ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ІНДУКЦІЙНОЇ ВИПЛАВКИ AHSS TWIP-СТАЛІ З ВИСОКИМ ВМІСТОМ МАРГАНЦЮ ТА АЛЮМІНІЮ

Procesi littâ, 2024, Vol 3 (157), 3-8

Автор(и)

  • А.Ю. Семенко Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна) https://orcid.org/0000-0002-0448-1636
  • Ж.В. Пархомчук Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна) https://orcid.org/0000-0002-3026-8951
  • В.І. Вейс Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна) https://orcid.org/0000-0001-8889-2303
  • Р.Ф. Ліхацький Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна) https://orcid.org/0000-0001-8277-5122
  • І.Ф. Ліхацький Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна) https://orcid.org/0000-0002-2069-5255

DOI:

https://doi.org/10.15407/plit2024.03.003

Ключові слова:

TWIP-сталі, високомарганцеві сталі, індукційна виплавка, шлакоутворення, угар

Анотація

AHSS-сталі є новим класом матеріалів, які застосовуються в найбільш високотехнологічних та відповідальних сферах промисловості. До них належать декілька підкласів сталей, серед яких найскладнішими в одержанні є TWIP-сталі з високим вмістом марганцю та алюмінію. Це пов’язано головним чином із лікваційними явищами та помітним шлакоутворенням, яке сприяє непропорційним змінам хімічного складу розплаву. У роботі здійснено аналіз серії дослідних плавок сталей із вмістом марганцю 28–38 % мас. та алюмінію — 10–20 % мас. та вивчено вплив хімічного складу шихти й часу виплавки сплавів на втрати маси розплаву через утворення шлаку та гомогенність хімічного складу одержаних виливків. Метал переплавляли в індукційній печі, а одержаний розплав заливали в піщано-глинисту форму. Показано, що збільшення вмісту марганцю та феромарганцю в складі шихти не є основною причиною збільшення кількості шлаку в розплаві, що, ймовірно, залежить від чистоти та дисперсності шихтових матеріалів. Зменшення кількості алюмінію в розплаві дещо збільшує кількість одержаного при плавці шлаку. Разом із тим чим менший вміст алюмінію — тим одноріднішим є хімічний склад. Тривалість виплавки розплавів експериментальних сплавів грає малопомітну роль у шлакоутворенні, проте явно позитивно впливає на гомогенізацію хімічного складу розплаву. Для всіх плавок кількість утвореного шлаку складала 14–18 % від початкової маси шихти. При цьому середній вміст марганцю в сплавах знижувався на 5–10 %, за рахунок чого залишався незмінним або збільшувався на ~5–10 % від початкового вмісту алюмінію.

Біографії авторів

А.Ю. Семенко, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

канд. техн. наук, старш. досл., старш. наук. співроб.

Ж.В. Пархомчук, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

канд. техн. наук, старш. досл., старш. наук. співроб.

В.І. Вейс, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

д-р філос., наук. співроб.

Р.Ф. Ліхацький, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

д-р філос., мол. наук. співроб.

І.Ф. Ліхацький, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

аспірант

Посилання

Ding,H.,Liu,D.,Cai,M.,Zhang,Y.(2022).Austenite-basedFe−Mn−Al−Clightweightsteels: Research and prospective. Metals , 12, 1572. doi:10.3390/met12101572.

Kim, Ch., Hong, H., Moon, J., Lee, B. H., Park, S., Lee, Ch. (2023). A new strengthening mechanism driven by disruptive shear and solute segregation during warm rolling in 1.4 GPa class 12.5 wt. % Al added-FeMnC ultra-lightweight steel. Journal of Materials Science & Technology, 157, 174−188. doi: 10.1016/j.jmst.2023.01.047.

Wu, Q., Ding, H., An, X. H., Han, D., Liao, X. Z. (2015). Influence of Al content on the strain- hardening behavior of aged low-density Fe−Mn−Al−C steels with high Al content. Materials Science and Engineering: A, 639, 187−191. doi: 10.1016/j.msea.2015.05.002.

Wegener, T., Haase, C., Liehr, A., Niendorf, T. (2021). On the influence of k-carbides on the low-cycle fatigue behavior of high-Mn light-weight steels. International Journal of Fatigue, 150, 106327. doi: 10.1016/j.ijfatigue.2021.106327.

Ren, X., Li, Y., Qi, Y., Wang, C. (2022). Effect of micro-alloyed/alloyed elements on microstructure and properties of Fe−Mn−Al−C lightweight steel. Metals, 12(4):695. doi: 10.3390/met12040695.

Downloads

Опубліковано

10-09-2024

Як цитувати

Семенко, А. ., Пархомчук, Ж. ., Вейс, В. ., Ліхацький, Р. ., & Ліхацький, І. . (2024). ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ІНДУКЦІЙНОЇ ВИПЛАВКИ AHSS TWIP-СТАЛІ З ВИСОКИМ ВМІСТОМ МАРГАНЦЮ ТА АЛЮМІНІЮ: Procesi littâ, 2024, Vol 3 (157), 3-8. Процеси лиття, 157(3), 3–8. https://doi.org/10.15407/plit2024.03.003

Номер

Розділ

ОДЕРЖАННЯ ТА ОБРОБКА РОЗПЛАВІВ

Схожі статті

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають