Физически свойства на шлаката
Плътност на шлаката
В процеса на топене стомана е незаменимаДве течни фази - метал и шлака - взаимодействат с прекъсване. След получаване на даден химичен състав на метала е необходимо да се осигури максимално отстраняване на шлаковата фаза от метала. Подобен отделТова се основава главно на разликата в плътността между метал и шлака. Плътността на твърдото желязо е 7,86 g/cm 3, твърдата стомана, в зависимост от неговия състав, 6,8-8,2 g/cm 3, а плътността на течната стомана варира от 6,5-7 g/cm 3 .
Плътността на шлаката зависи от плътността.неговите компоненти. По-долу са посочени стойностите на саланякои оксиди при стайна температура.
Плътността на течните шлаки зависи както от състава, така и от температурата. С повишаване на температурата от 1400 до 1700 ° C, плътността на основната шлака, съдържаща ~ 25% тежки оксиди, намалява от 3,14 до 2,77 g/cm 3, т.е. с около 0,12 g/cm 3 с повишаване на температурата при 100 ° C.
Повърхностно и междуфазно напрежение
Между часаадхезионните сили действат върху течните частици. Частиците от вътрешните слоеве на течността са заобиколени от всички страни ссъщите частици и следователно силите на привличане, действащи върху дадена частица от различни страни,Те са много добре балансирани (фиг. 5, а). В повърхностния слой силите на привличане действат от страната на вътрешните слоеве на течността и от страната на средата, граничеща снай-горния слой, които като цяло не са балансирани.
Във връзка с отбелязаните характеристики на повърхностните частици за увеличаване на интерфейса между faТрябва да свършиш някаква работа. Тази работа, отнасяща се до 1 cm 2 повърхност, се нарича повърхностнапрежение и обозначават σ. Размери σ - MJ/m 2 (erg/cm 2). Понякога повърхностното напрежение се изразява като сила на единица дължина (дин/см). БройСтойностите на повърхностното напрежение, изразени в ерг/см 2 и дин/см, съвпадат. Ако се счита отповърхностни явления на границата между два кондензатафази, например шлака - метал, тогава използвайте термина "междуфазно напрежение".
Примесите, присъстващи в течността, се държат по различен начин на интерфейсите. Ако силата на свързване на примесните частици с частиците на разтворителя е малка, тогава примесните частици се изтласкват към повърхността, намалявайкисилите на сцепление между повърхностните частици и по този начин намаляват повърхността (междуфазнаново) напрежение (фиг. 5, б). Такива примеси се наричат повърхностноактивни вещества и тяхната концентрация в повърхностния слой ще бъде по-голяма, отколкото в по-голямата част. Заеднотези в ред, ако примесните частици имат с частиците на раситесилите на взаимодействие са по-големи от частиците на разтворителя помежду си, концентрацията имтова в повърхностния слой ще бъде по-малко, отколкото в обема (фиг. 5, в). Такива вещества се наричат повърхностно неактивни.
Повърхностно напрежение на течна основа и киселиналогото на шлаката на границата с газовата фаза е съответно 500–600 и 300–400 ерг/см 2 (0,5–0,6 и 0,3–0,4 mJ/cm 2). С увеличаване на основната шлака на такива оксиди като MnO, SiO2, P2O5, TiO2, V2O5, FeO, Cr2O3, стойността на σ намалява, т.е. тези оксиди саса повърхностно активни спрямо основната шлака. Увеличаването на съдържанието на CaO, MgO и Al2O3 в основната шлака води до увеличаване на повърхносттанапрежение, в този случай тези оксиди саповърхностно неактивен.
Междуфазното напрежение на границата желязо-шлака от CaO, Al2O3 и SiO2 е 1-1,1 mJ/cm 2 (1000-1100 erg/cm 2). Увеличаването на съдържанието на CaO и Al2O3 в шлаката увеличава междуфазното напрежение, докато FeO, MnO и Na2O също са в този случай повърхностно активни оксиди и намаляват междуфазното напрежение.