DOI: 10.52150/2522-9117-2022-36-414-429

Петров Олександр Пилипович, н.с., Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107.

Греков Станіслав Вікторович, н.с., Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107. ORCID: 0000-0002-2848-0999. E-mail: gsv12345679@gmail.com

Піптюк Віталій Петрович, к.т.н., с.н.c., Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107. ORCID: 0000-0002-2915-1756

Кукса Олег Володимирович, к.т.н., н.с., Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107

Снігура Ірина Романівна, к.т.н., н.с, Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107. ORCID: 0000-0001-6873-6685

ПРОГНОЗНА ОЦІНКА ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ НОВИХ КОМПОЗИЦІЙ ХРОМОВМІСНИХ ФЕРОСПЛАВІВ

Анотація. Метою роботи було прогнозування найбільш значущих фізико-хімічних характеристик (температури плавлення і щільності) нових хромовмісних феросплавів зі зниженим вмістом хрому і підвищеним вмістом кремнію. Застосована методика і критерії кількісної оцінки враховували мікрогетерогенність багатокомпонентних металевих розплавів, температуру плавлення і щільність. Інформація про ці характеристики необхідна для вивчення кінетики плавлення, засвоєння провідних елементів феросплавів металевим розплавом, визначення ефективності їх застосування. До вирішення завдань моделювання використаний оригінальний підхід, в якого основі лежить концепція фізико-хімічного моделювання процесів міжатомної взаємодії в розплавах, розроблена під керівництвом професора Є. В. Приходько. Відповідно до розробленої концепції металеві розплави розглядаються як хімічно уніфіковані системи, а зміна їх складу впливає на комплекс фізичних і хімічних властивостей, обумовлених зміною параметрів їх електронної структури. Для оцінки та врахування впливу мікрогетерогенності структури розплавів феросплавних систем була застосована методика розрахунку критеріїв (ΔZ^y і Δd), що характеризують ступінь різниці в електронному і структурному стані розплаву як хімічно уніфікованої системи, на відміну від механічної суміші їх вихідних компонентів. Використовуючи ці критерії та експериментальні були отримані значення найважливіших фізико-хімічних характеристик нових складів хромовмісних феросплавів, що відсутні в літературі. Результати розрахунку цих властивостей можуть бути використані для зміни і поліпшення характеристик хромовмісних феросплавів з метою розробки їх раціональних складів.

Ключові слова: хромовмісні феросплави, металеві розплави, параметри міжатомної взаємодії, критерії, характеристики.

DOI: https://doi.org/10.52150/2522-9117-2022-36-414-429

Посилання на цитування: Прогнозна оцінка фізико-хімічних властивостей нових композицій хромовмістних феросплавів/ О. П. Петров, С. В. Греков, В. П. Піптюк, О. В. Кукса, І. Р. Снігура. Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії. 2022. Вип. 36. С. 414-429. https://doi.org/10.52150/2522-9117-2022-36-414-429

