Исследование характеристик плавления и вязкости расплавов сложнолегированных сталей с целью совершенствования технологии получения порошка распылением из жидкого состояния

S. L. Makurov

doi:10.31498/2225-6733.36.2018.142511

Authors

S. L. Makurov State higher educational establishment "Priazovskyi state technical university", Mariupol, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.36.2018.142511

Keywords:

fusion, viscosity, vanadium, steel, powder, dispersion, crystallization, temperature

Abstract

Manufacture of new brands of tool steel by means of powder metallurgy technique has been mastered in Ukraine. High-alloy steels powder is obtained by sputtering liquid metal stream getting out of a batcher through the exhaust outlet of 6 mm in diameter. The average yield of suitable powder makes 60-65%. The reason for the low yield of suitable powder is blocking the exhaust outlet with solid phase and stopping the pouring. The fusion characteristics and viscosity of these steels melts have been studied to work out the rational modes of high-alloy steels sputtering. Experimental researches of the tool steels technological properties have been performed on thermal analysis installation. It has been stated, that the liquidus temperature is the range from 1307-1463°С, and the solidus temperature is the range from 1255-1436°С. Experimental data we used and the formulas for calculation of liquidus temperature depending on the chemical composition have been obtained. The viscosity of the vanadium-containing steel Р0М2СФ10-МП melts has been determined by the method of damped torsional oscillations registration and by the capillary way as well. The melted steel temperature was taken both in the crucible of the induction furnace and in the iron receiver in the course of sputtering under production conditions. The recommendations as to the high-alloy steels sputtering have been developed and introduced in production making it possible to increase the suitable powder yield on the average of 10%

Author Biography

S. L. Makurov, State higher educational establishment "Priazovskyi state technical university", Mariupol

Доктор технических наук, профессор

References

Список использованных источников (ГОСТ):

Шевченко В.П. Исследование взаимодействия жидкого металла с огнеупором сталеразливочных стаканов / В.П. Шевченко, М.В. Самборский // Научные труды Донецкого национального технического университета. – Донецк, 1999. – Вып. 8. – С. 91-100. – (Серия: Металлургия).

Процессы непрерывной разливки : монография / А.Н. Смирнов [и др.]. – Донецк : ДонНТУ, 2002. – 536 c.

Арсентьев П.П. Металлургические расплавы и их свойства / П.П. Арсентьев, Л.А. Коледов. – М. : Металлургия, 1976. – 376 с.

Ершов Г.Е. Строение и свойства жидких и твердых металлов / Г.Е. Ершов, В.А. Черняков. – М. : Металлургия, 1978. – 261 с.

Транспортные свойства металлических и шлаковых расплавов: справочник / Б.М. Лепинских [и др.]. – М. : Металлургия, 1995. – 652 c.

Макуров С.Л. Высокотемпературный вискозиметр с автоматической регистрацией результатов измерений / С.Л. Макуров // Вестник Приазовского государственного технического университета : сб. науч. тр. / ПГТУ. – Мариуполь, 1997. – Вып. 3. – С. 37-40.

Казачков Е.А. Исследование вязкости жидкой стали капиллярным методом / Е.А. Казачков, С.Л. Макуров // Вісник Приазовського державного технічного університету : Зб. наук. пр. / ПДТУ. – Маріуполь, 2002. – Вип. 12. – С. 47-50.

Макуров С.Л. Экспериментальное и расчетное определение температуры ликвидус сложнолегированных сталей / С.Л. Макуров // Вісник Приазовського державного технічного університету : Зб. наук. пр. / ПДТУ. – Маріуполь, 2003. – Вип. 13. – С. 46-49.

Макуров С.Л. Измерения температуры в незатвердевшем ядре стальных слитков, отливаемых сифонным способом / С.Л. Макуров, Е.А. Казачков // Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. – 1978. – № 11. – С. 39-41.

References:

Shevchenko V.P., Samborskii M.V. Issledovanie vzaimodeistviia zhidkogo metalla s ogneuporom stalerazlivochnykh stakanov [Investigation of the interaction of liquid metal with refractory steel cups]. Nauchnye trudy Donetskogo natsional'nogo tekhnicheskogo universiteta. Seriia: Metallurgiia – Scientific works of Donetsk National Technical University. Section: Metallurgy, 1999, № 1, рр. 91-100. (Rus.)

Smirnov A.N., Piliushenko V.L., Minaev A.A., Momot S.V., Belobrov Iu.N. Protsessy nepreryvnoi razlivki: monografiia [Continuous Casting Processes: monograph]. Donetsk, DonNTU Publ., 2002. 536 p. (Rus.)

Arsent'ev P.P., Koledov L.A. Metallurgicheskie rasplavy i ikh svoistva [Metallurgical melts and their properties]. Moscow, Metallurgiia Publ., 1976. 376 p. (Rus.)

Ershov G.E., Cherniakov V.A. Stroenie i svoistva zhidkikh i tverdykh metallov [Structure and properties of liquid and solid metals]. Moscow, Metallurgiia Publ., 1978. 261 p. (Rus.)

Lepinskikh B.M., Belousov A.L., Bakhvalov S.G., Vostriakov A.A., Pastukhov E.L., Popova E.L. Transportnye svoistva metallicheskikh i shlakovykh rasplavov: spravochnik [Transport properties of metal and slag melts: reference book]. Moscow, Metallurgiia Publ., 1995. 652 р. (Rus.)

Makurov S.L. Vysokotemperaturnyi viskozimetr s avtomaticheskoi registratsiei rezul'tatov izmerenii [High-temperature viscometer with automatic recording of measurement results]. Vіsnik Priazovs'kogo derzgavnogo tehnіcnogo unіversitetu – Reporter of the Priazovskyi state technical university, 1997, no. 3, pp. 37-40. (Rus.)

Kazachkov E.A., Makurov S.L. Issledovanie viazkosti zhidkoi stali kapilliarnym metodom [Investigation of the viscosity of liquid steel by the capillary method]. Vіsnik Priazovs'kogo derzgavnogo tehnіcnogo unіversitetu – Reporter of the Priazovskyi state technical university, 2002, no. 12, pp. 47-50. (Rus.)

Makurov S.L. Eksperimental'noe i raschetnoe opredelenie temperatury likvidus slozhnolegirovannykh stalei [Experimental and calculated determination of the liquidus temperature of complex alloy steels]. Priazovs'kogo derzgavnogo tehnіcnogo unіversitetu – Reporter of the Priazovskyi state technical university, 2003, no. 13, pp. 46-49. (Rus.)

Makurov S.L., Kazachkov E.A. Izmereniia temperatury v nezatverdevshem iadre stal'nykh slitkov, otlivaemykh sifonnym sposobom [Measurements of temperature in the hard core of steel ingots, cast by siphon]. Izvestiya Visshikh Uchebnykh Zavedenii. Chernaya Metallurgiya – Izvestiya. Ferrous Metallurgy, 1978, no. 11, pp. 39-41. (Rus.)