შედუღების მავთულში შემავალი ლითონის ელემენტების გავლენა შედუღების ხარისხზე

შედუღების მავთულისთვის, რომელიც შეიცავს Si, Mn, S, P, Cr, Al, Ti, Mo, V და სხვა შენადნობ ელემენტებს. ამ შენადნობთა ელემენტების გავლენა შედუღების შესრულებაზე აღწერილია ქვემოთ:

სილიკონი (Si)

სილიციუმი არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული დეოქსიდიზაციური ელემენტი შედუღების მავთულში, მას შეუძლია თავიდან აიცილოს რკინის შერწყმა დაჟანგვასთან და შეუძლია შეამციროს FeO-ს გამდნარ აუზში. თუმცა, თუ სილიციუმის დეოქსიდაცია გამოიყენება მარტო, მიღებულ SiO2-ს აქვს მაღალი დნობის წერტილი (დაახლოებით 1710°C), ხოლო შედეგად მიღებული ნაწილაკები მცირეა, რაც ართულებს გამდნარი აუზიდან გაცურვას, რამაც შეიძლება ადვილად გამოიწვიოს წიდაში შეყვანა. შედუღება ლითონის.

მანგანუმი (Mn)

მანგანუმის ეფექტი სილიციუმის მსგავსია, მაგრამ მისი დეოქსიდაციის უნარი ოდნავ უარესია, ვიდრე სილიციუმი. მარტო მანგანუმის დეოქსიდაციის გამოყენებით, წარმოქმნილ MnO-ს უფრო მაღალი სიმკვრივე აქვს (15,11 გ/სმ3) და დნობის აუზიდან გაცურვა ადვილი არ არის. შედუღების მავთულში შემავალი მანგანუმი, გარდა დეოქსიდაციისა, ასევე შეიძლება გაერთიანდეს გოგირდთან მანგანუმის სულფიდის (MnS) წარმოქმნით და მოიხსნას (გოგირდიზაცია), ასე რომ, მას შეუძლია შეამციროს გოგირდით გამოწვეული ცხელი ბზარების ტენდენცია. ვინაიდან სილიციუმი და მანგანუმი გამოიყენება მარტო დეოქსიდაციისთვის, ძნელია დეოქსიდირებული პროდუქტების ამოღება. აქედან გამომდინარე, ამჟამად ძირითადად გამოიყენება სილიციუმ-მანგანუმის ერთობლივი დეოქსიდაცია, რათა წარმოქმნილი SiO2 და MnO შეიძლება შედგებოდეს სილიკატად (MnO·SiO2). MnO·SiO2-ს აქვს დაბალი დნობის წერტილი (დაახლოებით 1270°C) და დაბალი სიმკვრივე (დაახლოებით 3,6 გ/სმ3) და შეუძლია კონდენსირება მოახდინოს წიდის დიდ ნაჭრებად და გაცურდეს გამდნარ აუზში კარგი დეოქსიდაციის ეფექტის მისაღწევად. მანგანუმი ასევე არის ფოლადის მნიშვნელოვანი შენადნობის ელემენტი და მნიშვნელოვანი გამკვრივების ელემენტი, რომელიც დიდ გავლენას ახდენს შედუღების ლითონის სიმტკიცეზე. როდესაც Mn შემცველობა 0,05%-ზე ნაკლებია, შედუღების ლითონის სიმტკიცე ძალიან მაღალია; როდესაც Mn შემცველობა 3%-ზე მეტია, ის ძალიან მყიფეა; როდესაც Mn შემცველობა არის 0,6-1,8%, შედუღების ლითონს აქვს უფრო მაღალი სიმტკიცე და გამძლეობა.

გოგირდი (S)

