| 2025 №04 (03) |
DOI of Article 10.37434/sem2025.04.04 |
2025 №04 (05) |
Сучасна електрометалургія, 2025, #4, 26-30 pages
Дослідження поведінки легувальних елементів під час електрошлакового переплаву високохромистої борвмісної сталі
Ю.В. Костецький, Є.О. Педченко, В.П. Петренко, Г.О. Полішко, В.А. Зайцев, Д.І. Трикозенко
ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: y.kostetsky@paton.kiev.uaРеферат
Представлено результати дослідження у лабораторних умовах поведінки легувальних елементів у високохромистій борвмісній сталі під час електрошлакового переплаву із використанням безкремністих флюсів. Вивчено вплив складу шлаку та окисного потенціалу атмосфери на втрати елементів. Захист плавильного простору аргоном в процесі електрошлакового переплаву дозволив суттєво знизити втрати металом бору та інших активних елементів. Показано, що переплав із застосуванням безкремністого флюсу 33 % CaF2 – 33 % CaO – 33 % Al2O3 – 1 % B2O3 у поєднанні із захистом плавильного простору аргоном забезпечує стабільність вмісту в металі нікелю, молібдену, кобальту та ніобію, але супроводжується втратами марганцю, хрому, кремнію та бору. Додавання 1 % оксиду бору до шлаку зменшило втрати бору металом удвічі. Встановлено, що нестабільний електричний режим переплаву призводить до зростання втрат елементів, схильних до окиснення. Отримані результати можуть бути використані для оптимізації складу шлаків і режимів переплаву з метою мінімізації втрат легувальних елементів у борвмісних сталях під час електрошлакового переплаву. Бібліогр. 13, табл. 2, рис. 3.
Ключові слова: електрошлаковий переплав, борвмісна сталь, безкремністий флюс, окиснення домішок, хімічний склад металу
Отримано 15.09.2025
Отримано у переглянутому вигляді 14.10.2025
Прийнято 17.11.2025
Список літератури
1. Sharma, M., Ortlepp, I., Bleck, W. (2019) Boron in heat-treatable steels: A review. Steel Research Inter., 90(11), 1900133. https://doi.org/10.1002/srin.2019001332. Dudova, N. (2022) 9–12 % Cr heat-resistant martensitic steels with increased boron and decreased nitrogen contents. Metals, 12(7), 1119. https://doi.org/10.3390/met12071119
3. Abe, F. (2011) Effect of boron on microstructure and creep strength of advanced ferritic power plant steels. Procedia Eng., 10, 94–99. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2011.04.018
4. Zhang, D., Wang, X., Li, Y. (2023) Influence of boron segregation on the hot ductility of T23 steel CGHAZ. Sci. and Technol. of Welding and Joining, 28(9), 875–884. https://doi.org/10.1080/13621718.2023.2245588
5. Lutyi, I.Yu., Latash, Yu.V. (1982) Electroslag melting and refining of metal. Ed. by B.E. Paton. Kyiv, Naukova Dumka [in Russian].
6. Medovar, B.I., Tsykulenko, A.K., Shevtsov, V.L. et al. (1986) Metallurgy of electroslag process. Ed. by B.E. Paton. Kyiv, Naukova Dumka [in Russian].
7. Li, S.J., Cheng, G.G., Yang, L. et al. (2017) Thermodynamic model to design the equilibrium slag compositions during electroslag remelting process: Description and verification. ISIJ Inter., 57, 713–722. https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2016-655
8. Duan, S.C., Park, J.H. (2022) Comparison of oxidation behavior of various reactive elements in alloys during electroslag remelting (ESR) process: An overview. ISIJ Inter., 62(8), 1561–1572. https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2016-655
9. Medina, S.F., Cores, A. (1993) Thermodynamic aspects in the manufacturing of microalloyed steels by the electroslag remelting process. ISIJ Inter., 33(12), 1244–1251. https://doi.org/10.2355/isijinternational.33.1244
10. Mitchell, A. (1981) The chemistry of ESR slags. Canadian Metallurgical Quarterly, 20(1), 101–112. https://doi.org/10.1179/cmq.1981.20.1.101
11. Peng, L., Jiang, Z., Geng, X. (2019) Design of ESR slag for remelting 9CrMoCoB steel under simple protective Ar gas. Metals, 9, 1300, 1–13. https://doi.org/10.3390/met9121300
12. Duan, S.C., Lee, M.J., Kim, D.S., Park, J.H. (2022) Oxidation behavior of boron in 9CrMoCoB steel by CaF2–CaO–Al2O3–SiO2–B2O3 electroslag remelting (ESR) type slag. J. of Materials Research and Technology, 17, 574–585. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.01.033
13. Kuskov, Yu.M., Ryabtsev, I.A., Kuzmenko, O.G., Lentyugov, I.P. (2020) Electroslag technologies of surfacing and recycling of metal and metal-containing waste: Monograph. Ed. by I.A. Ryabtsev. Kyiv, Interservice [in Russian].
Ця стаття у відкритому доступі за Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Рекомендоване цитування
Ю.В. Костецький, Є.О. Педченко, В.П. Петренко, Г.О. Полішко, В.А. Зайцев, Д.І. Трикозенко (2025) Дослідження поведінки легувальних елементів під час електрошлакового переплаву високохромистої борвмісної сталі. Сучасна електрометалургія, 04, 26-30. https://doi.org/10.37434/sem2025.04.04Реклама в цьому номері:
