Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ БОРСОДЕРЖАЩИХ ФЕРРОСПЛАВОВ

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2017-5-348-354

Полный текст:

Аннотация

Приведены данные по целесообразности получения и применения комплексных ферросплавов с точки зрения технологии их изготовления, применяемого сырья и взаимодействия со сталью. Обоснована необходимость получения комплексных ферросплавов с бором, показаны основные принципы определения их рационального состава. На основе изучения физико-химических свойств сплавов и особенностей их взаимодействия с обрабатываемым расплавом определены основные составы комплексных борсодержащих ферросплавов  –  ферросиликомарганецбора,  ферросиликобора,  ферросиликомарганецхромбора.  Проведено  сравнение  характеристик (температур плавления, плотности, времени плавления ферросплава в жидкой стали и др.) комплексных борсодержащих ферросплавов с наиболее применяемым ферробором, показаны преимущества комплексных сплавов. Отмечено, что в составе комплексного борсодержащего ферро-сплава (КБФ) следует иметь активные элементы (Si, Al, Ti), способствующие связыванию кислорода и азота стального расплава в прочные соединения, предотвращающие их взаимодействие с бором. Содержание бора в ферросплаве рекомендовано от 0,7 до 2  %, что позволяет увеличить количество присаживаемого в сталь КБФ и, как следствие, повысить надежность и стабильность усвоения бора. Изучение окисления борсодержащих сплавов показало, что при повышенной температуре (1430 – 1570  °С) ферросиликобор окисляется значительно меньше (в 4 – 7 раз), чем ферробор. Приведены данные о промышленной технологии получения и применения ферросиликобора при  выплавке  борсодержащей  стали  в  условиях  сталеплавильного  цеха.  Изучен  коэффициент  усвоения  бора  из  комплексных  сплавов  при  микролегировании  стали.  Использование  ферросиликобора  обеспечило  без  изменения  существующей  технологической  схемы  раскис-ления металла ферросилицием высокую степень усвоения бора в пределах 77,8 – 96,3 % (в среднем 86,6 %). При концентрации бора в  металле на установке внепечной обработки стали 0,0021 – 0,0027 %, содержание его в металле на разливке составляет не менее 0,0020  %. Установлено, что ввод бора в металл комплексным сплавом ферросиликомарганецбора увеличивает степень его усвоения по сравнению с использованием ферробора в 1,6 раза (в среднем с 48 до 77 %). 

 

 

Об авторах

В. И. Жучков
Институт металлургии УрО РАН
Россия

д.т.н., профессор, главный научный сотрудник группы советника РАН



О. В. Заякин
Институт металлургии УрО РАН
Россия

к.т.н., старший научный сотрудник



Л. И. Леонтьев
Президиум РАН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия

академик РАН, советник, д.т.н., профессор, главный научный сотрудник



А. В. Сычев
Институт металлургии УрО РАН
Россия

к.т.н., старший научный сотрудник 



И. Н. Кель
Институт металлургии УрО РАН
Россия

младший научный сотрудник



Список литературы

1. Жучков В.И., Мальцев Ю.Б. Физико-химические характеристики новых комплексных ферросплавов // Сб. тр. «Физическая химия и технология в металлургии». – Екатеринбург: УрО РАН, 1996. С. 131 – 144.

2. Жучков В.И., Селиванов Е.Н., Сычев А.В. и др. Комплексные борсодержащие ферросплавы для микролегирования стали // Сб. тр. Междунар. конф. «Физико-химические основы металлургических процессов». – М.: ИМЕТ РАН, 2012. – 62 с.

3. Парфенов А.А., Топильский А.В., Друинский М.И. Суспензионная разливка 45 %-ного ферросилиция // Сб. тр. «Технический прогресс электрометаллургии ферросплавов». – Днепропетровск: ЦБТИ МЧМ УССР, 1975. С.179 – 181.

4. Манашев И.Р., Шатохин И.Н., Зиатдинов М.Х., Бигеев В.А. Особенности микролегирования стали бором и новым материалом – боридом титана // Сталь. 2009. № 10. С. 34 – 38.

