- Код статьи
- S30345715S0235010625050069-1
- DOI
- 10.7868/S3034571525050069
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 5
- Страницы
- 476-491
- Аннотация
- Микронеоднородность жидкой стали марки 12Х18Н9ТЛ как сложнолегированного расплава понимали как локальную неоднородность элементного состава. Аномальное поведение температурных зависимостей кинематической вязкости и удельного электросопротивления расплава связывали с наличием в нем микронеоднородностей. Измерили температурные зависимости кинематической вязкости и удельного электросопротивления образцов стали 12Х18Н9ТЛ в жидком состоянии, отобранных на различных этапах технологического цикла. Измерения проводили в режиме нагрева и последующего охлаждения в интервале температур от 1400 до 1730°С. Отметили, что температурные зависимости кинематической вязкости расплава, полученные в режиме нагрева и охлаждения, совпадают во всем интервале температур. Обнаружили различие величин объема, приходящегося на структурную единицу вязкого течения υ, для всех изученных образцов. Минимальное значение объема структурной единицы вязкого течения υ получено для образца, отобранного после введения титана. Обнаружили расхождение температурных зависимостей удельного электросопротивления расплава, полученных в режиме нагрева и последующего охлаждения, что сопровождалось снижением температурного коэффициента удельного электросопротивления для всех изученных образцов. Наибольшее уменьшение температурного коэффициента удельного электросопротивления получили для образца, отобранного после первичного введения в расплав титана, что свидетельствует о максимальном увеличении свободного объема у этого расплава, т.е. об увеличении расстояния между соседними атомами. Обращает внимание, что данный образец характеризовался наибольшей величиной переохлаждения при кристаллизации ΔТ. Полученные результаты свидетельствуют о том, что введение дополнительной технологической операции, заключающейся в дозагрузке печи и введении титана после первого слива для достижения требуемого элементного состава, приводит к увеличению микронеоднородности расплава и может быть причиной снижения качества готовой продукции. По результатам исследования даны рекомендации по подготовке расплава к литью и кристаллизации: с целью повышения качества отливок из стали 12Х18Н9ТЛ необходимо ограничиться разливкой первой плавки с отменой дозагрузки печи и введения титана после первого слива.
- Ключевые слова
- коррозионностойкая сталь расплав кинематическая вязкость удельное электросопротивление микронеоднородности
- Дата публикации
- 01.05.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 10
Библиография
- 1. Ульянин Е.А. Коррозионностойкие стали и сплавы: справ. изд. М.: Металлургия. 1991. 256 с.
- 2. Рамазанов А.К., Ганеев А.А. Особенности литья корпусных деталей трубопроводной арматуры из коррозионностойкой стали марки 12Х18Н9ТЛ // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2020. Т.18. № 2. С. 22–29. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2020-18-2-22-29
- 3. Макаров А.В., Скорынина П.А., Осинцев А.Л. и др. Повышение трибологических свойств аустенитной стали 12Х18Н10Т наноструктурирующей фрикционной обработкой // Обработка металлов. 2015. Т. 69. № 4. С. 80–92.
- 4. Вороненко, Б.И. Современные коррозионно-стойкие аустенитно-ферритные стали (Обзор) // МиТОМ. 1997. № 10. С. 20–28.
- 5. Цуканов В.В., Цыганко Л.К., Шандыба Г.А. и др. Влияние легирования и термической обработки на характеристики литейной коррозионно-стойкой азотсодержащей стали аустенитного класса // Вопросы материаловедения. 2015. Т. 81 № 1. С. 7–11.
- 6. Vasconcellos da Costa e Silva A.L. The effects of non-metallic inclusions on properties relevant to the performance of steel in structural and mechanical applications // Journal of Materials Research and Technology. 2019. V. 8. № 2. P. 2408–2422. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2019.01.009
- 7. Фельдгандлер, Э.Г. Влияние легирования Si и Cu на коррозионно-электрохимические и механические свойства аустенитной стали // Металловедение и термическая обработка металлов. 2003. № 10. С. 12–21.
- 8. Проскуряков В.И., Родионов И.В., Формирование состава и характеристик поверхности хромоникелевой стали 12Х18Н10Т при лазерном модифицировании в слое экспериментальной легирующей обмазки // ЖТФ. 2022. Т. 92. № 1. С. 84–91.
