Особенности некоторых физико-химических закономерностей при восстановлении окалины быстрорежущей стали

Особенности некоторых физико-химических закономерностей при восстановлении окалины быстрорежущей стали

Исследованы кинетические закономерности, фазовые и структурные превращения при углеродотермическом восстановлении окалины стали марки Р12М3К5Ф2. Установлена схема превращений, которая подтверждает сложный многофазный состав исходных, промежуточных и конечных продуктов реакции, а также отсутствие фаз...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2012
Hauptverfasser: Петрищев, А.С., Григорьев, С.М.
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України 2012
Schriftenreihe:Процессы литья
Schlagworte:
Получение и обработка расплавов
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126219
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:Особенности некоторых физико-химических закономерностей при восстановлении окалины быстрорежущей стали / А.С. Петрищев, С.М. Григорьев // Процессы литья. — 2012. — № 2. — С. 3-11. — Бібліогр.: 20 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-126219
record_format dspace
spelling irk-123456789-1262192017-11-18T03:03:08Z Особенности некоторых физико-химических закономерностей при восстановлении окалины быстрорежущей стали Петрищев, А.С. Григорьев, С.М. Получение и обработка расплавов Исследованы кинетические закономерности, фазовые и структурные превращения при углеродотермическом восстановлении окалины стали марки Р12М3К5Ф2. Установлена схема превращений, которая подтверждает сложный многофазный состав исходных, промежуточных и конечных продуктов реакции, а также отсутствие фаз и соединений, обладающих заметной склонностью к сублимации в области исследуемых температур. Показана степень усвоения тугоплавких легирующих элементов расплавом стали при использовании металлизованной окалины. Досліджено кінетичні закономірності, фазові та структурні перетворення при вуглецевотермічному відновленні окалини сталі марки Р12М3К5Ф2. Встановлено схему перетворень, яка підтверджує складний багатофазний вміст початкових, проміжних і кінцевих продуктів реакції, а також відсутність фаз і з'єднань, що володіють помітною схильністю до сублімації в області досліджуваних температур. Показано ступінь засвоєння тугоплавких легувальних елементів розплавом сталі при використанні металізованої окалини. Kinetic regularities, phase and structural transformations are examined at carbothermic restoration of oxide scale of a steel of mark Р12М3К5Ф2. The circuit of transformations which confirms difficult multiphase composition initial, intermediate both finite products of response and absence of phases and the joints possessing appreciable propensity to sublimation in the field of examined temperatures is fixed. Degree of mastering of high-melting alloying elements is displayed by a steel melt at use metallized oxide scales. 2012 Особенности некоторых физико-химических закономерностей при восстановлении окалины быстрорежущей стали / А.С. Петрищев, С.М. Григорьев // Процессы литья. — 2012. — № 2. — С. 3-11. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. 0235-5884 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126219 669.14.018.252.3.004.8 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
Петрищев, А.С.
Григорьев, С.М.
Особенности некоторых физико-химических закономерностей при восстановлении окалины быстрорежущей стали
Процессы литья
description Исследованы кинетические закономерности, фазовые и структурные превращения при углеродотермическом восстановлении окалины стали марки Р12М3К5Ф2. Установлена схема превращений, которая подтверждает сложный многофазный состав исходных, промежуточных и конечных продуктов реакции, а также отсутствие фаз и соединений, обладающих заметной склонностью к сублимации в области исследуемых температур. Показана степень усвоения тугоплавких легирующих элементов расплавом стали при использовании металлизованной окалины.
author Петрищев, А.С.
Григорьев, С.М.
author_facet Петрищев, А.С.
Григорьев, С.М.
author_sort Петрищев, А.С.
title Особенности некоторых физико-химических закономерностей при восстановлении окалины быстрорежущей стали
title_short Особенности некоторых физико-химических закономерностей при восстановлении окалины быстрорежущей стали
title_full Особенности некоторых физико-химических закономерностей при восстановлении окалины быстрорежущей стали
title_fullStr Особенности некоторых физико-химических закономерностей при восстановлении окалины быстрорежущей стали
title_full_unstemmed Особенности некоторых физико-химических закономерностей при восстановлении окалины быстрорежущей стали
title_sort особенности некоторых физико-химических закономерностей при восстановлении окалины быстрорежущей стали
publisher Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
publishDate 2012
topic_facet Получение и обработка расплавов
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126219
citation_txt Особенности некоторых физико-химических закономерностей при восстановлении окалины быстрорежущей стали / А.С. Петрищев, С.М. Григорьев // Процессы литья. — 2012. — № 2. — С. 3-11. — Бібліогр.: 20 назв. — рос.
