Влияние условий плавки на выделение кислорода из порошка природнолегированного чугуна

Е. Е. Барышев, Г. В. Тягунов

Аннотация


Изучены температурные зависимости кинематической вязкости природнолегированного чугуна в жидком состоянии. Установлены температуры, нагрев до которых переводит расплав в гомогенное состояние.

Политерма имеет сложный характер, свидетельствующий о наличии нескольких этапов структурных превращений. Установлено, что температура максимального нагрева расплава в ходе опыта существенно влияет на вид гистерезиса политерм. На основании квазихимической модели микронеоднородного строения расплава предложено физическое обоснование происходящих при нагреве и охлаждении жидкого металла превращений. Полученные результаты использованы при получении порошка природнолегированного чугуна. Проведены опытные плавки, в которых жидкий металл нагревали выше и ниже интервала его структурных перестроек. Кроме этого варьировали температуру распыления жидкого металла азотом.

Изучено влияние условий плавки природнолегированного чугуна на содержание кислорода в полученном порошке. Исследования методом вакуум-плавления на установке «O-N-mat 822» показали, что процесс выделения кислорода из частиц порошка носит сложный характер. Установлено, что содержание кислорода в порошке чугуна зависит от размера частиц и условий подготовки расплава к диспергированию. Формирование в ходе плавки гомогенного состояния приводит к снижению концентрации кислорода в порошке и изменению спектра его выделения. Оказывается, что в таком расплаве кислород находится в твердом растворе или связан в оксиды железа.


Ключевые слова


природнолегированный чугун; расплав; физико-химические свойства; содержание кислорода

Полный текст:

PDF

Литература


Tyagunov G.V., Baryshev E.E., Tsepelev V.S. Zhidkiy metall. Poroshki (Liquid Metal. Powders). Ekaterinburg, UMTs UPI Publ., 2014. 192 p.

Dunkley J.J. Advances in Atomisation Techniques for the Formation of Metal Powders. Advances in Powder Metallurgy. Properties, Proces¬sing and Applications, 2013, no. 8, pp. 3–18. DOI: 10.1533/9780857098900.1.3

Mehrotra S.P. Mathematical Modelling of Gas Atomisation Process for Metal Powder Production. Part 1. Powder Met. Int., 1981, vol. 13, no. 2, pp. 80–84.

Ostrovski O., Belashchenko D.K. Thermophysical Properties and Structure of Liquid Fe–C Alloys. High Temperatures – High Pressures, 2013, vol. 42, no. 2, pp. 137–149.

Luo J., Zhai Q.J., Zhao P., Qin X.B. The Structure of Liquid Fe–C Alloy Near the Melting Point. Canadian Metallurgical Quarterly, 2004, vol. 43, no. 2, pp. 177–182. DOI: 10.1179/cmq.2004.43.2.177

Singh S.N., Ojha S.N. Microstructural Investigation on Rapidly Solidified Cast Iron Powders. International Journal of Rapid Solidification, 1992, vol. 7, no. 3, pp. 201–217.

Tret'yakova E.E., Baryshev E.E., Baum B.A., Tyagunov G.V., Zaytseva N.A. Dissociation Study of Oxides by Method of Fractional Reducing Melting. Rasplavy, 1995, no. 3, pp. 31–36. (in Russ.)

Beste U., Sundin S., Petrini D. The Role of Oxygen Content on Properties of PM Materials. Proceedings of the 2010 International Conference on Powder Metallurgy and Particulate Materials. 2010, pp. 1020–1035.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/met160203

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.