გოგირდი ხშირად არსებობს ფოლადში რკინის სულფიდის სახით და ნაწილდება მარცვლის საზღვრებში ქსელის სახით, რითაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ფოლადის სიმტკიცეს. რკინის პლუს რკინის სულფიდის ევტექტიკური ტემპერატურა დაბალია (985°C). ამიტომ, ცხელ სამუშაოზე, ვინაიდან დამუშავების დაწყების ტემპერატურა ზოგადად არის 1150-1200°C, ხოლო რკინისა და რკინის სულფიდის ევტექტიკა დნება, რის შედეგადაც ხდება დამუშავების დროს ბზარი, ეს ფენომენი არის ე.წ. . გოგირდის ეს თვისება იწვევს ფოლადის ცხელი ბზარების წარმოქმნას შედუღების დროს. ამიტომ, ფოლადში გოგირდის შემცველობა ზოგადად მკაცრად კონტროლდება. ჩვეულებრივი ნახშირბადოვანი ფოლადი, მაღალი ხარისხის ნახშირბადოვანი ფოლადი და მოწინავე მაღალი ხარისხის ფოლადი შორის მთავარი განსხვავება გოგირდისა და ფოსფორის რაოდენობაშია. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, მანგანუმს აქვს დეგოგირდიზაციის ეფექტი, რადგან მანგანუმს შეუძლია შექმნას მანგანუმის სულფიდი (MnS) მაღალი დნობის წერტილით (1600 ° C) გოგირდთან ერთად, რომელიც მარცვლეულში ნაწილდება მარცვლოვანი სახით. ცხელი მუშაობის დროს მანგანუმის სულფიდს აქვს საკმარისი პლასტიურობა, რითაც გამორიცხავს გოგირდის მავნე ზემოქმედებას. აქედან გამომდინარე, სასარგებლოა მანგანუმის გარკვეული რაოდენობის შენარჩუნება ფოლადში.

ფოსფორი (P)

ფოსფორი შეიძლება მთლიანად გაიხსნას ფერიტში ფოლადში. მისი გამაძლიერებელი ეფექტი ფოლადზე მეორე ადგილზეა მხოლოდ ნახშირბადის შემდეგ, რაც ზრდის ფოლადის სიმტკიცეს და სიმტკიცეს. ფოსფორს შეუძლია გააუმჯობესოს ფოლადის კოროზიის წინააღმდეგობა, ხოლო პლასტიურობა და სიმტკიცე მნიშვნელოვნად მცირდება. განსაკუთრებით დაბალ ტემპერატურაზე ზემოქმედება უფრო სერიოზულია, რასაც ფოსფორის ცივი დაჩოქების ტენდენციას უწოდებენ. აქედან გამომდინარე, არახელსაყრელია შედუღებისთვის და ზრდის ფოლადის ბზარის მგრძნობელობას. როგორც მინარევები, ასევე უნდა იყოს შეზღუდული ფოსფორის შემცველობა ფოლადში.

Chromium (Cr)

ქრომს შეუძლია გაზარდოს ფოლადის სიმტკიცე და სიმტკიცე პლასტიურობისა და გამძლეობის შემცირების გარეშე. ქრომს აქვს ძლიერი კოროზიის წინააღმდეგობა და მჟავას წინააღმდეგობა, ამიტომ ავსტენიტური უჟანგავი ფოლადი ზოგადად შეიცავს მეტ ქრომს (13%-ზე მეტი). ქრომს ასევე აქვს ძლიერი ჟანგვის წინააღმდეგობა და სითბოს წინააღმდეგობა. აქედან გამომდინარე, ქრომი ასევე ფართოდ გამოიყენება სითბოს მდგრად ფოლადში, როგორიცაა 12CrMo, 15CrMo 5CrMo და ა.შ. ფოლადი შეიცავს ქრომის გარკვეულ რაოდენობას [7]. ქრომი არის აუსტენიტური ფოლადის მნიშვნელოვანი შემადგენელი ელემენტი და ფერრიტიზებული ელემენტი, რომელსაც შეუძლია გააუმჯობესოს დაჟანგვის წინააღმდეგობა და მექანიკური თვისებები მაღალ ტემპერატურაზე შენადნობ ფოლადში. ავსტენიტურ უჟანგავი ფოლადში, როდესაც ქრომისა და ნიკელის საერთო რაოდენობა 40%-ია, როდესაც Cr/Ni = 1, არსებობს ცხელი გახეხვის ტენდენცია; როდესაც Cr/Ni = 2.7, არ არის ცხელი დაბზარვის ტენდენცია. ამიტომ, როდესაც Cr/Ni = 2,2-დან 2,3-მდე, ზოგადად 18-8 ფოლადი, ქრომი ადვილად აწარმოებს კარბიდებს შენადნობ ფოლადში, რაც აუარესებს შენადნობი ფოლადის სითბოს გამტარობას, ხოლო ქრომის ოქსიდის წარმოება ადვილია, რაც ართულებს შედუღებას.