- 9. Токовой О.К., Шабуров Д.В. Исследование неметаллической фазы в аустенитной нержавеющей стали // Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2014. T. 57. № 12. С. 20–24. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2014-12-20-24
- 10. Полонский Я.Я., Бондарева О.П., Гоник И.Л. Фрактографические исследования металла опытных плавок феррито-аустенитной стали 08Х18Г8Н2Т // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2011. № 5(78). С. 142–144.
- 11. Чикова О.А., Цепелев В.С., Московских О.П. Оценка параметров микрогетерогенной структуры металлических расплавов из результатов вискозиметрического эксперимента на основе представлений теории абсолютных скоростей реакций // Журнал физической химии. 2017. Т. 91. № 6. С. 925–930. https://doi.org/10.7868/S0044453717060073
- 12. Li Q., Zu F., Li X., Xi Y. The electrical resistivity of liquid Pb-Bi alloy // Modern Physics Letters B. 2006. V. 20. № 04. P. 151–158. https://doi.org/10.1142/S0217984906009037
- 13. Синицин Н.И., Чикова О.А., Потапов, М.Г., Цепелев, В.С., Вьюхин, В.В. Исследование кинематической вязкости и удельного электросопротивления износостойких чугунов ИЧХ28Н2 И ИЧ300Х25Ф4 в жидком состоянии // Расплавы. 2024. № 6. С. 633–642. https://doi.org/10.31857/S0235010624060051
- 14. Чикова О.А., Синицин Н.И., Чезганов Д.С. Влияние условий кристаллизации сплава Fe-Mn-C на микроструктуру, кристаллическое строение и механические свойства в микрообъемах // Физика металлов и металловедение. 2022. Т. 123. № 1. С. 93–100. https://doi.org/10.31857/S0015323022010028
- 15. Швидковский Е.Г. Некоторые вопросы вязкости расплавленных металлов. Москва: Гос. из-во. технико-теоретической лит-ры. 1955. 206 с.
- 16. Арсентьев П.П., Яковлев В.В., Крашенинников М.Г. [и др.]. Физико-химические методы исследования металлургических процессов. Москва: Металлургия. 1988. 511 с.
- 17. Регель А.Р. Измерение электропроводности металлов во вращающемся магнитном поле// ЖФХ. 1948. Т. 18. № 6. С. 1511–1520.
- 18. Воронков В.В., Иванова И.И., Туровский Б.М. О применении метода вращающегося магнитного поля для измерения электропроводности расплавов // Магнитная гидродинамика. 1973. № 2. С.147–149.
- 19. Рябина A.B., Кононенко В.И., Ражабов A.A. Безэлектродный метод измерения электросопротивления металлов в твердом и жидком состояниях и установка для его реализации. Расплавы. 2009. № 1. С. 34–42.
- 20. Тягунов Г.В. [и др.]. Измерение удельного электрического сопротивления методом вращающегося магнитного поля // Заводская лаборатория. 2003. № 2. Т. 69. С. 36–38.
- 21. Hou, J.X., Zhan C.W., Tian X.L. et al. Structure of Cu-Sn melt at high temperature // Metallurg. and Mater. TransactionsA: Phys. Metall. Mater. Sci. 2012. V. 43. Pp. 4023–4027.
- 22. Faber T.E. An Introduction to the Theory of Liquid Metals. London: Cambridge University Press. 1972. 602 p.
- 23. Nagel S.R., Tauc J. Nearly-Free-Electron Approach to the Theory of Metallic Glass Alloys. Physical Review Letters. 1975. V. 35. № 6. Pp. 380–383.
- 24. Faber T.E.; Ziman J.M. A theory of the electrical properties of liquid metals : III. the resistivity of binary alloys // The Philosophical Magazine: A Journal of Theoretical Experimental and Applied Physics. 1965. V. 11. I. 109. P. 153–173. https://doi.org/10.1080/14786436508211931
- 25. Busch G., Güntherodt H.-J. Electronic Properties of Liquid Metals and Alloys. Solid State Physics. 1974. V. 29. P. 235–313. https://doi.org/10.1016/S0081-1947 (08)60426-9