5. Heckmann C.J., Ormston D., Grimpe F. Development of low carbon Nb-Ti-B microalloyedsteels for high strength large diameter linepipe // Ironmaking and Steel-making. 2005. Vol. 32. No. 4. P. 337 – 371.

6. Upadhyaya N., Pujara M.G., Sakthivelb T. etc. Effect of addition of boron and nitrogen on the corrosion resistance of modified 9Cr -1Mo ferritic steel // Procedia Engineering. 2014. No. 86. P. 606 – 614.

7. Zhang Ya-long, Zhang Ying-yi1, Yang Fei-hua, Zhang Zuotai. Effect of alloying elements (Sb, B) on recrystallization and oxidation of Mn-containing IF steel // Journal of iron and steel research, international. 2013. No. 3. Vol. 20. P. 39 – 44.

8. Kyung Chul Choa, Dong Jun Munb, Yang Mo Koob, Jae Sang Leeb. Effect of niobium and titanium addition on the hot ductility of boron containing steel // Materials Science and Engineering A. 2011.Vol. 528. P. 3556 – 3561.

9. Loґpez-Chipresa E., Mejıґa I., Maldonado C. etc. Hot flow behavior of boron microalloyed steels // Materials Science and Engineering A. 2008. Vol. 480. P. 49 – 55.

10. Stumpf W., Banks K. The hot working characteristics of boron bearing and conventional low carbon steel // Materials Science and Engineering A. 2006. Vol. 418. Р. 86 – 94.

11. Fujishizo T., Haza T., Tezada E. etc. Application of B-added low carbon bainite steels to wall x80 line pipe ultralow temperature use // Dzaizo to Prosesu: CAMP JSJJ. 2009. 22. P. 640.

12. Овчинников Д.В., Софрыгина О.А., Жукова С.Ю. и др. Влияние микролегирования бором на структуру и свойства высокопрочных труб нефтяного сортамента // Сталь. 2011. № 4. С. 64 – 69.

13. Бигеев А.М., Бигеев В.А. Металлургия стали. – Магнитогорск: МГТУ, 2000. – 544 с.

14. Голубцов В.А. Теория и практика введения добавок в сталь вне печи. – Челябинск, 2006. – 421 с.

15. Научные и технологические основы микролегирования стали / В.Л. Пилющенко, В.А. Вихлевчук, М.А. Поживанов, С.В. Лепорский. – М.: Металлургия, 1994. – 384 с.

16. Lukin S.V, Zhuchkov V.I., Vatolin N.A. The surface tension, density and oxidation kinetic of Fe-Si-B alloys // Journal of the Less-Common Metals.1979. Vol. 67. P. 399 – 405.

17. Ким А.С, Заякин О.В., Акбердин А.А., Концевой Ю.В. Получение и применение новых комплексных борсодержащих ферро-сплавов // Электрометаллургия. 2009. № 12. С. 21 – 24.

18. Zhuchkov V.I., Andreev N.A. Development of new ferroalloys with chromium // Proceeding of the XIV INFACON. Vol. II. Ukraine, Kiev, May 31– June 4, 2015. P. 407 – 413.

19. Потапов А.И., Семин А.Е. Технологические особенности легирования стали бором // Изв. вуз. Черная металлургия. 2012. № 9. С. 68 – 69.

20. Сиротин Д.В. Эффективность повышения качества стали за счет микролегирования. – Екатеринбург: Институт экономики УрО РАН, 2013. – 50 с.


Для цитирования:


Жучков В.И., Заякин О.В., Леонтьев Л.И., Сычев А.В., Кель И.Н. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ БОРСОДЕРЖАЩИХ ФЕРРОСПЛАВОВ. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2017;60(5):348-354. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2017-5-348-354

For citation:


Zhuchkov V.I., Zayakin O.V., Leont’ev L.I., Sychev A.V., Kel’ I.N. PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS, PRODUCTION AND APPLICATION OF BORON-BEARING COMPLEX FERROALLOYS. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2017;60(5):348-354. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2017-5-348-354

Просмотров: 289


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)