Electrometallurgy Today, 2016, №04



2016 №04 (02)

DOI of Article 10.15407/sem2016.04.03

2016 №04 (04)

---

Современная электрометаллургия, 2016, #4, 16-21 pages
 

Прогнозирование физико-химических свойств шлаков ЭШП на основе модели межатомного взаимодействия

Д. Н. Тогобицкая¹, А. П. Стовпченко², Л. А. Лисова², А. А. Полишко², Д. А. Степаненко¹

¹Институт черной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины. 49000, г. Днепр, пл. Академика Стародубова, 1. E-mail: office@isi.gov.ua
²Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
 
Abstract
Сделан прогноз свойств шлаков ЭШП с использованием модели упорядоченной структуры оксидных расплавов. Модель представлена системой уравнений, позволяющих прогнозировать свойства шлаков. Выполнен расчет параметров структурного и зарядового состояния δe; ρ; d; tgα_К исследуемых шлаков и статистический анализ влияния этих параметров на величины вязкости и электропроводности. На основе регрессионного анализа исследуемых данных получены модели, которые описывают вязкость и электропроводность шлаков с использованием наиболее значимых параметров. Для десяти составов оксидно-фторидных шлаков уточнены модели вязкости и электропроводности, что позволило провести вычислительный эксперимент по влиянию компонентного состава шлака на его свойства. Исследовано влияние добавок FeO и Al₂O₃ в количестве от 2 до 12 % на вязкость и электропроводность шлаковой системы 30 % CaF₂–40 % CaO–12 % SiO₂–18 % Al₂O₃. Показано, что добавка FeO разжижает шлак, повышая элетропроводность. Увеличение содержания Al₂O₃ приводит к незначительному повышению вязкости и несущественно снижает электропроводность. Библиогр. 6, табл. 3, ил. 4.
 
Ключевые слова: физико-химическое моделирование; шлак; электрошлаковый переплав; вязкость, электропроводность
 
Received:                09.11.16
Published:               22.12.16
 
 
References
 

1. Металлургия электрошлакового процесса / Б. И. Медовар, А. К. Цыкуленко, В. Л. Шевцов [и др.]. — К.: Наукова думка, 1986. — 248 с.
2. Современные требования к процессу и шлакам электрошлакового переплава / Л. Б. Медовар, А. П. Стовпченко, Л. А. Лисова [и др.] // Металлургическая и горнорудная промышленность. — 2012. — № 07. — С. 297–301.
3. Приходько Э. В. Металлохимия многокомпонентных систем / Э. В. Приходько. — М.: Металлургия, 1995. — 320 с.
4. К вопросу выбора оптимального состава шлака — десульфуратора трубных марок стали / Д. Н. Тогобицкая, В. П. Пиптюк, В. А. Кондрашкин [и др.] // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии. — 2014. — Вып. 28. — С. 170–178.
5. Тогобицкая Д. Н. Экспериментальная и теоеретическая оценка серопоглотительной способности шлаков производства электростали / Д. Н. Тогобицкая // Там же. — 2016. — Вып. 31. — С. 150–159.
6. Прогнозирование физико-химических свойств оксидных систем / Э. В. Приходько, Д. Н. Тогобицкая, А. Ф. Хамхотько [и др.]. — Днепропетровск: Пороги, 2013. — 344 с.