179r\u00f3d\u0142o pozosta\u0142o\u015bci pierwiastk\u00f3w w stali<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Chiny to kraj o du\u017cej liczbie przerostowych rud \u017celaza, w tym V, Ti, P, as, Sn, Sb, re (pierwiastki ziem rzadkich) itp., kt\u00f3re s\u0105 przerabiane na stal podczas wytapiania. Opr\u00f3cz pierwiastk\u00f3w resztkowych wprowadzonych do roztopionego \u017celaza przez pierwotn\u0105 rud\u0119 \u017celaza, najwi\u0119kszym \u017ar\u00f3d\u0142em pierwiastk\u00f3w resztkowych w roztopionej stali jest z\u0142om stalowy<\/p>\n\n\n\n

(1) Stal stopowa w z\u0142omie. Obecnie nie ma ekonomicznej i efektywnej technologii oddzielania stali stopowej od zwyk\u0142ej stali w\u0119glowej, ale w niekt\u00f3rych stalach \u015brednio- i wysokostopowych wyst\u0119puje wiele rodzaj\u00f3w pierwiastk\u00f3w stopowych. W recyklingu stali te pierwiastki stopowe wejd\u0105 do stali jako pierwiastki resztkowe;<\/p>\n\n\n\n

(2) Powlekanie powierzchni lub powlekanie z\u0142omem stalowym. W\u015br\u00f3d nich najbardziej problematyczna jest blacha cynowa, kt\u00f3ra trafia do recyklingu z\u0142omu jako pud\u0142o na puszki, a inne pow\u0142oki to mied\u017a, nikiel i chrom; blacha ocynkowana jest r\u00f3wnie\u017c szeroko stosowana, ale cynk mo\u017cna zasadniczo usun\u0105\u0107 w produkcji stali bez rozwa\u017cenia; (3) metale nie\u017celazne zawini\u0119te w z\u0142om. Najwa\u017cniejszy jest z\u0142om stalowy, kt\u00f3ry zawiera kilka mikrosilnik\u00f3w, g\u0142\u00f3wnym zanieczyszczeniem jest mied\u017a. Na rynku najwi\u0119ksz\u0105 zawarto\u015bci\u0105 pierwiastk\u00f3w resztkowych jest mied\u017a, kt\u00f3ra pochodzi g\u0142\u00f3wnie ze z\u0142omu samochodowego do pieca stalowniczego. Szacuje si\u0119, \u017ce \u015brednia zawarto\u015b\u0107 miedzi w z\u0142omie stalowym wynosi oko\u0142o 0,3%, co zale\u017cy od \u017ar\u00f3d\u0142a i udzia\u0142u stali stopowej. Pozosta\u0142o\u015bci sb i podobnie jak w stali pochodz\u0105 g\u0142\u00f3wnie z pierwotnej rudy \u017celaza. gdy z\u0142om zawieraj\u0105cy te zanieczyszczenia jest poddawany recyklingowi, mo\u017cna go rozcie\u0144czy\u0107, ale jego pozosta\u0142o\u015bci b\u0119d\u0105 stopniowo gromadzi\u0107 si\u0119 w stali. Zawarto\u015b\u0107 H i N w stali pochodzi g\u0142\u00f3wnie z atmosfery panuj\u0105cej w stalowni, a jej zawarto\u015b\u0107 zale\u017cy g\u0142\u00f3wnie od r\u00f3\u017cnego sk\u0142adu stali i procesu wytwarzania stali.<\/p>\n\n\n\n

3. Segregacja element\u00f3w resztkowych w stali<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Wiele element\u00f3w szcz\u0105tkowych istnieje i odgrywa rol\u0119 w stali w postaci segregacji. Wi\u0119kszo\u015b\u0107 pierwiastk\u00f3w szcz\u0105tkowych ma siln\u0105 zdolno\u015b\u0107 segregacji w stali; proces segregacji tych pierwiastk\u00f3w mo\u017ce zachodzi\u0107 nie tylko w procesie krzepni\u0119cia ciek\u0142ej stali, ale r\u00f3wnie\u017c w p\u00f3\u017aniejszej przemianie fazy sta\u0142ej, ale wymaga d\u0142ugiego czasu dyfuzji. G\u0142\u00f3wnymi elementami segregacji w pionie wlewka s\u0105 s, P i C, a nast\u0119pnie sb, N, as, h i Sn. Twardo\u015b\u0107 tej cz\u0119\u015bci materia\u0142u jest wy\u017csza ni\u017c innych cz\u0119\u015bci wlewka po segregacji. W por\u00f3wnaniu z segregacj\u0105 przez krzepni\u0119cie, pierwiastki resztkowe spowoduj\u0105 segregacj\u0119 na granicach ziaren podczas przemiany w fazie sta\u0142ej lub ogrzewania. Na przyk\u0142ad druga krucho\u015b\u0107 odpuszczania stali jest spowodowana g\u0142\u00f3wnie segregacj\u0105 na granicach ziaren P, Sn, as i sb.<\/p>\n\n\n\n

4. Funkcja element\u00f3w resztkowych<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

\u2460 Osiem w pe\u0142ni zachowanych element\u00f3w<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Ni, Co, W i Mo mog\u0105 poprawi\u0107 hartowno\u015b\u0107 stali, kt\u00f3re s\u0105 korzystnymi pierwiastkami. Z jednej strony Cu mo\u017ce powodowa\u0107 krucho\u015b\u0107 miedzi podczas obr\u00f3bki na gor\u0105co w wysokiej temperaturze, ale z drugiej strony mo\u017ce poprawi\u0107 odporno\u015b\u0107 stali na korozj\u0119 atmosferyczn\u0105; pierwiastki resztkowe Sn, as i Sb s\u0105 pierwiastkami szkodliwymi, kt\u00f3re nie tylko wzmacniaj\u0105 krucho\u015b\u0107 miedzi w stali, ale tak\u017ce prowadz\u0105 do krucho\u015bci drugiej odpuszczania stali stopowej; SN jest jednym z najbardziej szkodliwych pierwiastk\u00f3w resztkowych w stali, kt\u00f3ry mo\u017ce znacznie obni\u017cy\u0107 w\u0142a\u015bciwo\u015bci mechaniczne stali i stop\u00f3w w wysokich temperaturach.<\/p>\n\n\n\n

\u2461 7 cz\u0119\u015bciowych element\u00f3w retencyjnych<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

C. Mn, s i P to konwencjonalne elementy steruj\u0105ce; Cr mo\u017ce poprawi\u0107 odporno\u015b\u0107 stali na utlenianie, zwi\u0119kszy\u0107 odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119 i hartowno\u015b\u0107 stali, ale tak\u017ce zwi\u0119kszy\u0107 krucho\u015b\u0107 odpuszczania stali; n jest korzystne dla kontrolowania wielko\u015bci ziarna austenitu, ale mo\u017ce r\u00f3wnie\u017c powodowa\u0107 starzenie zgniotowe stali; hw stali jest rodzajem szkodliwego i szkodliwego pierwiastka, kt\u00f3ry prowadzi do bia\u0142ych plam i p\u0119kni\u0119\u0107 w wysokowytrzyma\u0142ej stali niskostopowej.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

The problem of residual elements in steel is one of the important problems in metallurgical industry. In the process of steelmaking, the raw materials (including hot metal, scrap and ferroalloy) will bring a lot of impurity elements into the furnace. Some of the impurity elements can be removed, but some impurity elements will remain in…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":20135,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/\u56fe\u724715-2.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20133"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=20133"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20133\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/20135"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=20133"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=20133"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=20133"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}