ВЛИЯНИЕ ПОСТОЯННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА КАЧЕСТВО СТАЛИ ВО ВРЕМЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РАСПЛАВА В ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЕ

В. Т.  Калинин; В. Е.  Хрычиков

Автор(и)

В. Т. Калинин Национальная металургическая академия Украины, Днепр
В. Е. Хрычиков Национальная металургическая академия Украины, Днепр

Ключові слова:

постійний електричний струм, сталь, кристалізація, електроперенесення, неметалеві включення

Анотація

У роботі використовувались оптична і електронна мікроскопії, вимірювання твердості. Встановлено, що за рахунок впливу на металевий розплав у ливарній формі електричним струмом можна отримати виливані вироби з підвищеним вмістом легуючих елементів у поверхневому шарі виливка. Для практичної реалізації даного процесу слід використовувати постійний електричний струм, так як він створює спрямовану кристалізацію від катода до анода, для марганця різниця концентрації між анодом і катодом складає 26 % 35ГЛ, що дозволяє управляти процесом кристалізації виливків і сприяє переміщенню легуючих елементів у внутрішніх шарах виливка в процесі його охолодження і кристалізації. Експериментально встановлено, що місця підведення електродів до виливка у ливарній формі істотно впливають на електроперенесення компонентів у розплавах. Так, ефективність електрообробки сталевого розплаву у горизонтальній площині знижується в 4−8 разів у порівнянні з обробкою розплаву у вертикальній площині за рахунок конвективних потоків. Обробка постійним електричним струмом сплавів призводить до зростання твердості сплаву − на катоді твердість зростає на 7 %.

Біографії авторів

В. Т. Калинин, Национальная металургическая академия Украины, Днепр

д-р техн. наук, проф.

В. Е. Хрычиков, Национальная металургическая академия Украины, Днепр

д-р техн. наук, проф.

Посилання

Selyanin, I. F., Deev, V. B., Vojtkov, A. P. et al. (2005) Vliyanie nasledstvennosti na predusadochnoe rasshirenie splavov [The influence of heredity on the preplash expansion of alloys]. Metallurgiya mashinostroeniya, no. 6, pp. 15–17 [in Russian].

Znamenskij, L. G., Krymskij, V. V., Kulakov, B. A. Znamenskij, L. G. (2003) Elektroimpul'snye nanotekhnologii v litejnyh processah [Electroimpulse nanotechnology in foundry processes]. CHelyabinsk: CNTI, 130 s. [in Russian].

Kіshcheshko, O. M., Tkach, V. V. (2012) Suchasnі metody regulyuvannya protsesu kristalіzatsіi livarnykh splavіv [Modern methods of regulation of the process of crystallization of foundry alloys]. Vіsnik Krivorіz'kogo nacіonal'nogo unіversitetu, Vyp. 30 [in Ukrainian].

Selyanin, I. F., Deev, V. B., Kucenko, A. I. et al. (2012) Vliyanie zonnoj struktury metallicheskikh rasplavov na intensivnost' zarodysheobrazovanie novoj fazy [The effect of the band structure of metallic melts on the intensity of the nucleation of a new phase]. Litejshchik Rossii, no. 10, pp. 22–25 [in Russian].

Yongyong, Gong (2006) The effects of the electric current Pulse on the interface stability of Al–alloy. School of Materials Science and Engineering, no. 10, pp. 12–13 [in English].

Kіshchenko, O. M., Tkach, V. V., Orel T. V. Polіpshennya yakostі vіdlivan' elektrichnim strumom v procesі kristalіzatsіi [Improving the quality of casting by electric current in the process of crystallization]. Zbіrka konferencіj PІT Krivij Rіg, 25 [in Russian].

Minenko, G. N., Smirnova, YU. A. (2009) Fizicheskaya model' vozdejstviya ehlektricheskogo toka na process kristallizacii splava [The physical model of the effect of electric current on the crystallization process of an alloy]. Metallurgiya mashinostroeniya, no. 3, pp. 48–49 [in Russian].

Minenko, G. N. (2006) Ob energeticheskom vozdejstvii na metallicheskij rasplav [On the energy impact on a metallic melt]. Metallurgiya mashinostroeniya, no. 3, pp. 10–12 [in Russian].

Tkach, V. V., Kishchenko, E. N. (2015) Vliyanie elektrovozdejstviya v protsesse kristallizatsii na svojstva stali 110G13L [The influence of electric action in the process of crystallization on the properties of 110G13L steel]. Elektrometallurgiya, no. 7, pp. 9–11 [in Russian].

Zhbanova, O. M., Saitgareyev, L. N., Skidin, I. E. (2017) Influence of a Direct Current on Macrostructure and Microstructure of Manganese-Containing Steels. Metallofizika i noveishie tekhnologii, Vol. 39, no. 11: 1457–1469 [in English].

Ahkubekov, A. A., Karamurzov, B. S. (2002) Svyaz' parametrov diffuzii i ehlektroperenosa komponentov binarnyh rasplavov pri kontaktnom plavlenii [Relationship between the diffusion and electro-transfer parameters of the components of binary melts in contact melting]. Pis'ma v ZHTF, T. 28, Vol. 2, pp. 60–66. [in Russian].

Ahkubekova, S. N., Bajsultanov, M. M., Ahkubekov, A. A. (2002) Elektroperenos v geterofaznyh sistemah i ego rol' v formirovanii struktury splava [Electrotransport in heterophase systems and its role in the formation of the alloy structure]. Tezisy dokladov X Rossijskoj konferentsii poteplofizicheskim svojstvam veshchestv. Kazan': Kazanskij gosudarstvennyj tekhnologicheskij universitet, pp. 177–178. [in Russian].