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

Аннотация


Выполнен термодинамический анализ процессов взаимодействия бора, растворенного в жидкой стали, с компонентами металлического расплава: кислородом, алюминием, кальцием, магнием и углеродом. В работе, опираясь на результаты расчетов линий ликвидус для двойных диаграмм и поверхностей ликвидус для тройных оксидных диаграмм состояний с B2O3, разработана методика построения поверхностей растворимости компонентов в жидкой борсодержащей стали. Установлено, что марганец и кремний не способны блокировать окисление вводимого в сталь бора. В этом случае в основном бор при взаимодействии с кислородом, марганцем и кремнием образует жидкие оксидные (шлаковые) неметаллические включения. Кальций также не является эффективным защитником. Алюминий и магнийсодержащие лигатуры способны предотвратить окисление введенного в сталь бора и таким образом позволить стабилизировать технологию получения сталей, модифицированных бором. При тысячных долях процентов алюминия и магния исключается возможность взаимодействия растворенного в стали бора с оставшимся в стали кислородом. Для того чтобы сохранить в стали достаточное количество «эффективного бора», необходимо также разработать и эффективную систему деазотации стали за счет введения нитридообразующих элементов и вакуумирования.


Ключевые слова


термодинамика; раскисление; рафинирование; бор

Полный текст:

PDF

Литература


Еланский, Г.Н. Сталь и периодическая система элементов Д.И. Менделеева: учеб. пособие для вузов по направлению «Металлургия» / Г.Н. Еланский. – М.: МГВМИ, 2012 – 196 с.

Михайлов, Г.Г. Термодинамическое моделирование фазовых равновесий в оксидных системах, содержащих B2O3 / Г.Г. Михайлов, Л.А. Макровец, Л.А. Смирнов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». – 2014. – № 14 (4). – С. 11–16.

Михайлов, Г.Г. Термодинамика металлургических процессов и систем / Г.Г. Михайлов, Б.И. Леонович, Ю.С. Кузнецов. – М.: Издат. Дом МИСИС. – 2009. – 519 с.

Потапов, А.И. Исследование процессов микролегирования стали бором с целью совершенствования технологии производства борсодержащей стали: автореф. дис. … канд. техн. наук / А.И. Потапов. – М.: МИСиС, 2013. – 27 с.

Влияние химического состава и режима аустенизации на прокаливаемость стали 35ГР / А.И. Потапов, И.Т. Маликов, В.И. Уразов, А.Г. Сёмин // Электрометаллургия, 2009. – № 11. – С. 37–40.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.