ალუმინი (AI)

ალუმინი არის ერთ-ერთი ძლიერი დეოქსიდირებადი ელემენტი, ამიტომ ალუმინის, როგორც დეოქსიდიზატორული აგენტის გამოყენებამ შეიძლება არა მხოლოდ გამოიმუშაოს ნაკლები FeO, არამედ ადვილად შეამციროს FeO, ეფექტურად დათრგუნოს გამდნარ აუზში წარმოქმნილი CO გაზის ქიმიური რეაქცია და გააუმჯობესოს CO წინააღმდეგობის უნარი. ფორები. გარდა ამისა, ალუმინს ასევე შეუძლია გაერთიანდეს აზოტთან აზოტის დასაფიქსირებლად, ასე რომ, მას ასევე შეუძლია შეამციროს აზოტის ფორები. თუმცა, ალუმინის დეოქსიდაციით, მიღებულ Al2O3-ს აქვს მაღალი დნობის წერტილი (დაახლოებით 2050 ° C) და არსებობს მდნარ აუზში მყარ მდგომარეობაში, რაც, სავარაუდოდ, გამოიწვევს წიდის შედუღებას. ამავდროულად, ალუმინის შემცველი შედუღების მავთულები ადვილად იწვევენ გაფცქვნას, ხოლო ალუმინის მაღალი შემცველობა ასევე შეამცირებს შედუღების ლითონის თერმულ გატეხვის წინააღმდეგობას, ამიტომ შედუღების მავთულში ალუმინის შემცველობა მკაცრად უნდა იყოს კონტროლირებადი და არ უნდა იყოს ძალიან. ბევრი. თუ შედუღების მავთულში ალუმინის შემცველობა სათანადოდ არის კონტროლირებადი, შედუღების ლითონის სიხისტე, დაშვების წერტილი და დაჭიმვის სიმტკიცე ოდნავ გაუმჯობესდება.

ტიტანი (Ti)

ტიტანი ასევე არის ძლიერი დეოქსიდირებადი ელემენტი და ასევე შეუძლია აზოტის სინთეზირება აზოტთან ერთად აზოტის დასაფიქსირებლად და აუმჯობესებს შედუღების ლითონის უნარს, წინააღმდეგობის გაწევა აზოტის ფორებზე. თუ შედუღების სტრუქტურაში Ti და B (ბორის) შემცველობა შესაბამისია, შედუღების სტრუქტურა შეიძლება დაიხვეწოს.

მოლიბდენი (Mo)

შენადნობი ფოლადის მოლიბდენს შეუძლია გააუმჯობესოს ფოლადის სიმტკიცე და სიმტკიცე, დახვეწოს მარცვლები, თავიდან აიცილოს მტვრევადობა და გადახურების ტენდენცია, გააუმჯობესოს მაღალი ტემპერატურის სიძლიერე, მცოცავი და გამძლეობა, და როდესაც მოლიბდენის შემცველობა 0,6%-ზე ნაკლებია, მას შეუძლია გააუმჯობესოს პლასტიურობა, ამცირებს ბზარის ტენდენცია და აუმჯობესებს დარტყმის სიმტკიცეს. მოლიბდენი ხელს უწყობს გრაფიტიზაციას. ამრიგად, ზოგადი მოლიბდენის შემცველი სითბოს მდგრადი ფოლადი, როგორიცაა 16Mo, 12CrMo, 15CrMo და ა.შ. შეიცავს დაახლოებით 0,5% მოლიბდენს. როდესაც შენადნობ ფოლადში მოლიბდენის შემცველობა არის 0,6-1,0%, მოლიბდენი შეამცირებს შენადნობი ფოლადის პლასტიურობას და სიმტკიცეს და გაზრდის შენადნობი ფოლადის ჩაქრობის ტენდენციას.

ვანადიუმი (V)

ვანადიუმს შეუძლია გაზარდოს ფოლადის სიმტკიცე, დახვეწოს მარცვლები, შეამციროს მარცვლის ზრდის ტენდენცია და გააუმჯობესოს გამკვრივება. ვანადიუმი შედარებით ძლიერი კარბიდის ფორმირების ელემენტია და წარმოქმნილი კარბიდები სტაბილურია 650 °C-ზე დაბლა. დროის გამკვრივების ეფექტი. ვანადიუმის კარბიდებს აქვთ მაღალი ტემპერატურის სტაბილურობა, რამაც შეიძლება გააუმჯობესოს ფოლადის მაღალი ტემპერატურის სიმტკიცე. ვანადიუმს შეუძლია შეცვალოს კარბიდების განაწილება ფოლადში, მაგრამ ვანადიუმს ადვილად წარმოქმნის ცეცხლგამძლე ოქსიდები, რაც ზრდის გაზის შედუღების და გაზის ჭრის სირთულეს. ზოგადად, როდესაც შედუღების ნაკერში ვანადიუმის შემცველობა არის დაახლოებით 0,11%, მას შეუძლია როლი შეასრულოს აზოტის ფიქსაციაში, რაც არახელსაყრელზე გადაიქცევა ხელსაყრელად.