О влиянии окисленности Fe-Si-Mg лигатур на свойства ЧШГ, полученного разными методами модифицирования.
Панов А.Г., Корниенко А.Э.
(«Исследовательский центр Модификатор») // М: Литейщик России, 2010, №1. - с. 27-34.
Аннотация: Статья посвящена явлению металлургической наследственности литых модификаторов высокопрочного чугуна. В частности,
в статье представлены результаты исследования внутренней окисленности Fe-Si-Mg лигатур различного
металлургического происхождения, применяемых для сфероидизирующего модифицирования чугунов с шаровидным графитом,
а также результаты исследования влияния степени внутренней окисленности на результаты модифицирования при разных
технологиях модифицирования – внутриформенным и ковшевым способами. Показано, что рассматриваемое влияние имеет
не однозначный стохастический характер и сильно зависит от способа модифицирования. Показано, что наиболее значительные
отрицательные влияния на результаты модифицирования степень и характер окисленности имеют при внутриформенном методе модифицирования.
Ограниченность научной и объективной технической информации по этой проблеме затрудняет технологам выбор
эффективного модификатора для конкретных условий литейного производства, особенно в условиях наличия субъективной технической информации
рекламного характера, которая, как правило, не содержит методик исследования и отличается отсутствием вероятностных характеристик получаемых
результатов, что порождается конкурентной борьбой производителей модификаторов. Примером такого явления может служить обсуждение в п
ериодической печати вопроса окисленности магния в Fe-Si-Mg лигатурах и её влияния на результаты сфероидизирующей обработки чугуна при
получении отливок из ЧШГ [5,6].
Впервые с указанной проблемой автор столкнулся в середине 90-х при разработке технологии получения аустенитно-бейнитных чугунов [7],
что послужило началом исследований в направлении, которое в настоящее время уже принято называть «металловедение ферросплавов» [8]. На
протяжении более 10 лет химическими и физическими методами были исследованы химические макро- и микросоставы, методами оптической и
растровой микроскопии исследованы микроструктуры, дифракционными методами изучены фазовые составы графитизирующих и сфероидизирующих лигатур
в твёрдом состоянии. Процессы структурообразования лигатур в расплавленном состоянии при нагреве и охлаждении исследованы с помощью
измерений вязкости расплавов методом крутильных колебаний Швидковского. Проведены исследования промышленных и лабораторных образцов
графитизирующих и сфероидизирующих модификаторов чугунов на Fe-Si и Fe-Ni основах: изучены их составы и строение, а также влияние составов
и строения на потребительские свойства лигатур.
В результате продолжительных исследований выявлены следующие наиболее часто встречающиеся причины рассматриваемой проблемы.
Первая причина заключается в большой макро- и микронеоднородности лигатур по химическому составу, которую можно определять
с помощью такой статистической характеристики, как дисперсия случайной величины содержания химического элемента. Большая неоднородность
приводит к двум негативным последствиям. Во-первых, уменьшается достоверность получаемых во время приёмки товарного модификатора
результатов лабораторного контроля химического состава. Происходит это потому, что практически для всех применяемых в чугунолитейном
производстве графитизирующих и сфероидизирующих лигатур не разработаны специальные методики отбора проб, обеспечивающие допустимые
погрешности количественного химического анализа (КХА) в зависимости от степени неоднородности лигатур. Во-вторых, в технологиях,
использующих небольшие разовые порции модифицирущих лигатур (порядка нескольких килограмм и менее, в частности, в inmould-процессе)
с увеличением макронеоднородности лигатур по составу увеличивается вероятность содержания элементов в конкретной порции модификатора
ниже требуемого нижнего, либо выше требуемого верхнего предела.
Вторая причина связана с металлургической наследственностью лигатур и заключается в отличии по микросоставу лигатур различных
производителей, а порою и одного производителя, но поставленных разными партиями (отличия по микросоставу могут наблюдаться даже в
пределах одной партии лигатур). Рассматриваемая причина обусловлена тем, что большинство технических условий на применяемые в практике
литейного производства модифицирующие лигатуры не регламентируют:
- ограничения по микропримесям; например, для Fe-Si-Mg-сфероидизирующих лигатур, как правило, не указываются требования по микросодержанию
таких элементов как кислород, сера, азот, титан и т.д.
- требование к поставляемой по одному сертификату партии материала как к материалу, изготовленному по одной технологии, вследствие чего
допускается присутствие в одной партии порций лигатур, выплавленных, например, из шихтовых материалов, содержащих различные микропримеси.
Третья причина также связана с металлургической наследственностью лигатур, обусловленной отчасти причинами, рассмотренными выше, но
в большей степени – уникальными элементами технологии изготовления модификаторов, применяемыми различными производителями. Прежде всего –
используемой шихтой, а также методами и режимами приготовления и кристаллизации расплава....>>
Здесь представлены аннотация и отрывок статьи:
Панов А.Г., Корниенко А.Э. О влиянии окисленности Fe-Si-Mg лигатур на свойства ЧШГ, полученного разными методами модифицирования. - // М: Литейщик России, 200910, №1. - с. 27-34.
Запросить полный текст статьи в формате PDF можно по электронной почте или ICQ
Перейти к разделу "Статьи"
|
