12. Материальный и тепловой балансы газовой резки низкоуглеродистой стали
назадоглавлениевперёд

Анализ данных о составе остывшего шлака, образуемого при газовой (кислородно-ацетиленовой) резке низкоуглеродистой стали, показывает, что данные эти весьма разноречивы, поскольку одни исследователи указывают на содержание в шлаке всех трех окислов железа; вторые - на содержание FeO и Fe3O4 и отсутствие Fe2O3; третьи, наоборот, обнаруживают FeO и Fe2O3 и не определяют Fe3O4 и, наконец, четвертые обнаруживают только один окисел Fe3O4. В то же время, все эти данные свидетельствуют о наличии в остывшем шлаке какого-то количества неокисленного железа, процентное содержание которого можно считать равным 15-20%.
Разноречивость данных различных исследователей о составе образуемого при газовой резке шлака вызвана тем, что все эти анализы проводились на шлаках, полученных при различных условиях резки, а именно: при разной толщине стали и различных режимах резки, различных соотношениях горючей смеси, чистоте и расходе кислорода, скорости резки и т.д.
Кроме того, практически результаты химических анализов шлака не могут быть одинаковыми, так как система железо-кислород характерна тем, что окислы железа FeO и Fe3O4, образуя твердые и жидкие растворы между собой, образуют также твердые и жидкие растворы с железом, осуществляя как бы непрерывное поглощение кислорода.
В условиях резки при температуре шлака выше 1383ºС образовавшаяся Fe2O3 должна переходить на воздухе в Fe3O4, освобождая часть кислорода, так как при температуре 1383ºС упругость диссоциации Fe2O3, достигая 21240 Па (0,21 ат), становится равной парциальному давлению кислорода воздуха. Высказанное положение справедливо только для случаев резки стали сравнительно небольшой толщины, когда шлака образуется мало и когда весь он соприкасается с воздухом. При резке же стали большой толщины шлак образует большие скопления, внутренние объемы которых оказываются изолированными от воздуха и в них не происходит перехода Fe2O3 в Fe3O4.

Несмотря на то, что для составления теплового баланса процесса разделительной резки имеет значение не конечное состояние продуктов резки, а состав окислов, образующихся в зоне реакции, - из-за сложности непосредственного определения состава шлаков в разрезе, материальный и тепловой баланс разделительной резки сталей строят, заменяя фактический состав шлаков условным (расчетным), состоящим из 100% FeO. Такая замена является оправданной сточки зрения теплового эффекта при расчете на единицу кислорода вне зависимости от образующегося окисла.
Так, на 1 г-мол кислорода выделяется теплоты при образовании FeO Q=537,8 кДж (128,6 ккал); при образовании Fe3O4 Q=561,3 кДж (133,45 ккал); при образовании Fe2O3 Q=553,8 кДж (132,3 ккал). Средний тепловой эффект на 1 г-мол кислорода составляет 552,7 кДж (131,45 ккал). Отклонения от этого среднего значения для условного состава флюсов - не более 2-2,5%, что вполне приемлемо для практических расчетов.

назадоглавлениевперёд



Уважаемый посетитель, Вы прочитали статью "12. Материальный и тепловой балансы газовой резки низкоуглеродистой стали", которая опубликована в категории "Оборудование и технология". Если Вам понравилась или пригодилась эта статья, поделитесь ею, пожалуйста, со своими друзьями и знакомыми.


16 мая 2016 | Просмотров: 1900 |
Для того, чтобы оставить свой комментарий, войдите на сайт или зарегистрируйтесь.
Партнёры
Спонсор сайта: Тиберис – лучший интернет-магазин сварочного оборудования Подробнее »
Статистика
Каталог@Mail.ru - каталог ресурсов интернет Рейтинг@Mail.ru Рейтинг Сварка: сварочное оборудование сварочные электроды сварочная проволока ферросплавы
Учимся профессии Сварщик » Оборудование и технология » 12. Материальный и тепловой балансы газовой резки низкоуглеродистой стали
oSvarke.Info - информационный сайт для мастеров п/о и преподавателей спецдисциплин профессии "Сварщик"
Логин
Пароль