Сучасна електрометалургія, 2024, №03



2024 №03 (05)

2024 №03 (07)

---

Сучасна електрометалургія, 2024, #3, 45-52 pages

Розчинення азоту в аустенітній сталі 10Х14АГ15 при левітаційній плавці

В.О. Шаповалов¹, В.Г. Могилатенко^1,2, Р.В. Лютий², Р.В. Козін¹

¹ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: shapovalov@paton.kiev.ua
²НТУУ «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». 03056, м. Київ, Берестейський, просп., 37

Реферат
Представлено порівняння різних методів розрахунку розчинності азоту в сталі 10Х14АГ15. Виконано порівняння методів Вагнера, Чипмана і Корригана, розрахунків В.І. Лакомського із співавторами, аналітичного і експериментального матеріалу J. Pitkälä із співавторами та ін. Одержані розрахункові дані розчинності азоту в сталі 10Х14АГ15 в температурному інтервалі 1873…2300 К показали найменшу розбіжність між методами Чипмана і Корригана та В.І. Лакомського і найменшу розбіжність експериментально визначеної розчинності азоту в сталі 10Х14АГ15 при 1923 К з даними, що одержані В.І. Лакомським в ІЕЗ ім. Є.О. Патона. Рекомендовано при технологічних розрахунках плавки сталі 10Х14АГ15 підтримувати тиск в системі 0,3…0,7 атм. Бібліогр. 21, табл. 5, рис. 3.
Ключові слова: азотовмісні сталі, хром-манганові сталі, азот, розрахунок розчинності, розчинність азоту

Отримано 22.03.2024
Отримано у переглянутому вигляді 17.07.2024
Прийнято 09.09.2024

Список літератури

1. Grigorenko, G.M., Pomarin, Yu.M. (1989) Hydrogen and nitrogen in metals during plasma melting. Kyiv, Naukova Dumka [in Russian].
2. Talha, Mohd, Behera, C.K., Sinha, O.P. (2013) A review on nickel-free nitrogen containing austenitic stainless steels for biomedical applications. Materials Sci. and Eng.: C, 33(7), 3563–3575. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.msec.2013.06.002
3. Kamali Hamidreza, Xie Haibo, Bi Hongyun et al. (2022) Void formation and crack propagation in a Cr–Mn–N metastable austenitic stainless steel during bending. Advanced Eng. Materials. DOI: http://dx.doi.org/10.1002/adem.202200891. https://www.researchgate.net/publication/365583982
4. Lefor, K., Walter, M., Weddeling, A. et al. (2015) Influence of the PM-processing route and nitrogen content on the properties of Ni-free austenitic stainless steel. Theisen. Metallurgical and Materials Transact. A, 46, 1154–1167. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s11661-014-2701-7
5. Minha Park, Moon Seok Kang, Geon-Woo Park et al. (2019) The effects of recrystallization on strength and impact toughness of cold-worked high-Mn austenitic steels. Metals., 9, 948. DOI: http://dx.doi.org/10.3390/met9090948
6. Wei Wang, Wei Yan, Ke Yang et al. (2010) Temperature dependence of tensile behaviors of nitrogen-alloyed austenitic stainless steels. J. Materials Eng. and Perform., 19, 1214–1219. DOI: http://doi.org/10.1007/s11665-010-9603-7
7. Syahwira Taqwa Triadi, Cherly Selindiana, Hermawan Judawisastra, Aditianto Ramelan (2022) Dynamic plastic deformation induced by repetitive hammering on Cr–Mn austenitic stainless steel. Metalurgi, 37(1), 7–14. DOI: http://dx.doi.org/10.14203/metalurgi.v37i1.618
8. Shypytsyn, S.Y., Kirchu, I.F., Stepanova, T.V., Kucherenko, P.M. (2019) Mechanical and functional properties of Cr– (Ni)–Mn–N austenitic high-strength and heat-resistant steels. Metaloznavstvo ta Obrobka Materialiv, 91(3), 23–29. DOI: http://doi.org/10.15407/mom2019.03.023
9. Risto Juhani Ilola, Hannu Eelis Hanninen, Kari Martti Ullakko (1996) Mechanical properties of austenitic high-nitrogen Cr–Ni and Cr–Mn steels at low temperatures. ISIJ Inter., 36(7), 873–877. DOI: http://dx.doi.org/10.2355/isijinternational.36.873
10. Grigoryan, V.A., Stomakhin, A.Ya., Utochkin, Yu.I. et al. (2007) Physico-chemical calculations of electric steel-making process: Coll. of Problems with Solutions. Moscow, MISiS [in Russian].
11. Chipman J., Corrigan, D.A. (1965) Prediction of the solubility of nitrogen in molting steel. Transact. AIME, 233(7), 1249–1252.
12. Panchenko, A.N., Suslo, N.V. (2015) To problem of improvement of operational properties of 30Kh14G8Yu2L steel. Teoriya i Praktika Metallurgii, 3(6), 13–15 [in Russian].
13. Pitka JyrkI, Holappa Lauri, Jokilaakso Ari (2024) Nitrogen control in production of N-alloyed stainless steels in AOD converter: Application of sieverts law. Metall. Transact. B, 55, 524–536. DOI: https://doi.org/10.1007/s11663-023-02974-3
14. Kengo Kato, Hideki Ono (2023) Thermodynamic analysis on slag/metal reactions in steelmaking process using direct reduced iron and steel scraps. ISIJINT, 64(6), 398. DOI: https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISJINT-2023-398
15. Kengo Kato, Hiroki Ito, Hideki Ono (2022) Interaction coefficients of Cu and Sn with Mn in molten iron at 1873 K. ISIJ Inter., 62(12), 2599–2609. DOI: https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2022-112
16. Pitkala, J., Holappa, L., Jokilaakso, A. (2022) A study of the effect of alloying elements and temperature on nitrogen solubility in industrial stainless steelmaking. Metallurgical and Materials Transact. B: Process Metallurgy and Materials Proc. Sci., 53(4), 2364–2376. DOI: https://doi.org/10.1007/s11663-022-02534-1
17. GOST 12359‒99 (ISO 4945‒77): Carbon, alloyed and high-alloyed steels. Methods for determination of nitrogen. https://dnaop.com/get/71394/
18. http://www.splav-kharkov.com/mat_start.php?name_id=318
19. Zhouhua Jiang, Huabing Li, Zhaoping Chen et al. (2005) The nitrogen solubility in molten stainless steel. Steel Research Inter., 76(10), 730–735. DOI: http://doi.org/10.1002/srin.200506090
20. Lakomsky, V.I., Lakomsky, V.V. (2012) Nitrogen in liquid steels and slags. Kyiv, Naukova Dumka [in Russian].
21. Shapovalov,V.O., Mogylatenko, V.G., Lyutyi, R.V., Kozin, R.V. (2023) Nitrogen absorption by 04Kh18N10 steel in plasma-arc melting under slag of CaO–Al2O3 system. Suchasna Elektrometal., 3, 35–43. DOI: https://doi.org/10.37434/sem2023.04.05

---

Реклама в цьому номері:

---