series Процессы литья
work_keys_str_mv AT petriŝevas osobennostinekotoryhfizikohimičeskihzakonomernostejprivosstanovleniiokalinybystrorežuŝejstali
AT grigorʹevsm osobennostinekotoryhfizikohimičeskihzakonomernostejprivosstanovleniiokalinybystrorežuŝejstali
first_indexed 2025-07-09T04:34:28Z
last_indexed 2025-07-09T04:34:28Z
_version_ 1837142555627618304
fulltext ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2012. № 2 (92) 3 Получение и обработка расПлавов уДк 669.14.018.252.3.004.8 а. с. Петрищев, с. М. Григорьев* Запорожский национальный технический университет, Запорожье *Запорожский национальный университет, Запорожье особенности некоторых физико-хиМических законоМерностей При восстановлении окалины быстрорежущей стали Исследованы кинетические закономерности, фазовые и структурные превращения при угле- родотермическом восстановлении окалины стали марки Р12М3К5Ф2. Установлена схема превращений, которая подтверждает сложный многофазный состав исходных, промежу- точных и конечных продуктов реакции, а также отсутствие фаз и соединений, обладающих заметной склонностью к сублимации в области исследуемых температур. Показана степень усвоения тугоплавких легирующих элементов расплавом стали при использовании метал- лизованной окалины. Ключевые слова: фазовые превращения, структура, углеродотермическое восстановление, окалина, тугоплавкие легирующие элементы. Досліджено кінетичні закономірності, фазові та структурні перетворення при вуглеце- вотермічному відновленні окалини сталі марки Р12М3К5Ф2. Встановлено схему перетворень, яка підтверджує складний багатофазний вміст початкових, проміжних і кінцевих продуктів реакції, а також відсутність фаз і з'єднань, що володіють помітною схильністю до сублімації в області досліджуваних температур. Показано ступінь засвоєння тугоплавких легувальних елементів розплавом сталі при використанні металізованої окалини. Ключові слова: фазові перетворення, структура, вуглецевотермічне відновлення, окалина, тугоплавкі легувальні елементи. Kinetic regularities, phase and structural transformations are examined at carbothermic restora- tion of oxide scale of a steel of mark Р12М3К5Ф2. The circuit of transformations which confirms difficult multiphase composition initial, intermediate both finite products of response and absence of phases and the joints possessing appreciable propensity to sublimation in the field of examined temperatures is fixed. Degree of mastering of high-melting alloying elements is displayed by a steel melt at use metallized oxide scales. Keywords: phase transformations, structure, carbothermic restoration, oxide scale, high-melting alloying elements. Ограниченность природных запасов рудного сырья [1], резкое повышение цен на тугоплавкие легирующие материалы на мировом рынке и их нестабильность 4 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2012. № 2 (92) Получение и обработка расплавов [2, 3], а также существенные потери вольфрама, молиб­ дена, ванадия, хрома, кобальта и других элементов в сталеплавильных переделах и с отходами операций метал­ лообработки [4], опре деляют актуальность разработок более эффективных ресурсосберегающих технологий про­ изводства и ис пользования этих металлов. В условиях специализированного производства и об­ работки легированной металлопродук ции экономически более выгодна металлизация металлооксидных отходов [5], чем их жидкофазное рафини рование в сплав [6]. В связи с этим исследования меха низма фазовых превра­ щений необхо димы для оптимизации технологических па­ раметров углеродотермического восстановления окалины быстрорежущей стали и регулирования свойств целевого продукта. Целью работы была разработка технологии получения металлизованной окалины быстрорежущей стали и ее использование при выплавке стали, а конкретные задачи данного этапа работы заключались в исследовании кине­ тических закономерностей, фазовых и структурных превра­ щений при углеродотермическом восстановлении окалины стали марки Р12М3К5Ф2. В качестве исходного материала для образцов