д.т.н., профессор кафедры металлургии черных металлов,
654007, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Chair of Ferrous Metallurgy,
42, Kirova str., Novokuznetsk, Kemerovo Region, 654007
д.т.н., профессор кафедры металлургии черных металлов,
654007, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Chair of Ferrous Metallurgy,
42, Kirova str., Novokuznetsk, Kemerovo Region, 654007
к.т.н., доцент кафедры металлургии черных металлов,
654007, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Cand. Sci. (Eng.), Аssist. Рrofessor of the Chair of Ferrous Metallurgy,
42, Kirova str., Novokuznetsk, Kemerovo Region, 654007,
к.т.н., старший преподаватель кафедры металлургии черных металлов,
652000, Кемеровская обл., г. Юрга, ул. Ленинградская, 26
Cand. Sci. (Eng.), Senior Lecturer of the Chair of Ferrous Metallurgy,
26, Lelingradskaya str., Yurga, Kemerovo Region, 652000
Рассмотрен процесс модифицирования стали природными материалами, содержащими барий и стронций. С применением методов термодинамического моделирования рассмотрен процесс восстановления бария и стронция кремнием и алюминием. Изучено влияние процесса обработки стали барийстронциевым модификатором на формирование структуры и механические свойства стали. Результаты исследований реализованы при выплавке стали марок 25Г2С и Г13 в дуговой электропечи литейного цеха ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК», а также ОАО «Юргинский машиностроительный завод» при выплавке сталей марок 35ХГСЛ, 30ХГСЛФЛ, 12НД2ФХ с применением двушлаковой технологии. Анализ результатов промышленных испытаний показал, что барийстронциевый модификатор воздействует на микроструктуру и неметаллические включения, обеспечивает повышение запаса конструктивной прочности сталей, оцениваемой значениями пределов текучести, прочности и ударной вязкости при положительных и отрицательных температурах. Для выявления присутствия в стали бария и стронция был выполнен анализ структуры стали методом экстрактных реплик с использованием просвечивающей электронной дифракционной микроскопии. Наличие бария и стронция в объеме зерна свидетельствует о взаимодействии этих элементов с металлическим расплавом с определенным влиянием на структурообразование металлической матрицы.
The article is devoted to the steel modification process with natural materials containing barium and strontium. Using the methods of thermodynamic simulation, the authors considered the reduction process of barium and strontium with silicon and aluminum. The influence of steel treatment with barium-strontium modifiers on the structure formation and mechanical properties of steel has been studied. The research results have been implemented when smelting of steel of 25G2S and G13 grades in electric arc furnace at casting shop of OJSC “EVRAZ ZSMK”, as well as at OJSC “Yurginskii MachineEngineering Plant” when smelting of steel of 35CrGSL, 30CrGSLFL, 12ND2FCr grades using the two-slag technology. The results analysis of the production experiments has shown that a barium-strontium modifier influences the microstructure and non-metallic inclusions, as well as provides the supply increase of structural strength of steel estimated by the values of yield point, strength and impact strength at the positive and negative temperatures. To reveal the presence of barium and strontium in steel the analysis of steel structure has been done, when using the extraction replica method with the usage of transmission electron diffraction microscopy. The presence of barium and strontium in the grain capacity indicates the interaction of these elements with metallic melt having a certain influence on the structure formation of a metallic matrix.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.