Теория металлургических процессов

Теплофизические явления при кристаллизации металлов. Сборник научных трудов
Накоряков В.Е. (ред.)

В сборнике приведены результаты исследований процессов гид­родинамики и тепломассообмена, а также ряда тепловых и физико-химических процессов, сопровождающих затвердевание металлов, сплавов и других веществ и являющихся основой структуро- и дефектообразования при кристаллизации монокристаллов, слитков и отливок. Рассматриваются вопросы математического моделирования кристаллизации реальных слитков и отливок из твердых растворов и образования эвтектических структур; представлены результаты измерений высокотемпературных термодинамических и физико-хими­ческих свойств металлов и сплавов; обсуждаются проблемы зародышеобразования; описываются процессы тепломассопереноса в неко­торых новых технологических процессах.

 

 Теплофизические явления при кристаллизации металлов.
Зонная плавка
Пфанн В.

Зонная плавка - метод очистки полупроводниковых материалов, таких, как германий и кремний, для применений в микроэлектронике, а других (металлов, химических соединений) – в основном для научных исследований. При использовании этого метода по длинному слитку твердого материала медленно перемещают узкую зону расплава, в результате чего благодаря рекристаллизации происходит перераспределение примесей, растворенных в слитке.
Окончательное распределение примесей зависит от их первоначального распределения, числа и ширины зон расплава и направления их движения. Наиболее важное значение имеют два варианта зонной плавки – зонная очистка и зонное выравнивание.
Теория продувки сталеплавильной ванны
Явойский В.И., Дорофеев Г.А., Повх И.Л.

В книге освещены вопросы взаимодействия струй газа с расплавленной ванной при продувке, закономерности тепло- и массообмена в системе газ-шлак-металл-твердый материал, рассмотрена гидродинамика сталеплавильной ванны и ее влияние на процессы переноса. Значительное внимание уделено особенностям механизма и кинетики окисления элементов в условиях продувки ванны кислородом, кинетике поглощения газов, обоснованию выбора рационального дутьевого режима и конструкции фурм. Изложены основы аэрогидродинамики и процессов переноса тепла и вещества.
Книга предназначается для научных и инженерных работников, занимающихся вопросами сталеплавильного производства и теорией металлургических процессов. Может быть полезна студентам вузов соответствующей специальности.
Теоретические основы и технология плавки кремнистых и марганцевых сплавов
Толстогузов Н.В.

Рассмотрена современная теория восстановления металлов в твердой и жидкой фазах при производстве кремнистых и марганцевых сплавов. Приведены термодинамические характеристики, физико-химические свойства кремния, марганца и их соединений, сведения об активности этих элементов и растворимости в них углерода. Описана технология и представлены технико-экономические показатели плавки кремния и марганца и их сплавов с железом. Указаны пути его дальнейшего совершенствования.
Для инженерно-технических и научных работников металлургических предприятий и научно-исследовательских организаций.

 Толстогузов Н.В. Теоретические основы и технология плавки кремнистых и марганцев
Равновесные превращения металлургических реакций
Рузинов Л.П., Гуляницкий Б.С.

Рассмотрены термодинамические расчеты равновесных превращений при пирометаллургических реакциях. Центральное место занимает методология построения и исследования функции, связывающей степень равновесного превращения с факторами, определяющими условия протекания высокотемпературных металлургических процессов. Такая функция рассматривается как математическая модель равновесного превращения. Значительное внимание уделено методам расчета изменения изобарного потенциала и применению математической статистики в термодинамических расчетах. Рядом примеров иллюстрируется методика применения полуэмпирических способов расчета термодинамических свойств веществ. Числовые примеры выделены в отдельную главу. Каждый из примеров является иллюстрацией применения того или иного метода расчета, изложенного в предшествующих главах.
В приложении для ~3400 веществ даны таблицы термодинамических свойств, составленные преимущественно по публикациям последних лет.
Предназначена для металлургов, инженеров-химиков и научных работников, имеющих дело с высокотемпературными процессами, а также студентов старших курсов соответствующих учебных заведений.

 Равновесные превращения металлургических реакций
Затвердевание металлов
Оно А.

В настоящем издании изложены общие современные представления о закономерностях затвердевания металлов и сплавов. Указаны способы получения однородной литой структуры и обоснованы эффективные методы управления структурой в отливках и слитках. Новая концепция концентрационной депрессии (уменьшения) переохлаждения позволяет объяснить механизм затвердевания металлов и сплавов, измельчения зерен, формирования ячеистых, равноосных и дендритных кристаллов, сегрегации (ликвации) и управления литой структурой.

 Затвердевание металлов
Основы научных исследований в черной металлургии
Баптизманский В.И.

В учебном пособии рассмотрены роль научных исследований в техническом прогрессе, основы методологии, организации и планировании научно-исследовательских работ. Освещено математическое обеспечение научных исследований, изложены основные методы теоретических и лабораторных работ.
Металлические расплавы и их свойства
Арсентьев П.П., Коледов Л.А.

В книге изложены современные представления о строении и свойствах металлов и сплавов в жидком состоянии; систематизированы и обобщены новейшие сведения о структуре жидких металлов, коэффициентах диффузии, вязкости, электропроводности и плотности чистых расплавленных металлов и жидких сплавов. Даны основы теории указанных свойств в металлических расплавах. Рассмотрена связь свойств жидких сплавов с типом их диаграмм состояния, зависимости физических свойств от строения жидкости. Приводятся таблицы основных свойств расплавов, составленные на основе данных, опубликованных в последние годы. Книга предназначается для широкого круга научно-исследовательских и инженерно-технических работников металлургии и будет полезна студентам и аспирантам, специализирующимся в области физико-химических исследований металлургических процессов и физики металлов.

 Арсентьев П.П., Коледов Л.А. Металлические расплавы и их свойства
Ковшевая доводка стали
Вихлевщук В.А., Харахулах B.C., Бродский С.С.

В монографии приведены результаты исследований по разработке и освоению ресурсосберегающих ковшевых процессов доводки, глубокого рафинирования, микролегирования и модифицирования стали, созданию современного оборудования для их промышленной реализации.
Даны сведения о влиянии комплексной внепечной обработки стали на качество, химическую неоднородность, комплекс физико-механических и служебных свойств металлопродукции массового и специального назначений. Показана технико-экономическая эффективность использования разработанных процессов при производстве стандартных сталей и освоении сталей нового поколения.
Восстановление окислов металлов алюминием
Плинер Ю.Л., Игнатенко Г.Ф.

В книге излагаются теоретические основы восстановления окислов металлов алюминием, используемого при производстве технически чистых металлов, ферросплавов и лигатур, и описываются современные способы производства алюминотермических сплавов с важнейшими легирующими элементами.
Обобщаются данные по методам теплового расчета алюминотермического процесса и выбору технологической схемы в зависимости от величины теплового эффекта, освещаются результаты исследований кинетических особенностей процесса и рассматриваются пути снижения потерь металла в отвальных шлаках.
Приводятся результаты экспериментальных определений важнейших физико-химических свойств получаемых сплавов и шлаков (вязкость, плотность, поверхностное натяжение и др. ).
Рассматриваются особенности различных технологических схем производства сплавов с хромом, титаном, ниобием, ванадием, цирконием, вольфрамом, бором, марганцем, молибденом, барием и кальцием и дается технико-экономическое сравнение методов алюминотермического восстановления.
Книга рассчитана на инженерно-технических работников заводов и научно-исследовательских организаций черной и цветной металлургии и может быть полезна студентам высших учебных заведений.