До питання щодо розкислювальної здатності бора та її впливу на технологію мікролегування

Автор(и)

  • L. Yu. Nazuta ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна
  • O. V. Fedorova ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна
  • Y. V. Khavalits ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.35.2017.125100

Ключові слова:

бор, розкислення, окислення, константа розкислення, параметри взаємодії, мікролегування, модифікування

Анотація

Об’єкт дослідження – боровміщуючи сталі. Метод дослідження: аналіз термодинаміки розкислення в системе Fe-B-O. Мета роботи: вибір найбільш достовірних значень констант розкислення заліза бором, на підставі цього розробка найбільш ефективних технологій мікролегування бором. У роботі на підставі даних теоретичних і експериментальних досліджень різних авторів проаналізовано механізм розкислення заліза бором у діапазонах 0,001-0,01%. Показано, що незалежно від вмісту бора в розплаві Fe-В-O утворюється оксид бора В2О3. Показано, що дані термодинамічних розрахунків і експериментальних досліджень різних авторів (незалежно від методики їх розрахунків) відрізняються незначно. При температурі 1600 °С величина констант розкислення за даними різних авторів відносно стабільна та становить K-1В-O = (0,36-0,46)·10-8. Для практичних розрахунків слід рекомендувати роботу І.С. Куликова. Вплив бора на активність кисню відносно малий. При вмісті бора менш 0,1% у випадку утворення В2О3 параметр взаємодії складе  = –(0,39-0,40). Вплив бора на власну активність оцінюється коефіцієнтом  = 0,065+0,01[В]. Вивчено механізм і особливості мікролегування бором, вплив бору на експлуатаційні властивості сталі за рахунок зміни структури в процесі кристалізації та термічної обробки. Розглянуто практику мікролегування бором, технологію позапічної обробки, у тому числі спільне введення з сильними розкислювачами – алюмінієм і кальцієм