исполь­ зовали окалину быстрорежущей стали марки Р12М3К5Ф2 с добавками графита в виде циклонной пыли (соотношение О/С = 1,75). В таблице приведен химический состав металлооксид­ ного и металлического исследуемых образцов быстроре­ жущей стали. Исследования кинетики восстановления выполне ны по методике, предложенной в работе [7]. По заданному температурному режиму через опреде­ ленные промежутки времени отбирали образцы продуктов с различной степенью восстановления для их дальнейшего рентгеноструктурного фазового анализа. На кинетической кривой (рис. 1) точками обозначены степени восстановле­ М ат ер иа л С од ер ж ан ие э ле м ен то в, % м ас . С S i M n C r M o V W C o N i C u S P O F e Р 12 М 3К 5Ф 2 − ок ал ин а 0, 65 0, 20 0, 25 2, 80 2, 40 1, 94 11 ,9 3 5, 25 0, 16 0, 14 0, 00 8 0, 02 0 26 ,0 ос та ль но е Р 12 М З К 5Ф 2 − М П 1, 12 0, 20 0, 25 3, 75 2, 75 2, 10 12 ,0 0 5, 25 0, 17 0, 13 0, 02 6 0, 02 6 0, 00 04 ос та ль но е х и м и ч е с ки й с о с та в и с с л е д уе м о го о б р а з ц а о ка л и н ы ( 1 ) и с о о тв е тс тв ую щ е го е м у о б р а з ц а и с хо д н о й б ы с тр о р е - ж ущ е й с та л и ( 2 ) 100 40 60 80 0 20 5 10 15 20 25 30 35 Время, мин С те п е н ь во сс та н о вл е н и я, % Рис. 1. Кинетика углеродотермического вос­ становления окалины быстрорежущей стали марки Р12М3К5Ф2; температура восстановле­ ния – 1443 К ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2012. № 2 (92) 5 Получение и обработка расплавов ния образцов, которые подвергались рентгеноструктурным исследованиям. Ото- бранные пробы образцов после тепловой обработки имели следующие степени восстановления, %: 0; 30; 57; 70; 82; 87. Фазовый состав образцов исследовали на дифрактометре ДРОН-6 в излучении кобальтового катода с железным фильтром по методике и рекомендациям, описан- ным в работе [8]. Режим сканирования − 40 кВ, 20 мА. Фазовый анализ проводили с использованием комплекса программ PDWin 2.0 и дополнительной справочной литературы [9, 10]. Микроструктуру образцов исследовали на растровом электронном микроскопе М-200 по методике, описанной в работе [11]. Работу выполняли при ускоряющем напряжении 15 кВ и диаметре электронного зонда 4 нм. Из рис. 2 видно, что после тепловой обработки при степени восстановления 30 % фазовый состав образцов состоит в основном из оксидов железа Fe 3 O 4 и FeO. Об активизации восстановительных процессов свидетельствует относительно небольшая интенсивность α-Fe. Также выявлены сложные оксидные и карбидные соединения − FeWO 4 ; (Fe,Cr) 2 O 4 ; FeW 3 C; W 2 C. � повышением степени восстановле-. � повышением степени восстановле- ния до 57 % наблюдается усиление интенсивности формирования α-Fe и снижение − Fe 3 O 4 и FeO. При этом снижение интенсивности соединения FeO более резкое, чем Fe 3 O 4 . Более слабое проявление карбида FeW 3 C, чем при степени восстановления 30 %, свидетельствует о снижении его концентрации в образце. �оединение FeWO 4 не было выявлено. При повышении степени восстановления до 70 % фазовый состав образцов представлен в основном α-Fe с недовосстановленным Fe 3 O 4 . Оксид FeO не был идентифицирован. Выявлены карбиды Fe 2 C; Fe 3 C и W 2 �. Повышение степени вос- становления образцов до 82 %, а после до 87 %, сопровождалось дальнейшим повышением интенсивности образования α-Fe и ослаблением − Fe 3 O 4 . На фоне относительно слабых концентраций карбидов W 2 C и V 2 C большую выразительность приобретают проявления карбидов железа Fe 2 C и Fe 3 C. Результаты фазовых исследований начальных, промежуточных и конечных про- дуктов восстановления окалины быстрорежущей стали указывают на сосредото- чение большей части легирующих элементов в виде атомов замещения в решетке оксидов и карбидов железа, твердого раствора железа, а также в соединениях FeW3C; FeWO4, (Fe,Cr)2O4; W2� и V2C. Процесс углеродотермического восстановления сопровождается образова- нием твердого раствора железа и переходом в него легирующих элементов. Это объясняет большее проявление карбидов легирующих элементов на начальных стадиях