Оптимальные температуры нагрева жидкого металла в плавильных агрегатах. Две (!) температуры сплавов на основе железа

Путем обобщения литературных данных установлено, что в жидких металлах есть 2-3 оптимальные температуры их нагрева, которым соответствуют структурные превращения в рас- плавах и максимальные служебные характеристики твердого материала. Сделан вывод, что у сплавов на основе железа есть две такие...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2011
1. Verfasser: Скребцов, А.М.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України 2011
Schriftenreihe:Процессы литья
Schlagworte:
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/114172
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Оптимальные температуры нагрева жидкого металла в плавильных агрегатах. Две (!) температуры сплавов на основе железа / А.М. Скребцов // Процессы литья. — 2011. — № 1. — С. 3-9. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-114172
record_format dspace
spelling irk-123456789-1141722017-03-03T03:02:40Z Оптимальные температуры нагрева жидкого металла в плавильных агрегатах. Две (!) температуры сплавов на основе железа Скребцов, А.М. Получение и обработка расплавов Путем обобщения литературных данных установлено, что в жидких металлах есть 2-3 оптимальные температуры их нагрева, которым соответствуют структурные превращения в рас- плавах и максимальные служебные характеристики твердого материала. Сделан вывод, что у сплавов на основе железа есть две такие температуры, имеющие практическое значение, – одна ∼ при 1620-1640 °С, а вторая − при ∼1700-1720 °С. Шляхом узагальнення літературних даних встановлено, що в рідких металах є 2-3 оптимальних температури їх нагріву, яким відповідають структурні перетворення в розплавах і максимальні службові характеристики твердого матеріалу. Зроблено висновок, що у сплавів на основі заліза є дві таких температури, що мають практичне значення, – одна ∼ при 1620-1640 °С, а друга − при ∼ 1700-1720 °С. It is set by generalization of literary information, that in liquid metals am 2-3 optimum temperatures of their heating which structural transformations in fusions and maximal official descriptions of hard material correspond. A conclusion is done, that at alloys on the basis of iron am two such the temperatures, having a practical value, – one ∼ at 1620-1640 °С, and second − at ∼ 1700-1720 °С. 2011 Article Оптимальные температуры нагрева жидкого металла в плавильных агрегатах. Две (!) температуры сплавов на основе железа / А.М. Скребцов // Процессы литья. — 2011. — № 1. — С. 3-9. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. 0235-5884 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/114172 669.154:532.74 ru Процессы литья Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Получение и обработка расплавов
Получение и обработка расплавов
spellingShingle Получение и обработка расплавов
Получение и обработка расплавов
Скребцов, А.М.
Оптимальные температуры нагрева жидкого металла в плавильных агрегатах. Две (!) температуры сплавов на основе железа
Процессы литья
description Путем обобщения литературных данных установлено, что в жидких металлах есть 2-3 оптимальные температуры их нагрева, которым соответствуют структурные превращения в рас- плавах и максимальные служебные характеристики твердого материала. Сделан вывод, что у сплавов на основе железа есть две такие температуры, имеющие практическое значение, – одна ∼ при 1620-1640 °С, а вторая − при ∼1700-1720 °С.
format Article
author Скребцов, А.М.
author_facet Скребцов, А.М.
author_sort Скребцов, А.М.
title Оптимальные температуры нагрева жидкого металла в плавильных агрегатах. Две (!) температуры сплавов на основе железа
title_short Оптимальные температуры нагрева жидкого металла в плавильных агрегатах. Две (!) температуры сплавов на основе железа
title_full Оптимальные температуры нагрева жидкого металла в плавильных агрегатах. Две (!) температуры сплавов на основе железа
title_fullStr Оптимальные температуры нагрева жидкого металла в плавильных агрегатах. Две (!) температуры сплавов на основе железа
title_full_unstemmed Оптимальные температуры нагрева жидкого металла в плавильных агрегатах. Две (!) температуры сплавов на основе железа
title_sort оптимальные температуры нагрева жидкого металла в плавильных агрегатах. две (!) температуры сплавов на основе железа
publisher Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
publishDate 2011
topic_facet Получение и обработка расплавов
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/114172
citation_txt Оптимальные температуры нагрева жидкого металла в плавильных агрегатах. Две (!) температуры сплавов на основе железа / А.М. Скребцов // Процессы литья. — 2011. — № 1. — С. 3-9. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.
