i 24
Rys. 9.10. Schemat dyfuzyjnego roztapiania złomu .(a) i wykres (b) zależ-f C - C
ności i = f(§), Cs i CL - (stężenie węgla odpowiednio na linii
CL® ^
solidus i likwidus) (powierzchni nawęglonej warstwy;, C0 - początkowe stężenie węgla w złomie
temperaturze topnienia, dzięki czemu możliwe jest roztapianie się materiału o wyższej temperaturze topnienia w kępieli o niższej temperaturze. Dyfuzyjne topnienie złomu będzie przebiegało podobnie do roztapiania się wapna w żużlu. Dlatego może ono być opisane za pomocę podobnych równań. Szybkość dyfuzyjnego topienia złomu będzie wynosiła:
dG
X
gdzie: c} - zawartość węgla w kępieli metalowej,
_ D fpl ♦
/3C = -4p- “ współczynnik transportu węgla w przygranicznej warstwie dyfuzyjnej,
D^-j - współczynnik dyfuzji węgla w warstwie przygranicznej,
S - grubość przygranicznej warstwy dyfuzyjnej,
kr - stała szybkość reakcji rozpuszczania dyfuzyjnego złomu,
x - grubość nawęglonej warstwy złomu,
0 - współczynnik dyfuzji węgla w nowęgloriej woretwio złomu.
■ iuhoi.ć nawęglonej warstwy złomu noże być określona z ró
X =
2 [. /l] .t
■ 'wini o to jest niewygodne do obliczeń i może być uproś
,r 111 k u Intensywnego mieszania kąpieli i dużej prędkości
1 1 "
• nulu nawęglonej warstwy wartość -g- 1 ■£— w równaniu
|n.minięto i wtedy przyjmuje ono post§ć: r
x
i
2[%C] . <C
°c * e
"lilii unio grubości nawęglonej warstwy wykazują, że wync
m ....... '.ę one zgodne z wynikami badań autorów C301.305]
■■■■-. mulntograficznych badań stwierdzili, że wynosi ona C i i ,|yo wartość x do zależności (9.24-), uzyskuje sif 11 ..... dyfuzyjnego roztapiania złomu:
dG
1
2[%C] . %
.......ini|o, że szybkość dyfuzyjnego topienia złomu zalc
11« w kąpieli, wielkości powierzchni podziału kąpie
•' ......im.' intensywności mieszania i temperatury kąpieli,
• ■- ,• < * i • ■ i i mieszania maleje grubość warstwy dyfuzyjnej c
i-i iw«i lnóć węgla, natomiast ze wzrostem temperatury ; •»• dyfuzji węgla i stała szybkości reakcji rozpuszcz; 1 iyih i yimlków na liniową szybkość dyfuzyjnego roztai »• -1i«iy#ujn wykresy na rysunku 9.11. Przy opracowywaniu
. ........ mloazonia kąpieli została wyrażona przez linii
• * i .....i" uię dyeku z roztopionego złomu.
• , 'ii'" wykresy zostały opracowane na podstawie wynikói
. i"h i dlatego, podobnie jak równanie (9.27), mają i i-lini nl* lar, Wykorzystanie tego równania do obliczeń i -•* hm ndiiiiino x uwagi no ciągłe zmiany w trakcie wyti t 1 »i*imiIii chemicznego kępieli, szybkości mieszania, "'«* *łnI « i iiimn i jogo powierzchni.
", i u • y |mm lepieniu złomu kończy się w momencie, kiody i ! n1 1 i ualijunlo wuriość równę tempera turzo topnl< nla złom lidu i mi*|hii /yiin «ię intensywno właściwo roztapiania ;• i ii . yn»y nuwęglonin jago powierzchni, Szybko U inton i ■ i« *"mij mu im określić z równanie nm atrumień cieplny.