Перелік посилань

Гольдштейн М. І., Грачов С. В., Векслер Ю. Г Спеціальні сталі. М. : МІСІС, 1999. 452 с.
Поволоцький Д. Я., Гудим Ю. А. Проізводства з нержавіючої сталі. Челябінськ : Видавництво СУСУ, 1998. 236 с.
Поволоцький Д. Я. Фізико-хімічні основи процесів виробництва сталі. Челябінськ : Ізд-во СУСУ, 2006. 183 с.
Рощин В. Є., Рощин А. В. Електрометалургія і металургія сталі. Челябінськ : Видавництво СУСУ, 572 с.
Приходько Є. В. Про фізико-хімічну модель будови металевих розплавів. Ізв. АН СССР. Метали. № 4. С. 20–26.
Приходько Є. В., Петров А. Ф. Фізико-хімічні критерії оцінки ступеня мікронеоднорідності металевих розплавів. Металофізика і нові технології. Т. 20. № 7. С. 64-74.
Приходько Є. В., Петров А. Ф. Роль спрямованої міжатомної взаємодії у формуванні мікро-гетерогенної структури металевих розплавів. Известия вузов. Чорна металургія. № 12. С. 5–12.
Жучков В. І., Ватолін Н. А., Зав’ялов А. Л. Оплоченки плавлять феросплави. Известия АН СССР, Метали. 1982. № 4. С. 45-46.
Сафіуллін Р. Б., Безобразов С. В. Температура плавлення промислових сортів ферохрому. Чорна металургія. Ін-т «Черметінформація». 1974. № 19. С. 6-47.
Мізін В. Г., Чирков Н. А., Ігнатьєв В. С. Феросплави: референтне видання. М. : Металургія, 1992. 415 с.
Строганов А. І. Вимоги до феросплавів для розкислення і легування. Виробництво феросплавів. Новокузнецьк. 1980. С. 5–24.
Парімончик І. Б., Казачков І. П., Резчик В. Г. Моделювання процесу розчинення феросплавів у сталеплавильному ковші. Металургія і коксохімія. № 31. С. 62-65.
Казачков І. П. Легування сталі. К. : Техніка, 1982. 120 с.
Власенко В. Є., Фролов В. Ф. Про критерії вибору феросплавного асортименту Металургія марганеца: Тез. докл. Всесоюз. совешче. Ін-т Металургій АН РСР. М., 1975. С. 79-81.
Ігнатьєв В. С., Віхлевщук В. А., Торевський В. С. Удосконалення технології мікросплавів сталевих феросплавів і лігатур рідкоземельних елементів. Інформ. листівка. Запоріжжя: ЦНТІ, 1985.
Модель прогнозування температури плавлення ферохрому фізико-хімічним методом / Е. В. Приходько, В. П. Піптюк, І. Н. Логозинський, А. Ф. Петров, С. В. Греков. Металургійна і гірничодобувна промисловість. № 4. С. 49-53.
Прогнозування щільності стандартних марок ферохрому методом фізико-хімічного моделювання / Е. В. Приходько, В. П. Піптюк, І. Н. Логозинський, А. Ф. Петров, С. В. Греков. Металургійна і гірничодобувна промисловість. 2013. № 6. С. 37–40.
Моделювання фізико-хімічних характеристик складних хромовмісних феросплавів / Д. М. Тогобицька, А. Ф. Петров, І. Р. Снігура та ін. Матеріали науково-практичної конференції з міжнародною участю та елементи школи молодих вчених «Перспективи розвитку металургії та машинобудування з використанням завершених фундаментальних досліджень і НДД». Єкатеринбург : Уральське відділення РАН, 2020. С. 90–99.
Макуров С. Л., Мілянюк А. Н. Експериментальне та розрахункове визначення теплофізичних властивостей промислових феросплавів. Металургійна та гірничодобувна промисловість. № 10. С. 128–131.
Фізичні властивості легуючих сплавів / В. С. Ігнатьєв, І. А. Беспалькова, В. С. Тхоревський та ін. ЦНІІІТЕІ чорної металургії. 1973. Вип. 2. 16 с.
Комплексне дослідження властивостей легуючих і мікролегуючих матеріалів / В. А. Віхлевщук, В. С. Ігнатьєв, Ю. Н. Омес, А. В. Кекух. Теорія і практика металургії. № 3. С. 29–30.
Охотський В. Б. Моделі металургійних систем. Системні технології. Дніпропетровськ, 2006. 285 с.
Комплексні дослідження високотемпературних фізико-хімічних процесів і вдосконалення технології отримання хромовмісних феросплавів / В. І. Жучков, О. В. Заякін, Н. А. Андрєєв, В. І. Афанасьєв. Фізична хімія і технологія в металургії: сб. тр. Єкатеринбург: УрО РАН, 2015. С. 271–280.
Склад і службові характеристики хромових феросплавів / В. І. Жучков, Н. А. Андрєєв, О. В. Заякін. Сталь. 2013. № 5. С. 36–37.
Гасик М. І., Лякишев Н. П Теорія і технологія виробництва феросплавів. М. : Металургія, 1999. 784 с.
Хром Казахстана: Справочник. Свойства хрома. Геология и геохимия. Минералогия и петрография. Разведка и запасы. Добыча. Обогащение / Под. общ. ред. М. И. Гасика. М. : Металлургия, 416 с.