series Процессы литья
work_keys_str_mv AT skrebcovam optimalʹnyetemperaturynagrevažidkogometallavplavilʹnyhagregatahdvetemperaturysplavovnaosnoveželeza
first_indexed 2025-07-08T07:06:09Z
last_indexed 2025-07-08T07:06:09Z
_version_ 1837061506307457024
fulltext ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2011. № 1 (85) 3 Получение и обработка расПлавов уДк 669.154:532.74 а. М. скребцов Приазовский государственный технический университет, Мариуполь оПтиМалЬнЫе теМПературЫ наГрева ЖиДкоГо Металла в ПлавилЬнЫХ аГреГатаХ. Две (!) теМПературЫ сПлавов на основе ЖелеЗа Путем обобщения литературных данных установлено, что в жидких металлах есть 2-3 опти- мальные температуры их нагрева, которым соответствуют структурные превращения в рас- плавах и максимальные служебные характеристики твердого материала. Сделан вывод, что у сплавов на основе железа есть две такие температуры, имеющие практическое значение, – одна ∼ при 1620-1640 0С, а вторая − при ∼1700-1720 0С. Ключевые слова: металл, температура, структурные превращения, физические свой- ства. Шляхом узагальнення літературних даних встановлено, що в рідких металах є 2-3 оптимальних температури їх нагріву, яким відповідають структурні перетворення в розплавах і максимальні службові характеристики твердого матеріалу. Зроблено висновок, що у сплавів на основі заліза є дві таких температури, що мають практичне значення, – одна ∼ при 1620-1640 0С, а друга − при ∼ 1700-1720 0С. Ключові слова: метал, температура, структурні перетворення, фізичні властивості. It is set by generalization of literary information, that in liquid metals am 2-3 optimum temperatures of their heating which structural transformations in fusions and maximal official descriptions of hard material correspond. A conclusion is done, that at alloys on the basis of iron am two such the tem- peratures, having a practical value, – one ∼ at 1620-1640 0С, and second − at ∼ 1700-1720 0С. Keywords: metal, temperature, structural transformation, physical properties. введение известно, что при нагреве жидких металлов до некоторой критической темпера- туры Т 1 на кривых физических свойств (вязкость, плотность, электропроводность и другие) могут появляться аномалии (разрывы кривых, перегибы, скачки, выход кривых на линейную зависимость и др.). При охлаждении расплава от Т 1 часто воз- никает гистерезис свойств (кривые свойств при нагреве и охлаждении не совпа- дают). разные авторы температуры Т2 называют и характеризуют по-разному. Так, например, Б. А. Баум [1] при осуществлении термовременной обработки распла- вов (ТВО) считает, что при Т1 «энергия теплового движения частиц расплава стано- вится соизмеримой с энергией разрыва наиболее прочных межатомных взаимо- 4 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2011. № 1 (85) Получение и обработка расплавов действий в неравновесных атомных ассоциациях». В. И. Никитин [2] полагает, что Т1 – это температура потери наследственных свойств шихты. По теоретическому расчету В. И. Архарова [3] величина Т1 есть температура полного разупорядочения кластеров. По А. М. Скребцову [4] (обобщение подобных температур Б. А. Баума, В. И. Никитина и других авторов, а также данных рентгенодифракционных иссле- дований жидких металлов) температура Т1 соответствует моменту достижения расплавом равновесной микронеоднородности. При этом, начиная от Тл до Т1 и более высоких температур, размеры кластеров уменьшаются практически линей- но и монотонно. Из практики производства металлических изделий известно, что в плавильных агрегатах величина Т1 является оптимальной для нагрева расплава с целью дости- жения максимальных показателей качества затвердевшего