ВЛИЯНИЕ НАВОДОРОЖИВАНИЯ РАСПЛАВА ДОМЕННОГО ЧУГУНА НА ЕГО КОЭФФИЦИЕНТ ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ
Аннотация
Статья посвящена изучению влияния обработки расплава доменного чугуна водородом на его коэффициент линейного расширения. В настоящее время происходит смена взглядов на природу графитных включений в чугуне. В монографии В.К. Афанасьева «Прогрессивные способы повышения свойств доменного чугуна» отмечается влияние газов на формирование структуры и свойств чугуна. В работе особое внимание уделено влиянию газов (водорода, азота и кислорода) на изменение коэффициента линейного расширения. Рассмотрены два способа наводороживания – электролитическое наводороживание шихты, укладка на зеркало расплава влажного асбеста, сделаны выводы об их влиянии на коэффициент линейного расширения доменного чугуна после обработки. Показано, что электролитическое наводороживание шихты приводит к снижению коэффициента линейного расширения до значений 6,2∙10–6 град–1 в интервале температур 100–150 °С. Наводороживание расплава влажным асбестом показало снижение коэффициента линейного расширения до 6,5∙10–6 град–1 в интервале температур испытания 100–150 °С. Изучение микроструктуры доменного чугуна до и после обработки предложенными методами приводит к устранению графитных включений и получению ледебуритной структуры. Проведено сравнение значений коэффициента линейного расширения доменного чугуна со значениями коэффициента линейного серого чугуна СЧ20, быстрорежущей стали Р6М5. В настоящее время большое внимание уделяется материалам, имеющим стабильные размеры во всем интервале рабочих температур. Классическим примером таких сплавов являются инвары, которые для снижения коэффициента линейного расширения в своем составе могут содержать такие дорогостоящие элементы, как платина и палладий. Актуальной задачей является замена дорогостоящих материалов на материалы, не имеющие в своем составе дорогих добавок и имеющие низкий коэффициент линейного расширения в интервале эксплуатационных температур. Таким материалом может стать доменный чугун.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Tyrkel E. Istoriya razvitiya diagrammy zhelezo – uglerod. [The History of the Development of the Diagram Iron – Carbon]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1968. 280 p.
Pogodin-Alekseyev G.I. (Ed.). Spravochnik po mashinostroitel’nym materialam. T.3: Chugun [Handbook of Engineering Materials. Vol. 3: Cast Iron]. Moscow, Mashgiz Publ., 1959. 600 p.
Sisko F.T. Sovremennaya metallurgiya. [Modern Metallurgy]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1946. 372 p.
Grechin V.P. Iznosostojkie chuguny i splavy. [Wear-Resistant Cast Iron and Alloys]. Moscow, Mashgiz Publ., 1961. 127 p.
Galaktionova N.A. Vodorod v metallah. [Hydrogen in Metals]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1967. 304 p.
Lakomskij V.I., Yavojskij V.I. Gazy v chugunah. [Gases in the Cast Iron]. Kiev, Gostekhizdat USSR Publ., 1960. 175 p.
Bogachev I.N. Metallografiya chuguna. [Cast Iron Metallography]. Moscow, Metallurgizdat Publ., 1962. 390 p.
Novikova S.N. Teplovoe rasshirenie tverdyh tel. [Thermal Expansion of Solids]. Moscow, Nauka Publ., 1974. 292 p.
Аfanasyev V.K, Аjzatulov R.S., Kustov B.А., Chibryakov M.V. Progressivnye sposoby povysheniya svojstv domennogo chuguna. [Progressive Ways to Improve the Properties of Blast Iron]. Kemerovo, Kuzbassvuzizdat Publ., 1999. 258 p.
Shapovalov V.I. Vliyanie vodoroda na strukturu i svojstva zhelezouglerodistyh splavov. [The In-fluence of Hydrogen on the Structure and Properties of Iron-Carbon Alloys]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1982. 232 p.
Afanasyev V.K., Kustov B.A., Gladyshev S.A., Poltorackij L.M., Sochnev A.V., Gromov G.E. Chugun i ego svojstva. [Cast iron and Its Properties]. Kemerovo, Kuzbassvuzizdat Publ., 2004. 344 p.
Ten E.B., Vorobyev A.P. [The Effect of Nitrogen Flushing on Primary Crystallization of Iron]. Izvestiya vuzov. Chernaya metallurgiya, 1994, no. 7, p. 54–58. (in Russ.)
Afanas'ev V.K., Chibryakov M.V., Sarlin M.K., Prudnikov A.N., Makarov E.S. [On the Possi-bility of Dissolving Graphite in Blast Iron]. Sbornik materialov 4-go sobraniya metallovedov Rossii. Penza, 1998, pp. 21–23. (in Russ.)
Afanasyev V.K., Sagalakova M.M., Chibryakov M.V. [The Hereditary Effect of Steam Flushing of the Melt on the Microstructure of the Pig Iron]. Tezisy dokladov VI Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Samara, 1998, p. 102. (in Russ.)
Аfanasyev V.K., Sagalakova M.M., Chibryakov M.V., Gercen V.V. [Effect of Melt Processing on Linear Expansion of Gray Iron]. Tezisy dokladov VI Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konfer-encii. Samara, 1998, p. 105. (in Russ.)
Sagalakova M.M. [About the Methods of Processing and Physical Properties of Cast Iron]. Sbornik dokladov mezhdunarodnoj zaochnoj konferencii “Aktualynye voprosy sovremenno tekhniki i tekhnologii”. Lipeck, 2010, pp. 145–147. (in Russ.)
DOI: http://dx.doi.org/10.14529/met190201
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
