blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2013-11-51-54blackmet-338Research ArticleМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И НАНОТЕХНОЛОГИИMATERIAL SCIENCE AND NANOTECHNOLOGIESТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ЛЕГИРУЮЩЕГО ЭФФЕКТА ПРИ МОДИФИЦИРОВАНИИ НИЗКОХРОМИСТОГО ЧУГУНАTHERMODYNAMIC PRECONDITIONS OF ALLOYING EFFECT WHEN MODIFYING LOW-CHROMIC CAST IRONТенЭ. Б.TenEd. B.РожковаЕ. В.RozhkovaE. V.КонюховаА. И.KonyukhovaA. I.Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»РоссияНациональный исследовательский технологический университет «МИСиС»Russian Federation20132703201556115154Copyright © Тен Э.Б., Рожкова Е.В., Конюхова А.И., 20152015Тен Э.Б., Рожкова Е.В., Конюхова А.И.Ten E.B., Rozhkova E.V., Konyukhova A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/338

Изучены термодинамические аспекты легирующего эффекта при модифицировании низкохромистого (3 − 5 % Cr) чугуна Fe−Si−Mg модификатором. Этот эффект проявляется в фазовой трансформации структуры чугуна. Вместо ледебуритной эвтектики с цементитными карбидами Fe3C и (Fe,Cr)3C, формируется эвтектика с карбидом (Cr, Fe)7C3 . Такой карбид обычно образуется при содержаниях хрома в чугуне не менее 8 − 9 %. Показано, что это обусловлено квазиравновесным состоянием чугуна при обработке его модификатором. С одной стороны, расплав является неравновесным, потому что в нем присутствует много микрозон с высоким содержанием кремния и магния. Но с другой стороны, состояние расплава внутри микрозон можно рассматривать как квазиравновесное. В этих микрозонах ввиду высокой активности углерода создаются условия для формирования карбида (Cr, Fe)7C3 . Такая возможность подтверждена термодинамическими расчетами. Применение выявленного эффекта позволяет без существенных затрат обеспечить заметное повышение свойств чугуна. 

It is studied the thermodynamic aspects of alloying effects during the treatment the low сhromium (3 − 5 % Cr) cast iron with Fe−Si−Mg inoculants. This effect is displayed at transformation of phase at cast iron structure. Instead ledeburite eutectic with cementite carbides Fe3C and (Fe, Cr) 3C the eutectic with carbide (Cr, Fe)7C3 is formed. Such carbide usually is formed at Chromium content no less 8 – 9 %. It is showed, what it caused the quasi-equilibrium state of cast iron during of it treatment with inoculants. On one side, the melt is the non equilibrium, because of into it presence the many microzones with higher content of Si and Mg. But on the other side the melt state at the microzones can to consider as quasi-equilibrium. In that microzones because of high carbon activity are created the conditions for carbide (Cr, Fe)7C3 forming. Such possibility it is confirmed by thermodynamic calculations. The application of the exposed effect is cause without the significantly expense to provide the substantial increasing of cast iron properties. 

хромистый чугунструктуракарбидная фазамодифицированиетрансформация карбидной фазытермодинамикалегирующий эффектchromium cast ironstructurecarbide phasemodifyingtransformation carbide phasethermodynamicsalloying effectReferencesРожкова Е.В., Орехова А.И., Белов В.Д., Базлова Т.А. // Черные металлы. 2010. № 1. С. 10 – 12.Рожкова Е.В., Орехова А.И., Белов В.Д., Базлова Т.А. // Черные металлы. 2010. № 1. С. 10 – 12.Чугун. Справочное изд. / Под ред. А.Д. Шермана и А.А. Жукова. – М.: Металлургия. 1991. – 576 с.Чугун. Справочное изд. / Под ред. А.Д. Шермана и А.А. Жукова. – М.: Металлургия. 1991. – 576 с.Михайлов Г.Г., Поволоцкий Д.Я. Термодинамика ракисления стали. – М.: Металлургия, 1993. – 144 с.Михайлов Г.Г., Поволоцкий Д.Я. Термодинамика ракисления стали. – М.: Металлургия, 1993. – 144 с.Люпис К. Химическая термодинамика материалов. – М.: Металлургия, 1989. – 503 с.Люпис К. Химическая термодинамика материалов. – М.: Металлургия, 1989. – 503 с.Григорян В.А., Белянчиков Л.Н., Стомахин А.Я. Теоретические основы электросталеплавильных процессов. – М.: Металлургия, 1979. – 256 с.Григорян В.А., Белянчиков Л.Н., Стомахин А.Я. Теоретические основы электросталеплавильных процессов. – М.: Металлургия, 1979. – 256 с.Куликов И.С. Раскисление металлов. – М.: Металлургия, 1975. – 504 с.Куликов И.С. Раскисление металлов. – М.: Металлургия, 1975. – 504 с.Свидунович Н.А., Глыбин В.П., Свирко Л.К. Взаимодействие компонентов в сплавах. – М.: Металлургия, 1989. – 158 с.Свидунович Н.А., Глыбин В.П., Свирко Л.К. Взаимодействие компонентов в сплавах. – М.: Металлургия, 1989. – 158 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.