металла [1-4]. Е. С. Филиппов по результатам измерений плотности расплавов методом сплю- щенной капли доказал, что обсуждаемые аномалии при Т1 соответствуют температу- ре первого структурного превращения расплава после плавления шихты [5]. Счита- ли, что в настоящей работе и в дальнейшем целесообразно согласиться с мнением и результатами последнего исследования, а также с терминологией автора [5]. Кроме известной в литературе температуры Т1, опубликованы результаты других исследований, в которых определили, что при нагреве жидких металлов в них появ- ляются еще вторые (при Т2) и даже третьи (при Т3) структурные превращения. Их на- блюдали в работе [5] для расплавов свинца, олова, индия, галлия, алюминия, цезия, в работах [6, 7] – для алюминиевых, в работе [8] – для алюминия, олова, свинца, висмута, индия, кадмия, а в работе [9] – для магниевых сплавов. Самым важным вопросом для практики производства металлов является обнаруженный в работах [6, 7, 9] факт соответствия структурных превращений в расплавах и максимумов служебных свойств затвердевших отливок (предел прочности на разрушение σв, твердость НВ, размер зерна и др.). Поэтому задача настоящей работы – обобщить опытные величины температур всех структурных превращений в жидких расплавах и их зависимости от ликвидуса сплава Тл с целью использования полученных резуль- татов в практике производства металлов. Возникает также интерес производства к оптимальной температуре нагрева жидкой стали в плавильных агрегатах – есть ли у этого металла (кроме первого) при Т1 температурный оптимум при Т2? Каково его значение? Влияние перегрева над ликвидусом на величину свойств алюминиевых сплавов В таблице, по данным работ [6, 7], приведены результаты первых трех максимумов свойств в процентах (1-й принят за 100 %) в зависимости от температуры перегрева над точкой ликвидуса, начальное значение которой принято за единицу. Вязкость расплавов измеряли только на сплаве АЛ-2 (строка 1, таблица) [6]. Из строки 1 видно, что максимумы этой величины при перегревах расплава уменьша- лись до 91 и 88 % соответственно над ликвидусом в 1,21 и 1,36 раза. Этот экспери- ментальный факт является обычным и не требует никаких комментариев. Первый максимум предела прочности на разрушение σв (строки 2, 4, 6, 8, 9, 10) появляется для разных сплавов при перегреве над ликвидусом в 1,07-1,23 раза. Второй максимум σв – при перегревах над ликвидусом в 1,21-1,58 раза. Он изме- няется от 100 до 116 %. Примечательно, что в любом случае 2-й максимум σв был не меньше первого. Существует также 3-й максимум σв (строки 2 и 4, таблица). В одном случае он составлял 103 % от первого (строка 2), а во тором − 86 %, то есть меньше его. В трех строках таблицы (3, 5, 7) приведены величины относительного удли- нения δ. Перегревы расплава были такие же, как и в опытах с σв. В одном случае (строка 3) 2-й максимум δ составлял 103 %, третий – 137 %. В двух остальных слу- ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2011. № 1 (85) 5 Получение и обработка расплавов чаях (строки 5 и 7) 2-й максимум уменьшился по сравнению с первым до 78 и 89 % соответственно, а в строке 5 снизился до 64 %. Следовательно, перегрев алюминиевых расплавов в большинстве случаев при- водит к повышению значения σв и иногда уменьшению величины δ. В работе [10, с. 80] приведены фотографии микроструктур алюминия при на- греве расплава до 700, 860, 1000, 1200 и 1400 0С (соответственно Т, К/Тл; К равно 1,04; 1,21; 1,36; 1,58; 1,79). Из фотографий видно, что максимальный перегрев рас- плава до 14000 (Т1, К/Тл, К = 1,79) способствует получению самой мелкой структуры металла. Авторы работы [11] проводили опыты на сплаве �� – 16 % ��. расплав перегре-�� – 16 % ��. расплав перегре- – 16 % ��. расплав перегре- % ��. расплав перегре-% ��. расплав перегре-��. расплав перегре-. расплав перегре- вали до 700, 800, 900, 1000 и 1050 °С (отношение Т, К/Тл; К равно соответственно 1,11; 1,23; 1,34; 1,46 и 1,52). При кристаллизации образцов в кокиле с увеличением температуры расплава размер кристаллов кремния линейно уменьшался от ∼ 65 до ∼ 30 мкм, то есть структура металла измельчалась. Таким образом, существенный перегрев над линией ликвидуса алюминиевых сплавов до определенных критических температур благоприятно влияет на улуч- шение свойств затвердевшего металла. Отношение температур структурных превращений в металлах (Т1, Т2, Т3) к вели- чине Тл в зависимости от значения Тл В работе [5] автор изменение плотности расплавов легкоплавких металлов из- мерял методом сплющенной капли с высокой степенью точности от 0,5 до 1,0 %. При различных температурах обнаружили по два структурных превращения в каж- дом металле. Авторы публикации [8] измеряли кинематическую вязкость для тех же металлов и нашли по три температуры подобных превращений. Однако, сравнение данных работ [5] и [8] показывает, что в зависимости от Тл их результаты совпадают только качественно. Величины найденных температур в работе [5] значительно боль- ше по сравнению с публикацией [8]. Поэтому, не обсуждая детали методик работ [5] и [8], в данной работе при построении графических зависимостей в дальнейшем использовали только результаты работы авторов [5], которые, по нашему мнению, являются более надежными. Номер строки Сплав алюминия Свойства Максимум свойств Ли- тера- тура1-й 2-й 3-й 1 АЛ-2 вязкость ν, м2/с 100/1,07 91/1,21 88/1,36 [6] 2 АЛ-2 предел прочности σв, МПа 100/1,10 100/1,21 103/1,35 [6] 3 АЛ-2 относительное удлинение δ, % 100/1,10 103/1,23 137/1,34 [6] 4 АД-31 предел прочности σв, МПа 100/1,10 100/1,36 86/1,58 [7] 5 АД-31 относительное удлинение δ, % 100/1,10 78/1,36 64/1,58 [7] 6 АЛ-26 предел прочности σв, МПа 100/1,10 115/1,46 — [7] 7 АЛ-26 относительное удлинение δ, % 100/1,15 80/1,51 — [7] 8 Al+5 % Cu (кокиль) предел прочности σв, МПа 100/1,21 115/1,56 — [7] 9 Al+10 % Сu (кокиль) предел прочности σв, МПа 100/1,20 116/1,52 — [7] 10 Al+10 % Сu (кокиль) предел прочности σв, МПа 100/1,23 107/1,58 — [7] величина периодических максимумов свойств, % от первого (числитель) и их температура в долях от Тл (знаменатель). сплавы алюминия 6 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2011. № 1 (85) Получение и обработка расплавов На рис. 1 представлены кривые от- носительных оптимальных температур нагрева жидких легкоплавких металлов Т1 /Тл (кривая 1) и Т2 /Тл (кривая 2) в зависимости от Тл. Отношение Т3/Тл представлено в виде значка □. При по- строении кривых использовали опыт- ные данные из работ [5] (легкоплавкие металлы с Тл < 700 К), [9] (магниевые сплавы) и [6-8, 12, 13 и другие] (алюми- ний и его сплавы). Из рисунка видно, что опытные дан- ные для каждого превращения (1 или 2-го) хорошо согласуются друг с другом. Закономерно, что второе превращение происходит при более высокой относи- тельной температуре Т2 /Тл по сравнению с первым Т1 /Тл. То же самое относится к третьему превращению Т3 /Тл. Здесь следует обратить внимание на магниевые сплавы. В литературе [9] широко распространено мнение о том, что при плавке магния в железных тиглях при температуре около 900 °С частицы железа переходят в расплав, становятся центрами его кристаллизации и измель- чают структуру отливки. Не отрицая тако- го мнения, нужно также иметь в виду, что положение этого сплава на общей кривой 1 (рис. 1) свидетельствует о том, что измельчение структуры при 