ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛАНТАНА С КОМПОНЕНТАМИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА
https://doi.org/10.17073/0368-0797-2015-12-877-883
Аннотация
На основании выполненного термодинамического анализа оксидных двойных и тройных систем, имеющих в качестве компонента оксид La2 O3 , сформирована база энергетических параметров теории субрегулярных растворов оксидных расплавов, сопряженных с областью существования металлических расплавов. Установлены температурные зависимости констант равновесия для гетерогенных реакций раскисления стали. Построены поверхности растворимости компонентов в кислородсодержащей стали (ПРКМ) для систем Fe – Al – La – O – С, Fe – Ca – La – O – С, Fe – Mg – La – O – С, Fe – Si – La – O – С, Fe – Cr – La – O – С. Построены диаграммы комплексного раскисления стали сплавами и смесевыми модификаторами, содержащими активные и легирующие элементы: Ca, Mg, Si, Al, Cr, La. Анализ выполнен для хорошо раскисленного и обессеренного металла. При обычной схеме раскисления, в результате которой РЗМ вводятся после введения в металл кальция, кремния и алюминия, образовавшиеся включения, представляющие собой конгломерат алюминатов кальция и магния, служат подложкой для выделения мелких фракций, активно взаимодействуют с жидкой составляющей включений, растворяются в ней и поэтому оксид La2 O3 в виде самостоятельной фазы в металлических включениях отсутствует.
При поддержке: РФФИ
Об авторах
Г. Г. Михайлов
Южно-Уральский государственный университет
Россия
Россия
д.т.н., профессор, заведующий кафедрой физической химии,
458080, Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76
Л. А. Макровец
Южно-Уральский государственный университет
Россия
Россия
инженер кафедры физической химии,
458080, Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76
Л. А. Смирнов
Институт металлургии УрО РАН
Россия
Россия
академик РАН, д.т.н., главный научный сотрудник,
620016, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101а
Список литературы
1. Еланский Г.Н. Сталь и Периодическая система элементов Д.И. Менделеева: Учеб. пособие. – М.: МГВМИ, 2012. – 196 с.
2. Рябчиков И.В. Модификаторы и технологии внепечной обработки железоуглеродистых сплавов. ‒ М.: ЭКОМЕТ, 2008. ‒ 400 с.
3. Голубцов В.А., Шуб Л.Г., Дерябин А.А., Усманов Р.Г. К вопросу о повышении эффективности внепечной обработки стали // Металлург. 2006. № 12. С. 59 – 61.
4. Лунев В.В., Шульте Ю.В. Применение комплексных лигатур с РЗМ и ЩЗМ для улучшения свойств литых и деформированных сталей. ‒ В кн.: Влияние комплексного раскисления на свойства сталей: Тематический отраслевой сб. МЧМ СССР. – М.: Металлургия, 1982. С. 33 – 50.
5. Лунев В.В. Разработка теоретических основ внедрения процессов внепечной обработки жидкой электростали РЗМ и ЩЗМ с целью повышения механических и эксплуатационных свойств металла: Автореф. дис. докт. техн. наук. ‒ Днепропетровск, 1984. – 39 с.
6. Силикаты редкоземельных элементов и их аналоги / Н.А. Торопов, И.А. Бондарь, А.Н. Лазарев, Ю.И. Смолин. – Л.: Наука, 1971. – 230 с.
7. Михайлов Г.Г., Леонович Б.И., Кузнецов Ю.С. Термодинамика металлургических процессов и систем. – М.: ИД МИСиС, 2009. ‒ 519 с.
8. Диаграммы состояния силикатных систем. Справочник. Выпуск первый. Двойные системы / Н.А. Торопов, В.П. Барзаковский, В.В. Лапин, Н.Н. Курцева. – Л.: Наука, 1969. – 822 с.
9. Лопато Л.М., Лугин Л.И., Шевченко А.В. Фазовые отношения в системах окись магния – окислы РЗЭ цериевой группы // Журнал неорганической химии. 1971. Т. 16. № 1. С. 254 – 257.
10. Саркисов Ю.С., Курзина И.А. Диаграммы состояния двухкомпонентных систем. Методические указания. – Томск: Изд-во Томского архитектурно-строительного университета, 2001. – 38 с.
11. Шевчик А.П. Резистивные материалы и изделия на основе хромита лантана: автореф. дисс. докт. техн. наук. – СПб, 2011. – 40 с.
12. Арсеньев П.А., Попов А.И., Филиков В.А. Новые материалы в полупроводниковой электронике. – М.: Высшая школа, 1988. – 80 с.
13. Михайлов Г.Г., Макровец Л.А., Смирнов Л.А. Термодинамическое моделирование фазовых равновесий с оксидными системами, содержащими РЗМ. Сообщение 1. Диаграммы состояния оксидных систем с La2 O3 // Вестник ЮУрГУ. Серия Металлургия. 2014. Т. 14. № 3. С. 5 – 11.
14. Куликов И.С. Раскисление металлов. – М.: Металлургия, 1975. – 504 с.
15. Туркдоган Е.Т. Физическая химия высокотемпературных процессов / Пер. с англ. – М.: Металлургия, 1985. – 344 с.
16. Bůžek Z. Základní termodynamické údaje o metalurgických reakcích a o interakcích prvků v soustavách významných pro hutnickou teorii a praxi. Hutnické aktuality, 1979, vol. 20, no. 1 – 2, pp. 3 – 111.
17. Балковой Ю.В., Алеев Р.А., Баканов В.К. Параметры взаимодействия первого порядка в расплавах на основе железа: Обзор. информ. – М.: Черметинформация, 1987. ‒ 42 с.
18. Скок Ю.Я. Исследование раскислительной способности комплексных сплавов, содержащих ЩЗМ И РЗМ // Процессы литья. 2010. № 3 (81). С. 8 – 12.
Рецензия
Для цитирования:
Михайлов Г.Г., Макровец Л.А., Смирнов Л.А. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛАНТАНА С КОМПОНЕНТАМИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА. Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2015;58(12):877-883. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2015-12-877-883
For citation:
Mikhailov G.G., Makrovets L.A., Smirnov L.A. THERMODYNAMIC MODELING OF LANTHANUM INTERACTION PROCESSES USING IRON-BASED METALLIC MELTS. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2015;58(12):877-883. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2015-12-877-883
Просмотров:
679
Послать статью по эл. почте 