восстановления. На более поздних стадиях, по-видимому, происходит растворение большей части данных карбидов с переходом тугоплавких элементов в твердый раствор железа. Избыточный углерод в дальнейшем, при охлаждении и переходе γ-Fe в α-Fe, выделяется в виде карбидов железа, что подтверждается проведенным фазовым анализом. Из рис. 2 видно, что интенсивность Fe3C и Fe2C в образцах повышается с увеличением длительности тепловой обработки и степени восстановления. Результаты исследований изменений микроструктуры образцов окалины стали Р12М3К5Ф2 после тепловой обработки с разной степенью восстановления пред- ставлены на рис. 3-5. Из рис. 3 видно, что структура окалины Р12М3К5Ф2 со степенью восстановления 30 % после тепловой обработки слабоспеченная, состоящая из разупорядоченно расположенных частиц разной формы и размеров. В целом, при х500 структура мало отличается от структуры исходной окалины [5]. Однако при более высоких значениях увеличения на слоистой поверхности некоторых частиц выявлены свет- лые микрочастицы округлой и вытянутой форм по направлению слоев частицы размерами от 0,5 до 5,0 мкм, которые, скорее всего, являются карбидными или металлическими фазами, которые образовались на начальных стадиях восстано- вительных процессов. 6 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2012. № 2 (92) Получение и обработка расплавов 87 30 57 70 82 34 100100 39 44 49 54 2θ С те п е н ь во сс та н о вл е н и я, % Рис. 2. Фрагменты дифрактограмм образцов окалины стали Р12М3К5Ф2 с различной степенью восстановления ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2012. № 2 (92) 7 Получение и обработка расплавов В структуре образцов со степенью восстановления 57 % (рис. 4) на микрочасти­ цах образцов выявлены образования с размерами от 1 до 6 мкм, форма которых напоминает пирамидальную с несколько закругленными ребрами и углами. В местах более плотного сосредоточения данных частиц выявлены зоны их спекания. Данную структуру образца можно объяснить развитием восстановительных и диффузион­ ных процессов с образованием и ростом карбидных или металлических частиц. геометрическая форма обнаруженных микрочастиц, близкая к правильной, может быть обусловлена условиями в данной части образца, которые были приближены к равновесным, обеспечивая рост частичек восстановленных фаз согласно наиболее выгодным с точки зрения свободной энергии кристаллографическим направлениям. Несколько закругленные ребра и углы некоторых частиц, скорее всего, обусловлены не совсем равновесными условиями, характеризующимися повышенной диффузи­ онной активностью. Исходя из этого, последующее развитие восстановительных процессов должно привести к дальнейшему округлению, увеличению в размерах и спеканию частиц восстановленной фазы. В образцах со степенью восстановления 87 % ярко выражена губчатая (пористая) спеченная структура (рис. 5, а). Образование ее можно объяснить дальнейшим раз­ витием восстановительных процессов с увеличением количества и размеров образо­ ванных частиц восстановленной фазы, начало зарождения и рост которых видны на 100 µm а 10 µm б Рис. 3. Фрактограммы исследованных образцов окалины стали Р12М3К5Ф2 со степенью восстановления 30 % при х500 (а) и 4000 (б) 50 µm 15 µm а б Рис. 4. Фрактограммы исследованных образцов окалины стали Р12М3К5Ф2 со степенью восстановления 57 % при х1000 (а) и 3500 (б) 8 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2012. № 2 (92) Получение и обработка расплавов рис. 3, 4. В процессе роста частицы восстановленной фазы, контактируя, спекаются, образуя структуру с развитой поверхностью (рис. 5, а), рост которой после этого не прекращается. При этом микрочастицы (например, примесей), которые не могут соединиться с данной структурой, участвуют в образовании пор, оставляя вокруг себя как бы незаполненное пространство. В структуре также были обнаружены округлые относительно крупные частицы размерами до 180 мкм (рис. 5, б). В работах [12, 13] округлые образования, схожие с этими, принимались как карбиды с разной степенью коагуляции. Однако