900 °С может также являться следствием структурного превращения в сплаве. Зависимость Т1 /Тл для сплавов на основе железа представлена на рис. 2. Для ее построения ис- пользовали опытные данные по оптимальной температуре нагрева металла для получения макси- мальных показателей его качества. Их выполнили авторы следующих работ: [1] – при проведении пла- вок в электропечах; [14, 15] – при выплавке стали в мартеновских печах; [16] – при выборе режимов температурой обработки металла в установках печь-ковш. Кроме этого использовали результаты лабораторных работ [17, 18] по изменению вязкости стали при различных температурах, а также единичные результаты некоторых других исследователей. Как видно из рис. 2, при увеличении температуры ликвидуса сплава с 1580 до 1810 К отношение Т1 /Тл уменьшается от 1,150 до ∼ 1,04-1,05. рис. 2. Относительная оптимальная температура Т1/Тл сплавов на основе железа в зависимости от Тл; символ ⊗ означает среднее значение Т1/Тл для 26-ти опытов в интервале температур 1740-1810 К рис.1. Отношения температур Т1, Т2, Т3 структурных превращений в жидких ме- таллах к Тл, то есть Т1 /Тл (кривая 1), Т2 /Тл, (кривая 2), Т3 / Тл (значок □) для легкоплавких металлов в зависимости от Тл; цифры у светлых значков – число опытов для алюминиевых сплавов, у темных – для магниевых 1 2 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2011. № 1 (85) 7 Получение и обработка расплавов Кривая отношения температур второго при Т 2 и первого при Т1,то есть Т1 /Тл, структурных превращений в жидких металлах в зависимости от Тл и ее значение для сплавов на основе железа Для построения такой зависимости (рис. 3) использовали опытные данные для легкоплавких сплавов из работы [5], для магниевых сплавов − из работы [9], для алюминиевых − из работ [6-8, 12, 13 и др.]. Для сплавов на основе железа за- имствовали опытные данные из работы [18], а также одно значение Т2 /Т1, для чистого железа − из публикации [5]. Из рис. 3 видно, что отношение Т2 /Т1 для легкоплавких металлов сильно умень- шается от 2,60 до ∼ 1,10 в интервале температур от 300 до 900 К, а затем слабо уменьшается и достигает значе- ния ∼ 1,04 при Тл ∼ 2000 К. Например, для стали, по данным авторов [14], мак- симальные свойства металла соответ- ствовали температуре нагрева расплава Т1 = 1630 0С (1903 К). Отсюда вытекает, что второй максимум свойств должен ожидаться при Т2 = 1903 ∙ 1,04 = 1979 К (1706 0С). Подтверждением такого следствия из проведенной работы может быть публикация [19]. В ней отмечается, что «имеются рекомендации для осуществения перегрева расплавов ряда сталей (например, ванадийсодержащих) до 1700 0С, что по некоторым данным обеспечивает стабиль- ность их механических свойств в литом состоянии». Очевидно, что температура расплава определяет его строение и структурное состояние. Автор работы [19] отмечает, что «даже кратковременный перегрев струи расплава каким-либо ис- точником плазмы может оказать резкое влияние на первичную структуру твердого металла, получаемого в виде отливки или порошка». В. И. Явойский утверждает, что в зоне продувки конверторной ванны кислородом достигается температура распла- ва ∼ 1800-1900 К. То же самое наблюдается в электросталеплавильных агрегатах в зоне электрической дуги. В качестве примера влияния значительного перегрева расплава на качество го- товых изделий из металла можно привести исследование, результаты которого при- ведены в работе [4]. В ней изучали удаление водорода из алюминиевого сплава АК-7 в тиглях массой 200 кг. Сплав предварительно искусственно насыщали водородом до предельной его растворимости. Начальное значение температуры расплава со- ставляло 730-740 0С. Металл продували аргоном в одном из ковшей холодной струей, а во втором – высокотемпературной плазменной. Оказалось, что степень удаления водорода в первом ковше составила не более 50 %, а во втором она достигла 80 %. При измерениях температур нашли, что в зоне действия плазменной струи она на 260-470 0С выше среднемассовой, а при продувке холодной струей – на 30-180 0С меньше начальной средней. Перегрев расплава плазмой представляет собой его термовременную обработку; этот процесс привел к возможности получения из него «качественных изделий» [4]. Таким образом, высокие температуры нагрева стали (1700 0С и больше) пред- ставляют собой мало изученную и перспективную область металлургии для улучше- ния качества стали. В настоящее время по этому направлению экспериментальных работ еще не очень много и появление их весьма желательно. рис. 3. Отношение температур второго и пер- вого структурных превращений в жидкой стали, то есть Т2/Т1 в зависимости от температуры ликвидуса Тл: º – среднее для 18-ти опытов с алюминиевыми сплавами; □ – то же для 8-ми опытов с магниевыми; × – легкоплавкие металлы из работы [5]; ∆ – стали различных марок; – чистое железо [5] 8 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2011. № 1 (85) Получение и обработка расплавов выводы • Перегрев жидкого алюминия и его сплавов, а также свинца, олова, индия, галлия, цезия и других металлов до определенных критических температур Т1, Т2, Т3 способствует достижению максимальных служебных свойств твердых металлов и измельчению их микроструктуры. • Отношение температур структурных превращений и оптимума свойств (Т1, Т2, Т3) и Тл (то есть Т1/Тл, Т2/Тл, Т3/Тл ) в зависимости от Тл уменьшается от 2,5-3,0 до 1,04-1,07 при увеличении Тл от 300 до 1800 К. • Для жидких сплавов на основе железа есть две критические температуры, имеющие практическое значение для максимума свойств твердого металла, – одна при ∼ 1620-1640 °С, а вторая − при ∼ 1700-1720 0С. Высокие температуры нагрева жидких металлов представляют собой не достаточно изученную область метал- лургии. Экспериментальные и теоретические работы в этом направлении весьма желательны. • Обсуждаемые материалы и полученные на основе зависимости могут быть ис- пользованы в практике производства металлов при выборе оптимальных температур их нагрева в плавильных агрегатах. 1. Жидкая сталь / Б. А. Баум, Г. А. Хасин, Г. В. Тягунов и др. – М.: Металлургия, 1984. – 208 с. 2. НикитиН В.и. Наследственность и технология генной инженерии в литых сплавах // Литейн. пр-во. – 2002. – № 10. – С. 8-10. 3. Новохатский И. А., Архаров В. И. Количественная оценка структурной микронеоднород- ности жидких металлов // Докл. АН СССр. – 1971. – Т. 201, № 4. – С. 905-908. 4. Скребцов А. М. Жидкие металлы, их свойства и строение. – Мариуполь: ПГТУ, 2010. – 252 с. 5. Филиппов Е. С. Строение, физика и химия металлических расплавов. – М.: Металлургия, 1995. – 304 с. 6. Влияние термоскоростной обработки жидкого сплава АЛ2 на свойства отливок / Ю. Н. Та- ран, И. А. Новохатский, В. И. Мазур и др. // Литейн. пр-во. – 1985. – № 7. – С. 8. 7. Баранов Е. М., Хосен Ри. Зависимость механических свойств алюминиевых сплавов от термоскоростной обработки жидкой фазы // Там же. – 1986. – № 11. – С. 8–9. 8. Новохатский И. А., Архаров В. И., Ладьянов В. И. К механизму структурных превращений в жидких металлах // Докл. АН СССр. – 1982. – Т. 267, № 2. – С. 367-370. 9. Портной К. И., Лебедев А. А. Магниевые сплавы (свойства и технология). – М.: Метал- лургиздат, 1952. – 736 с. 10. Нехендзи Ю. А. Стальное литье. – М.: Металлургиздат, 1948. – 766 с. 11. Исследование наследственного влияния структуры шихты и перегрева расплава на структуру силуминов / Ли Пыцзе, В. И. Никитин, К. В. Никитин, Н. Г. Кандалова // Литейн. пр-во. – 2010. – № 5. – С. 15-16. 