Посилання

  1. Список использованных источников:
  2. Бор, кальций, ниобий и цирконий в чугуне и стали / под ред. С.М. Винарова. – М. : Металлургиздат, 1961. – 174 с.
  3. Лякишев И.П. Борсодержащие стали и сплавы / И.П. Лякишев, Ю.А. Плинер, С.И. Лаппо. – М. : Металлургия. – 1986. – 191 с.
  4. Гольдштейн Я.Е. Модифицирование и микролегирование чугуна и стали / Я.Е. Гольд-штейн, В.Г. Мизин. – М. : Металлургия, 1986. – 272 с.
  5. Браун М.П. Микролегирование стали / М.П. Браун. – Киев : Наукова думка, 1982. – 303 с.
  6. Бабкова О.С. Воздействие бора на свойства расплавов и структурообразование сталей и сплавов на основе железа и никеля / О.С. Бабкова, Т.В. Свистунова // Металлург. – 2008. – № 3. – С. 56-60.
  7. Гринберг Е.М. Металловедение борсодержащей конструкционной стали / Е.М. Гринберг. – М. : МИСиС, 1997. – 191 с.
  8. Особенности микролегирования стали бором и новым материалом-боридом ферротитана / И.Р. Манашев [и др.] // Сталь. – 2009. – № 10. – С. 34-38.
  9. Кнюппель Г. Термодинамические и кинетические закономерности / Г. Кнюппель. – М. : Металлургия, 1973. – 312 с. – (Раскисление и вакуумная обработка стали : в 2-х ч.; Ч. 1.)
  10. Chino H. Tetsu to Hagane / H. Chino // Transactions of The Iron and Steel Institute of Japan. – 1966. – Т. 52. – Рр. 959-966.
  11. Меджибожский М.Я. Основы термодинамики и кинетики сталеплавильных процессов / М.Я. Меджибожский. – Киев; Донецк : Вища школа, 1986. – 279 с.
  12. Морозов А.Н. Раскисление мартеновской стали / А.Н. Морозов, А.И. Строганов. – М. : Металлургиздат, 1955. – 155 с.
  13. Куликов И.С. Раскисление стали / И.С. Куликов. – М. : Металлургия, 1972. – 207 с.
  14. Вuzеk Zd. Sbornik vedeckych praci Vysoke skoly banske v Ostrave / Zd. Вuzеk, M. Macoszek, J. Szlaver // Hutnicke Listy. – 1972. – Т. XXVIII. – № 8. – Pp. 547-557.
  15. Михайлов Г.Г. Термодинамический анализ реакций взаимодействия марганца, кремния, магния, кальция, алюминия с кислородом в борсодержащем расплаве на основе железа / Г.Г. Михайлов, Л.А. Макровец, Л.А. Смирнов // Вестник ЮУрГУ. – 2015. – Т. 15, № 2. – С. 5-12. – (Серия: Металлургия).
  16. Назюта Л.Ю. Влияние технологии раскисления на степень усвоения титана при выплавке низколегированных сталей / Л.Ю. Назюта, М.П. Орличенко, И.Н. Костыря // Черная металлургия. – 2016. – № 8. – С. 47-52.
  17. References:
  18. Vinarov S.M. Bor, kal'tsiy, niobiy i tsirkoniy v chugune i stali [Boron, calcium, niobium and zirconium in cast iron and steel]. Moscow, Metallurgizdat Publ., 1961. 174 р. (Rus.)
  19. Lyakishev I.P., Pliner Yu.A., Lappo S.I. Borsoderzhashchiye stali i splavy [Boron-containing steels and alloys]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1986. 191 р. (Rus.)
  20. Gol'dshteyn Yа.Ye., Mizin V.G. Modifitsirovaniye i mikrolegirovaniye chuguna i stali [Modification and microalloying of cast iron and steel]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1986. 272 р. (Rus.)
  21. Braun M.P. Mikrolegirovaniye stali [Microalloying of steel]. Kiyev, Naukova dumka Publ., 1982. 303 р. (Rus.)
  22. Babkova O.S., Svistunova Т.V. Vozdeystviye bora na svoystva rasplavov i strukturoobrazovaniye staley i splavov na osnove zheleza i nikelya [Impact of boron on melt properties and structurization of steels and alloys on the base of iron and nickel]. Metallurg – Metallurgist, 2008, no.3, pp. 56-60.
  23. Grinberg Ye.M. Metallovedeniye borsoderzhashchey konstruktsionnoy stali [Metallurgy of boron-containing structural steel]. Moscow, MISiS, 1997. 191 р. (Rus.)
  24. Manashev I.R., Shatokhin I.M., Ziatdinov M.Kh., Bigeyev V.A. Osobennosti mikrolegirovaniya stali borom i novym materialom-boridom ferrotitana [Features of microalloying of boron steel and a new material-boride of ferrotitanium]. Stal'. – Steel, 2009, no.10, pp. 34-38. (Rus.)
  25. Knyuppel' G. Raskisleniye i vakuumnaya obrabotka stali. Chast' 1. Termodinamicheskiye i kineticheskiye zakonomernosti [Deoxidation and vacuum treatment of steel. Part 1. Thermodynamic and kinetic regularities]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1973. 312 р. (Rus.)
  26. Chino H. Tetsu to Hagane. Transactions of The Iron and Steel Institute of Japan, 1966, iss. 52, pp. 959-966.
  27. Medzhibozhskiy M.Yа. Osnovy termodinamiki i kinetiki staleplavil'nykh protsessov [Fundamentals of thermodynamics and kinetics of steelmaking processes]. Kiyev; Donetsk, Vishcha shkola Publ., 1986. 279 р. (Rus.)
  28. Morozov A.N., Stroganov A.I. Raskisleniye martenovskoy stali [Deoxidation of open-hearth steel]. Moscow, Metallurgizdat Publ., 1955. 155 р. (Rus.)
  29. Kulikov I.S. Raskisleniye stali [Is steel deoxidation]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1972. 207 р. (Rus.)
  30. Вuzеk Zd., Macoszek M., Szlaver J. Sbornik vedeckych praci Vysoke skoly banske v Ostrave [The Vedic Exercise Collection The High Rock in Ostrava]. Hutnicke. Listy, 1972. t. XXVIII. no.8, pp. 547-557. (Slowak.)
  31. Mihajlov G.G., Makrovec L.A., Smirnov L.A. Termodinamicheskiy analiz reaktsiy vzaimodeystviya marganca, kremnija, magnija, kal'cija, aljuminija s kislorodom v borsoderzhashhem rasplave na osnove zheleza [Thermodynamic analysis of the coupling reaction of manganese, silicon, magnesium, calcium, aluminum with oxygen in the boron-containing melt based on iron]. Vestnik YuUrGU. Seriia: «Metallurgiya» – Bulletin of the South Ural State University. Series «Metallurgy», 2015, vol. 15, no.2, pp. 5-12. (Rus.)
  32. Nazyuta L.Yu., Orlichenko M.P., Kostyrya I.N. Vliyaniye tekhnologii raskisleniya na stepen' usvoyeniya titana pri vyplavke nizkolegirovannykh staley [Influence of technology of deoxidation on the degree of mastering of titanium in smelting low-alloy steels]. Chernaya metallurgiya – Ferrous metallurgy, 2016, no.8, pp. 47-52. (Rus.)

##submission.downloads##

Як цитувати

Nazuta, L. Y., Fedorova, O. V., & Khavalits, Y. V. (2018). До питання щодо розкислювальної здатності бора та її впливу на технологію мікролегування. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, (35), 32–39. https://doi.org/10.31498/2225-6733.35.2017.125100

Номер

№ 35 (2017): Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки

Розділ

Металургія сталі

Ліцензія

Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).

Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.

Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.