с учетом вышепроведенных иссле­ дований с высокой вероятностью можно утверждать, что данные частицы являются результатом зарождения и роста микрочастиц жидкой фазы железа с растворенными углеродом и легирующими элементами. Температура тепловой обработки 1443 К и избыточная концентрация углеродистого восстановителя создают условия образования на начальном этапе зарождения участков, которые по структуре и химическому составу близки к эвтектике Fe­Fe 3 C с температурой плавления 1421 К [14]. При этом из диаграмм состояния, представленных в работах [15, 16], вытекает, что тугоплавкие легирующие элементы, присутствующие в метал­ лизованной окалине быстрорежущей стали в твердом растворе железа и в виде карбидов, не приводят к существенным изменениям температуры появления жидкой фазы при плавлении эвтектики в интервале концентраций углерода от 0 до 2 %. Однако, стоит обратить внимание на смещение начальной точки интервала плавления эвтектики по концентрации углерода приблизительно до 1,5 % (по срав­ нению со значением 2,14 %), согласно двойной диаграмме состояния Fe­Fe3C. В данном случае это приводит к снижению минимально необходимой концентрации углерода, сопутствуя расширению интервала возможных концентраций в системе, для образования участков эвтектики Fe­Fe3C и их оплавления при температуре тепловой обработки. После зарождения частиц жидкой фазы их дальнейший рост может осуществляться за счет растворения в них контактирующих карбидных, оксидных или металлических фаз. Фрагментарное присутствие данных округлых частиц в исследуемых образцах определено рамками температурного и концен­ трационного интервалов их образования в данных условиях. Следовательно, по результатам проведенных исследований углеродотермиче­ ское восстановление окалины быстрорежущей стали Р12М3К5Ф2 проходит через стадии снижения количества оксидных частиц и зарождения частиц карбидных соединений железа и легирующих элементов, а также твердого раствора железа. С развитием восстановительных процессов происходит увеличение количества и размеров включений восстановленных фаз с образованием на конечных этапах 10 µm а б Рис. 5. Фрактограммы исследованных образцов окалины стали Р12М3К5Ф2 со степенью восстановления 87 % при х4000 (а), 500 (б) 100 µm ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2012. № 2 (92) 9 Получение и обработка расплавов тепловой обработки участков со сплошной спеченной восстановленной микропори­ стой структурой и округлыми относительно крупными образованиями. Эти округлые образования с высокой вероятностью являются результатом зарождения и роста микрочастиц жидкой фазы железа с растворенными углеродом и легирующими элементами. На основе проведенных исследований и накопленного опыта [5, 12, 13], а также с учетом физико­химических закономерностей, протекающих в результате угле­ родотермического восстановления, диффузионных и поверхностных процессов [17­19], можно выделить некоторые факторы, приводящие к появлению пористой структуры окалины после углеродотермического восстановления: − неоднородность структуры, фазового и химического составов исходной ока­ лины; − начало зарождения частиц восстановленной фазы одновременно во множестве точек; − присутствие в структуре микрочастиц, которые по каким­либо причинам не могут перейти в восстановленную фазу; − присутствие в структуре частиц, которые, растворяясь или газифицируясь, оставляют на своем месте поры; − образование каналов отвода газообразных продуктов вследствие восстанов­ ления таких реакций, как СО и СО2, то есть выделяющиеся газы в процессе вос­ становления под своим давлением участвуют в образовании сквозных микропор и противодействуют процессам спекания частиц, при этом монооксид углерода выступает и как продукт реакции, и как восстановитель. Нагрев и расплавление металлизованной окалины вместе с металлической шихтой в тигле не вызывали технологических трудностей. На начальных стадиях процесса наблюдались локальные места интенсивного нагрева и образование жид­ кой фазы на границе «брикет­брикет», «брикет­тигель». Расплавление проходило равномерно по всему объему. Энергосбережение обеспечивается губчатым (пористым) строением целевого продукта, что позволяет ускорить его растворение в расплаве стали и существенно сократить время плавки. При этом нет необходимости многочасовой выдержки печей с поддержанием температуры (как и при легировании стандартными ферроспла­ вами). Процесс растворения лигатуры происходит в течение 15­20 минут. Успешно опробовли процесс легирования в ковше. Результатом является существенная экономия электроэнергии (17­21% относительно действующей на заводе “Днепро­ спецсталь” технологии производства быстрорежущих сталей [22]). При завалке брикетов из металлизованной окалины россыпью и в капсулах в количестве 150­320 кг/т усвоение легирующих элементов в среднем следу­ щее, %мас.: Cr – 95,3; 96,1; W – 97,9; 98,4; �� – 96,7; 98,1 соответственно. На­Cr – 95,3; 96,1; W – 97,9; 98,4; �� – 96,7; 98,1 соответственно. На­r – 95,3; 96,1; W – 97,9; 98,4; �� – 96,7; 98,1 соответственно. На­W – 97,9; 98,4; �� – 96,7; 98,1 соответственно. На­ – 97,9; 98,4; �� – 96,7; 98,1 соответственно. На­�� – 96,7; 98,1 соответственно. На­ – 96,7; 98,1 соответственно. На­ блюдалось некоторое повышенное шлакообразование для переплавного способа получения порошковой быстрорежущей стали, однако, в пределах требований технологической инструкции. Повышенное усвоение легирующих элементов (от­ носительно завалки брикетов россыпью) при введении их в капсулах связано с уменьшением окислительного потенциала в связи с понижением прямого контакта брикетов с окислительной атмосферой печи [5,12,13]. выводы Начальные стадии восстановления окалины стали Р12М3К5Ф2 сопровождаются интенсивным уменьшением количества оксидов железа FeО, Fe3O4, а также соеди­ нений FeWO4, (Fe,Cr)2O4 с образованием таких простых и сложных карбидов, как FeW3C, W2C, V2C, и повышением содержания α­Fe. Дальнейшее восстановление получает развитие через стадию роста интенсивности α­Fe и активного образова­ ния карбидов железа Fe3C и Fe2C. Интенсивность карбидов легирующих элементов 10 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2012. № 2 (92) Получение и обработка расплавов снижается. С развитием восстановительных процессов происходит увеличение количества и размеров включений восстановленных фаз с образованием на конеч­ ных этапах тепловой обработки участков со сплошной спеченной восстановленной микропористой структурой и округлыми относительно крупными образованиями. Отмечено, что процесс восстановления быстрорежущей стали протекает через стадии карбидообразования и получить безуглеродный продукт в условиях углеро­ дотермического восстановления не представляется возможным. Предложенный способ утилизации легирующих элементов из окалины в соб­ ственном производстве порошковых быстрорежущих сталей обеспечивает степень извлечения (в среднем, %): 94,1 Cr; 95,7 ��; 96,3 W, что существенно снижает за­r; 95,7 ��; 96,3 W, что существенно снижает за­; 95,7 ��; 96,3 W, что существенно снижает за­��; 96,3 W, что существенно снижает за­; 96,3 W, что существенно снижает за­W, что существенно снижает за­, что существенно снижает за­ траты «свежих» ферросплавов и металлических легирующих материалов. 1. Лейтман М. С. Тугоплавкие металлы: состояние рынка и перспективы применения в Рос­ сии // Сталь. − 2008. − № 3. − С. 47­50. 2. Керкхофф Х. Ю. Взрыв цен на сырье – угроза экономическому подъему // Чер. металлы. − 2010. − № 10. − С. 61­66. 3. Грищенко С. Г. Мировой финансово­экономический кризис и металлургия // Сталь. − 2009. − № 2. − С. 68­71. 4. Дорошев И. А. Внутренний и глобальный рециклинг отходов производства – путь к мало­ отходным технологиям // Там же. − 2002. − № 7. − С. 85­87. 5. Григорьев С. М., Особенности фазовых и структурных превращений при металлизации окалины быстрорежущей стали // Нові матеріали і технології в металургії та машинобу­ дуванні. − 2011. − № 1. − С. 31­35. 6. Григорьев С. М., Петрищев А. С. Оптимизация технологических параметров получения и использования сплавов для легирования и раскисления быстрорежущих сталей // Там же. − 2008. − № 1. − С. 61­66. 