Eng
Ukr
Rus
Триває друк
2020 №01 (06) DOI of Article
10.37434/sem2020.01.01
2020 №01 (02)

Сучасна електрометалургія 2020 #01
SEM, 2020, #1, 8-13 pages

Термодинаміка взаємодії та фізичні властивості шлаків 30CaF2/30CaO/30Al2O3 (SiO2, MgO) при електрошлаковому переплаві

Автори
Л.О. Лісова1, Г.П. Стовпченко2, І.О. Гончаров1, Я.В. Гусєв1, Л.Б. Медовар1
1ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. Е-mail: office@paton.kiev.ua
2Інжинірингова компанія «ЕЛМЕТ-РОЛ». 03150, м. Київ, а/с 259. E-mail: office@elmet-roll.com.ua

Реферат
Виконано термодинамічні розрахунки рівноважного вмісту компонентів в системі газ–шлак–метал стосовно умов електрошлакового переплаву сталі 15Х11МФ-Ш в захисному газі (аргоні) під шлаками 30CaF2/30CaO/30Al2O3 з різним вмістом SiO2 (1; 2,5 і 4 мас. %) та MgO (3; 6; 12 мас. %). В рівноважному складі системи показано появу оксидів MnO (0,04…0,07 мас. %) та FeO (0,01…0,02 мас. %), що вказує на невелику окислювальну дію шлаку по відношенню до металу, в якому вміст елементів залишається в регламентованих стандартом межах. За результатами вимірювань в’язкості та електропровідності запропоновано новий склад шлаку (АНФ-39: 29…35 % CaF2, 30…36 % Al2O3, 27…32 % CaO, 2…4 % MgO, 1…3 % SiO2, ТУ У 20.5-05416923-112:2015), який має більш широкий діапазон тверднення і нижчі значення електропровідності, аніж зарубіжний аналог ESR 2015. Останнє є передумовою зменшення витрат електроенергії при переплаві. Бібліогр. 17, табл. 2, рис. 2.
Ключові слова: електрошлаковий переплав; термодинаміка взаємодії газ–шлак–метал; в’язкість; електропровідність; енергоефективний шлак

Received 4.02.2020

Список літератури

1. Медовар Б.И., Цыкуленко А.К., Шевцов В.Л. и др. (1986) Металлургия электрошлакового процесса. Киев, Наукова думка.
2. Медовар Б.И., Шевцов В.Л., Мартын В.М. и др. (1988) Электрошлаковая тигельная плавка и разливка металла. Патон Б.Е. (ред.). Киев, Наукова думка.
3. Медовар Л.Б., Стовпченко А.П., Лисова Л.А., Джианг Дж. (2012) Современные требования к процессам и шлакам электрошлакового переплава. Металлургическая и горнорудная промышленность, 7, 297–301.
4. ГОСТ 30756–2001. Флюсы для электрошлаковых технологий. Общие технические условия.
5. Выбор оптимального флюса — залог успеха при электрошлаковом переплаве (ЭШП). Wacker Group, Electroflux: https://www.wacker.com/h/medias/6321-RU-final-0416.pdf (дата звернення 22.01.2020).
6. ТУ У 20.5-00186520-126:2018. Флюси плавлені ПАТ «НЗФ». Технічні умови: https://www.nzf.com.ua/files/ production/%D0%A2%D0%A3%20%D0%A3%2020.500186520-126-2018.pdf
7. Stovpchenko G., Medovar L., Lisova L. et al. (2012) Features of slag–metal interaction at electroslag remelting of heavy ingot. MOLTEN12. Proceedings of the 9th International Conference on Molten Slags, Fluxes and Salts, Beijing, China, May 27–30, 2012, pp. 158–159.
8. Стовпченко А.П., Медовар Л.Б., Лисова Л.А. и др. (2012) Особенности физико-химических взаимодействий в системе металл–шлак–газ при электрошлаковом переплаве. Современная электрометаллургия, 3, 3–7.
9. Stovpchenko G., Medovar L., Gusiev Ia., Lisova L. (2015) Novel physicochemical model of the electroslag remelting process in protective gases in application to manufacturing of a large ingot of superalloys. LMPC2015. Proceedings of the International Symposium on Liquid Metal Processing & Casting, Leoben, Austria, Sept. 20–24, 2015, pp. 219–224.
10. Gusiev Ia., Lisova L., Stovpchenko G. et al. (2016) Physicochemical approaches for new slag evaluation for ESR of superalloys. MMS100. Proceedings of Medovar Memorial Symposium, Kyiv, Ukraine, June 7–10, 2016, pp. 128–131.
11. Лісова Л.О., Стовпченко Г.П., Медовар Л.Б., Петренко В.Л. (2017) Вплив витрат шлаку при ЕШП на склад металу та технологічні параметри процесу. Современная электрометаллургия, 2, 3–10.
12. Stovpchenko G., Lisova L., Medovar L. et al. (2018) Electroslag remelting for low oxygen metal manufacturing. ICS2018. Proceedings of 7th International Congress on science and technology of steelmaking. The challenge of industry 4.0, Venice, Italy, June 13–15, 2018, pp. 1–10.
13. Duckworth W.E., Hoyle G. (1969) Electro-slag refining. London, Chapman & Hall.
14. Латаш ю.В., Медовар Б.И. (1970) Электрошлаковый переплав. Москва, Металлургия.
15. HSC Chemistry 9. Outotec. https://www.outotec.ru/products-and-services/technologies/digital-solutions/hsc-chemistry/ (дата звернення 20.01.2020).
16. (1982) Устройство для измерения электропроводности расплавленного шлака. А.с. 957081 СССР, М.Кл.3. G 01 N 27/02. №2961082/18-25.
17. (1979) Ротационный вискозиметр. А.с. 667867 СССР, М. Кл.2 G 01 N 11/14. № 2564858/18-25.
>