Сучасна електрометалургія, 2009, №03



2009 №03 (02)

2009 №03 (04)

---

«Современная электрометаллургия», 2009, № 3, с. 19-22
 
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ВАНАДИЯ И НИОБИЯ ИЗ ОКСИДНО-ФТОРИДНЫХ РАСПЛАВОВ ПРИ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОМ ПЕРЕПЛАВЕ
 
Авторы
С. А. Истомин, В. В. Рябов, Э. А. Пастухов
Институт металлургии УрО РАН, Екатеринбург
 
Реферат
Проведен электрошлаковый переплав электродов из армко-железа на различных электрических режимах для определения закономерностей электрохимического восстановления ванадия и ниобия из расплавленных оксидно-фторидных систем CaF₂—Al₂O₃—V₂O₅ (Nb₂O₅). Установлено, что благодаря применению асимметричного тока в электрошлаковом переплаве существенно улучшаются показатели процесса электролиза. Обнаруженные закономерности объяснены изменением концентраций ионов ванадия и ниобия в пульсирующем слое, согласно механизму нестационарной диффузии. Показано, что количеством того или иного восстановленного легирующего элемента можно управлять путем изменения электрических режимов переплава в зависимости от содержания его оксида в составе оксидно-фторидного расплава.
 
Electroslag remelting of electrodes of Armco-iron was performed at different electrical parameters to define the regularities of electrochemical recovery of vanadium of niobium from molten oxide-fluoride systems CaF₂—Al₂O₃—V₂O₅ (Nb₂O₅). It was found that characteristics of electrolysis process are greatly improved by using the asymmetric current in electroslag remelting. The revealed regularities were explained by change in concentrations of ions of vanadium and niobium in a pulsed layer in compliance with a mechanism of a non-stationary diffusion. It is shown that the amount of either recovered alloying element can be controlled by changing the electric parameters of remelting depending on the content of its oxide in the composition of oxide-fluoride melt.
 
Ключевые слова: электрошлаковый переплав; флюс; электрохимическое восстановление; легирование; ток переменный, постоянный, асимметричный
 
Поступила 29.04.2009
Опубликовано 07.08.2009
 
1. Патон Б. Е., Медовар Л. Б. Совершенствование электрошлакового переплава сталей и сплавов // Сталь. – 2008. – № 12. – С. 70—74.
2. Патон Б. Е., Медовар Л. Б. Электрошлаковому переплаву 50 лет // Электрометаллургия. – 2008. – № 11. – С. 32—37.
3. Есин О. А., Гельд П. В. Физическая химия пирометаллургических процессов. – М.: Металлургия, 1966. – Ч.2. – 713 с.
4. Лепинских Б. М., Манаков А. И. Физическая химия оксидных и оксифторидных расплавов. – М.: Наука, 1977. – 180 с.
5. Лепинских Б. М, Истомин С. А. Электрохимическое легирование и модифицирование металла. – М.: Наука, 1984. – 145 с.
6. Cambell I. Fluid flow and droplet formation in the electroslag remelting // J. of Metals. – 1970. – № 7. – P. 23—35.
7. Дамаскин Б. Б., Петрий О. А. Введение в электрохимическую кинетику. – М.: Высш. шк., 1975. – 388 с.
8. Шанчуров С. М. Разработка математической модели прогноза состава металла при электрошлаковом переплаве и сварке: Дис. … канд. техн. наук. – Свердловск: УПИ, 1989. – 233 с.
9. Товбин М. В., Товбин А. В. О механизме действия постоянного тока на растворы электролитов // Укр. хим. журн. – 1956. – 22, № 2. – С. 146—152.