7. Григорьев С. М., Акименко В. Б., Игнатов Л. Н. Некоторые кинетические закономерности углетермического восстановления оксидов молибдена из молибденовых концентратов // Сталь. − 1986. − № 7. − С. 88­90. 8. Горелик С. С., Расторгуев Л. Н., Скаков Ю. А. Рентгенографический и электронно­оптиче­ ский анализ. – М.: Металлургия, 1970. – 366 с. 9. Миркин Л. И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. − М.: гос. изд­во физ.­мат. лит­ры, 1961. – 863 с. 10. Нарита. К. Кристаллическая структура неметаллических включенный в стали. − М.: Ме­ таллургия, 1969. – 166 с. 11. Практическая растровая электронная микроскопия / Под. ред. Дж. гоулдстейна, Х. Яко­ вица. – М.: Мир, 1978. – 656 с. 12. Григорьев С. М. Механизм некоторых фазовых и вещественных пре вращений при углеро­ дотермическом восстановлении окалины быстрорежущей стали. − Сталь. − 1996. − № 3. − С. 65­69. 13. Григорьев С. М., Карпунина М. С. Структурные превращения при угле родотермическом восстановлении окалины стали Р18 и Р12М3К5Ф2. // Там же. − 1997. − № 1. − С. 69­72. 14. Гуляев А. П. Металловедение. – М.: Металлургия, 1986. – 544 с. 15. Гольдштейн М. И., Грачев С. В., Векслер Ю. Г. Специальные стали. – М.: Металлургия, 1985. – 408 с. 16. Геллер Ю. А. Инструментальные стали. – М.: Металлургия, 1968. – 568 с. 17. Исследование взаимодействия окислов тугоплавких металлов с углеродом / В. П. Елю­ тин, Ю. А. Павлов, В. П. Поляков и др. // Физическая химия окислов. − М.: Наука, 1971. − С. 66­76. ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2012. № 2 (92) 11 Получение и обработка расплавов 18. Хауффе К. Реакции в твердых телах и на их поверхности. – М.: Изд­во иностр. лит­ры, 1962. – Ч. 1. – 416 с. 19. Пожидаев Ю. И., Гуревич Ю. Г. О разбухании брикетов окалины при их комбинированном восстановлении // Изв. вузов. Чер. металлургия. −1980. − № 2. − С. 20­24. 20. Сборник технологических инструкций по выплавке стали в основных дуговых электро­ печах. – Запорожье: Днепроспецсталь, 1990. – 588 с. Поступила 21.11.2011 уДк 669.2/8-034 в. а. Шаломеев, Э. и. Цивирко, в. е. самойлов, Ю.в. самойлов, в. и. Гонтаренко Запорожский национальный техническй универститет, Запорожье рафинирование МаГниевоГо расПлава уГлероДсоДержащиМи фильтраМи Исследованы структура и свойства литья из магниевого сплава МЛ5 при фильтрации его через углеродсодержащие материалы. Показано, что применение графита, магнезита и известняка для фильтрации магниевого расплава позволяет не только рафинировать его, но и эффективно модифицировать. Ключевые слова: магниевый сплав, фильтрация, модифицирование, рафинирование, микрозерно, механические свойства. Досліджено структура та властивості лиття з магнієвого сплаву МЛ5 при фільтрації його через матеріали, що містять вуглець. Показано, що застосування графіту, магнезиту та вап- няку для фільтрації магнієвого розплаву дозволяє не тільки рафінувати його, а й ефективно модифікувати. Ключові слова: магнієвий сплав, фільтрація, модифікування, рафінування, мікрозерно, механічні властивості. The structure and properties of cast magnesium alloy ML5 by filtering it through a carbon-containing materials. It is shown that the use of graphite, magnesit and limestone for magnesium melt filtration allows us not only to refine it, but also effectively modified. Keywords: magnesium alloy, filtering, modifying, refining, micrograin, the mechanical properties. Наиболее распространенная технология плавки магниевых сплавов предусма­ тривает рафинирование расплава флюсами. При этом возникает опасность загрязнения металла продуктами рафинирования и остатками флюса, что приво­ дит к снижению физико­механических свойств сплава, увеличению брака отливок и снижению выхода годного литья [1, 2]. Наиболее простым и дешевым способом дополнительного рафинирования расплава является его фильтрация через куско­ вые огнеупорные матералы, способные адсорбировать остатки флюса и неметал­ лические включения [3]. 2 3

Ähnliche Einträge