Введение
1. Высокомарганцевая сталь как износостойкий сплав, особенности плавки и ковшовой обработки 11
1.1 Химический состав, структура, механические, физические и технологические свойства стали 110Г13Л 11
1.2 Технология плавки и разливки стали 110Г13Л 21
1.3 Раскисление, модифицирование и рафинирование стали 110Г13Л 26
1.3.1 Раскисление и модифицирование стали 110Г13Л 26
1.3.2 Содержание газов и неметаллических включений в стали 110Г13Л 34
1.3.3 Внепечные способы рафинирования и модифицирования стали 110Г13Л 40
1.3.4 Физико-химические особенности процессов раскисления, легирования и модифицирования стали комплексными сплавами 43
1.4 Краткие выводы и задачи исследования 50
2. Методика проведения экспериментов 52
2.1 Объект исследования 52
2.2 Плавка, раскисление, разливка стали 110Г13Л 53
2.3 Термическая обработка 54
2.4 Определение химического состава 57
2.4.1 Определение химического состава стали 110Г13Л 57
2.4.2 Определение химического состава ферросиликоалюминия 58
2.5 Методика обработки стали в ковше комплексом ФСА+ Ті 58
2.6 Оценка качества стали и отливок 58
2.7 Определение механических свойств 58
2.8 Определение содержания кислорода 60
2.9 Определение активности кислорода 60
2.10 Определение закиси железа и закиси марганца 62
2.11 Расчет фазовых диаграмм 63
2.12 Металлографические исследования 64
2.13 Фрактографические исследования 64
2.14 Микрорентгеноспектральный анализ 64
2.15 Изучение неметаллических включений 64
2.16 Обработка экспериментальных данных 65
3. Исследование активности кислорода в высокомарганцевой стали и её связи с содержанием s(feo + мпо) в предвыпускном шлаке 67
3.1 Термодинамический анализ возможности экспрессной оценки активности кислорода и управления на ее основе Е (FeO + МпО) в предвыпускном шлаке 67
3.2 Определение 2 (FeO + МпО) в предвыпускном шлаке экспериментальным путем и расчетным методом 72
3.3 Краткие выводы 75
4. Исследование FE-SI-AL лигатуры как заменителя металлического а1 для ковшовой обработки стали 110Г13Л 77
4.1 Действующая технология ковшовой обработки стали 78
4.2 Fe-Si-А1 лигатура как потенциальный заменитель А1 79
4.2.1 Исследование химического состава Fe-Si-Al лигатуры 79
4.2.2 Структура Fe-Si-Al лигатуры 80
4.2.3 Фазовые превращения в ферросиликоалюминиевой лигатуре
марки ФС45А15 86
5 Сравнительная оценка эффективности замены алюминия на ферросиликоалюминий при ковшовой обработке стали 89
5.1 Содержание [О] и ащ в печи и ковше 89
5.2 Макро- и микроструктура стали 91
5.3 Оценка загрязненности стали неметаллическими включениями 101
5.4 Остаточное содерлсание А1 и Ті 121
5.5 Механические свойства стали (а, 5, KCU) 124
5.6 Краткие выводы 124
6. Опытно-промышленное опробование и разработка технологи ческих рекомендаций 126
6.1 Разработка технологических рекомендаций для получения высококачественного литья 126
6.2 Методика промышленного эксперимента - печи, шихта, технология плавки, разливки, термообработки, результаты 129
Выводы 136
Список использованной литературы
