Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0219U100445, 0118U100040 , Науково-дослідна робота Назва роботи Фізико-хімічне прогнозування складної взаємодії в системі газ-шлак-метал з метою проектування процесу виплавки високоміцних алюмомарганцевих сталей Назва етапу роботи Керівник роботи Лісова Людмила Олександрівна, Дата реєстрації 13-02-2019 Організація виконавець Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона Національної академії наук України Опис етапу  В роботі проведено аналіз даних науково-технічної та патентної літератури щодо існуючих схем виплавки високоміцних сталей. Проведено аналіз фізико-хімічних умов організації процесу в агрегатах позапічної обробки та переплавних процесах (ЕШП та ВДП). Розглянуто особливості сучасних методів рафінування металу від неметалевих домішок та способи зниження вмісту кисню в металі при ЕШП. Проведено термодінамічний аналіз стабільності фаз в системі Fe-Mn-Al-C/O. Проаналізовано діаграми стану шлакових систем та визначені склади шлаків, що є термодинамічно стабільними при температурах позапічної обробки та ЕШП. Складено матрицю для фізико-хімічного моделювання та термодинамічних (ТД) розрахунків: • шлаки АНФ-39 (31CaF2 / 32Al2O3 / 30 CaO / 3SiO2 / 4 MgO), АНФ-6 (60CaF2 / 30Al2O3 / 8CaO / 2SiO2), ВГС (5CaF2 / 48Al2O3 / 45CaO / 2 MgO) • три склади алюмомарганцевих сталей з різним вмістом Al до 20% та Mn до 11%, а також з різним вмістом вуглецю (1,8 %, 0,66 % та 0, 17%): • умови для ТД розрахунків: виплавка в інертній атмосфері при ЕШП при 1600 °С та в умовах зниженого тиску від 0,03 до 0,15 бар. Побудовано фізико-хімічну модель процесу ЕШП в захисній атмосфері, що дозволяє вибирати ефективний склад шлаку та прогнозувати правильний час і кількість введених розкиснювачів. Також використання моделі дозволяює спроектувати ефективну технологію стандартного металургійного виробництва і електрошлакового переплаву високоміцних алюмомарганцевих сталей для подальшого їх виробництва. Проведено термодинамічні розрахунки рівноважного стану системи газ-шлак-метал для ЕШП високоміцних алюмомарганцевих сталей та для умов виплавки/переплаву при зниженому тиску. Визначено основні діючі чинники, що повинні бути контрольовані при виплавці високоміцних сталей. Узагальнено отримані прогнозні оцінки та визначено найбільш придатні умови для виплавки високоміцних сталей. За причини пізнього одержання грошових коштів за грантом організувати лабораторне випробування з метою перевірки теоретичних припущен Опис продукції Показано, що сталі третього покоління забезпечують високі показники міцності і пластичності та є економнішими за рахунок нижчого вмісту марганцю. Однак, складність одержання таких сталей полягає в тому, що алюміній є легким і активним металом, тож додавання його потребує надійного захисту від окислення і спеціальних способів із-за ризику седиментаційного розшарування розплаву в рідкому стані і сегрегації при твердненні (за причини високої різниці густин та температур плавлення заліза, марганцю та алюмінію) Автори роботи Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити