Фазовые равновесия в жидкой стали при введении церия

Abstract

Рассмотрены термодинамические аспекты процессов раскисления стали сплавами, содержащими церий. На основании данных о теплотах и температурах плавления в приближении теории совершенных растворов был установлен вид диаграмм состояния систем FeO–Ce2O3, FeO–CeO2, CeO2–Ce2O3. Построена поверхность растворимости церия, кислорода и углерода в жидком железе. Установлено, что включения CeO2 могут появляться в стали при супернизких концентрациях церия и высоком содержании кислорода. При обычных концентрациях, достигаемых при вводе церия в металл (200–300 г/т), в качестве неметаллических включений возможно образование либо комплексных оксидных расплавов, либо Ce2O3. Thermodynamic aspects of processes of steel deoxidizing with cerium-containing alloys are considered. On the basis of data on heats and temperatures of melting the types of phase diagrams of FeO–Ce2O3, FeO–CeO2 and CeO2–Ce2O3 systems are established in the framework of the perfect solution theory. Surface of solubility of cerium, oxygen and carbon in liquid iron is constructed. It is established that CeO2 inclusions may appear in steel at ultralow concentrations of cerium and high content of oxygen. Nonmetallic inclusions that may form at conventional concentrations obtained on introduction of cerium in metal (200–300 g/t) are complex oxide melts or Ce2O3.