12. Кисунько В. З., Новохатский И. А., Погорелов А. И. Влияние структурных превращений в алюминиевых расплавах на их свойства // Там же. – 1986. – № 11. – С. 10-12. 13. Термоскоростное модифицирование алюминиевых расплавов / В. З. Кисунько, И. А. Но- вохатский, А. И. Погорелов и др. // Металлы. – 1980. – № 1. – С. 125-130. 14. Еланский Г. Н., Кудрин В. А. Строение и свойства жидкого металла. Технология плавки – качество металла. – М.: Металлургия, 1984. – 239 с. 15. Непрерывный контроль температуры жидкой стали / В. С. Кочо, Г. В. Самсонов, А. Г. Стрель- ченко, П. С. Кислый. – Киев: Техника, 1965. – 227 с. 16. Меркер Э. Э., Харламов Д. А., Кочетов А. И. Энергосберегающая технология внепечной обработки стали в агрегате ковш-печь. – Старый Оскол, 2007. – 223 с. 17. Исследование особенностей температурной зависимости вязкости жидких сталей / Б. Ф. Белов, И. И. Борнацкий, И. А. Новохатский и др. // Изв. вузов. Чер. металлургия. – 1978. – № 2. – С. 29-34. ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2011. № 1 (85) 9 Получение и обработка расплавов 18. Цепелев В. С., Баум Б. А., Тягунов Г. В. Некоторые особенности политерм вязкости про- мышленных расплавов: аномалии, гистерезис, критические температуры // расплавы. – 1998. – № 5. – С. 13-19. 19. Ивахненко И. С., Кашин В. И. Современные представления о структуре металлических расплавов и о роли жидкого состояния в формировании первичной структуры литого металла // Сталь. – 1981. – № 9. – С. 27-29. Поступила 02.07.2010 уДк 536.7:669.162.275 Ю. а. агеев, в. и. Шкуркин, с. в. булдыгин*, в. н. власов* ОАО «Научно-исследовательский институт металлургии», Челябинск *ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет», Челябинск раствориМостЬ МаГниЯ и терМоДинаМика реакЦиЙ еГо вЗаиМоДеЙствиЯ с ПриМеснЫМи ЭлеМентаМи чуГуна Дана оценка растворимости магния в промышленных чугунах. Определены параметры взаи- модействия кислорода и азота с магнием. Выполнен термодинамический анализ реакций взаимодействия магния с примесными элементами чугуна – азотом и кислородом. Ключевые слова: магний, чугун, кислород, азот. Дано оцінку розчинності магнію в промислових чавунах. Визначені параметри взаємодії кисню та азоту з магнієм. Виконано термодинамічний аналіз реакції взаємодії магнію з елементами домішка чавуну – азотом та киснем. Ключові слова: магній, чавун, кисень, азот. Solubility of magnesium in industrial cast iron was estimated. Interaction parameters of oxygen and nitrogen with magnesium were determined and the thermodynamical analysis of magnesium interaction reactions with impurity elements of cast iron was made. Kеywords: magnesium, iron, oxygen, nitrogen. Для теории и практики литейного производства большое значение имеет ин- формация о растворимости магния в промышленных чугунах и равновесных характеристиках его взаимодействия с примесными элементами чугуна: кислоро- дом, азотом, серой, фосфором и углеродом. В настоящей работе рассчитана растворимость жидкого магния в чугунах и определено ее значение при давлении пара магния, равном одной атмосфере. Зна- чения растворимости при атмосферном давлении пара магния позволяют судить о максимально возможных его концентрациях, которые могут быть достигнуты в промышленных условиях при обработке чугуна магнием или магнийсодержащи- ми модификаторами и лигатурами. По данным о растворимости жидкого магния, которая является предельной (x[Mg] пред) можно оценить его коэффициент актив- ности (γ), так как в этом случае активность магния равна единице и γMg = 1/x[Mg] пред. 2 2(p)