Вплив постійного струму на макро- та мікроструктуру манґановмісних сталей
О. М. Жбанова, Л. Н. Саітгареєв, І. Е. Скідін
Державний вищий навчальний заклад «Криворізький національний університет», вул. Віталія Матусевича, 11, 50027 Кривий Ріг, Україна
Отримано: 02.10.2017. Завантажити: PDF
У статті показано, що для підвищення якости виливків все ширше використовуються методи, які ґрунтуються на впливі електричного струму на розтоп при його кристалізації. Позитивні результати модифікування полягають у поліпшенні процесів тепломасоперенесення та структуроутворення. Відзначається, що теоретично та практично доведено вплив електрооброблення лише на виливки з кольорових металів і стопів, а також з деяких чавунів. Механізм фізико-хемічного впливу електричного струму на процес кристалізації у ливарній формі манґановмісних сталей потребує ретельних досліджень, які були б наближені до реальних умов. У статті зроблено порівняння макро- і мікроструктур леґованих Манґаном сталей 110Г13Л і 35ГЛ, модифікованих під час кристалізації у ливарній формі постійним електричним струмом, із структурами зразків, одержаних за традиційною технологію. Усі дослідження проводилися за стандартними методиками. Встановлено, що модифікування сталевих розтопів у ливарній формі постійним електричним струмом силою у 40 А забезпечує одержання литих виробів з підвищеним вмістом леґувальних елементів у поверхневому шарі виливків. Відносна зміна концентрації Mn між анодною та катодною частинами зразків зі сталей марок 35ГЛ і 110Г13Л становить 26,6 та 5,3% відповідно. Показано, що схема розташування електрод у ливарній формі істотно впливає на переміщення неметалевих включень. Продемонстровано значний вплив струму на мікроструктуру стопів 35ГЛ і 110Г13Л під час їх кристалізації: кількість і розміри первинних дендритів помітно змінюються. Карбіди манґану стають більш дисперсними, зменшуючись у розмірі від 80 до 53 мкм і від 254 до 90 мкм відповідно. При цьому віддаль між дендритами також зменшується. Електрооброблення стопів 35ГЛ і 110Г13Л приводить до зростання їхньої твердости на катодній частині зразків відповідно на 7% та 9%, ударної в’язкости — на 21% та 8%, межі міцности — на 7% та 14%.
Ключові слова: карбіди манґану, манґановмісні сталі, структура, механічні властивості, електроперенесення, постійний струм.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v39/i11/1455.html
PACS: 61.72.Ff, 61.72.Qq, 61.72.S-, 62.20.fk, 62.20.Qp, 68.70.w, 81.40.Cd, 83.60.La