Bảng 4.1: Kết quả thí nghiệm khử cacbon
Thí nghiệm
Điều kiện thí nghiệm (atm)
Hiệu suất thu hồi kim loại (%) % C ban đầu % C sau thí nghiệm 1 0,25 69,60 0,030 0,005 2 0,35 53,68 0,015 0,004 3 0,15 71,25 0,015 0,003 4 0,15(Ar) 80,00 0,030 0,002
Hiệu suất thu hồi kim loại đƣợc xác định dựa trên khối lƣợng kim loại trƣớc và sau khi thí nghiệm.
Bảng 4.2: Tốc độ khử cacbon trong môi trường chân không
Thời gian Điều kiện áp suất ∆%C v (%C/phút)
30 phút
0,15atm 0,012 0,0004
0,15 atm (Ar) 0,028 0,0009
Ở giai đoạn đầu do độ chảy loãng chƣa tốt, nhiệt độ chƣa cao nên ta giả thiết tốc độ khử cacbon chƣa đáng kể. Kết hợp với thời gian tiến hành khử chân không theo nhƣ chế độ nhiệt của lò tại hình 3.8 là 30 phút. Từ đó, ta tính đƣợc gần đúng tốc độ khử cacbon ở nhiệt độ 1600oC với các điều kiện áp suất p = 0,15atm trong trƣờng hợp có thổi khí Ar là 0,0009%C/phút và không thổi khí Ar là 0,0004%C/phút.
52
Mối quan hệ giữa áp suất và hàm lượng cacbon thu được minh họa trong hình 4.1
Hình 4.1:Mối quan hệ giữa áp suất và hàm lượng cacbon mẫu 1 và 4
Qua hình 4.1 ta thấy đối với mẫu thí nghiệm cùng điều kiện thành phần %C ban đầu thì khi giảm áp suất thì hàm lƣợng cacbon giảm. Trƣờng hợp khi cacbon ban đầu %C = 0,003 khi áp suất giảm từ p = 0,25atm xuống p = 0,15atm thì hàm lƣợng cacbon ở mẫu thu đƣợc cũng giảm từ %C = 0,005 (tƣơng đƣơng 50ppm) xuống % C = 0,002 (tƣơng đƣơng 20ppm) tỉ lệ thuận với áp suất thí nghiệm.
0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,25 0,15(Ar) %C P(atm) C*=0,03
53
Mối quan hệ giữa áp suất và hàm lượng cacbon thu được minh họa trong hình 4.2
Hình 4.2: Mối quan hệ giữa áp suất và hệ số thu hồi kim loại mẫu thép 2 và 3
Qua hình 4.2 ta thấy đối với mẫu thí nghiệm cùng điều kiện thành phần %C ban đầu thì khi giảm áp suất thì hàm lƣợng cacbon giảm. Trƣờng hợp khi cacbon ban đầu %C = 0,015 khi áp suất giảm từ p = 0,35atm xuống p = 0,15atm thì hàm lƣợng cacbon ở mẫu thu đƣợc cũng giảm từ %C = 0,004 (tƣơng đƣơng 40ppm) xuống % C = 0,003 (tƣơng đƣơng 30ppm) tỉ lệ thuận với áp suất thí nghiệm.
Qua thí nghiệm trong lò điện trở chân không XD - 1600 tại Bộ môn Kỹ thuật gang thép, Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội kết quả thu đƣợc hàm lƣợng %C có giá trị thấp nhất đạt %C = 0,002 (tƣơng đƣơng 20ppm).
0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,35 0,15 %C P(atm) C* = 0,015
54