Разработка состава и выпуск опытной партии комплексного модификатора с ультрадисперсными тугоплавкими компонентами для внепечной обработки стали с целью совершенствования структуры и свойств слитков и отливок

Abstract

Объектом исследования является структура стали и ликвация примесей в отливках и слитках. Цель работы – разработать механизм формирования первичной структуры в стальных отливках и слитках и на этой основе оценить возможность ликвидации транскристаллизации и связанной с ней ликвации примесей; разработать и опробовать состав комплексных модификаторов, устраняющих транскристаллизацию в стальных отливках и слитках, повышающих прочностные, эксплуатационные и технологические свойства, и в частности, устраняющих междендритную ликвацию и трещины. Полученные результаты: за отчетный период спроектирована и изготовлена оснастка для отливки изложниц, отлито 7 изложниц и 5 из них обработаны. На основании литературного обзора определено направление подбора состава комплексного модификатора. В него войдут химически активные компоненты (Ca, Ba, Al), поверхностно-активный компонент (Bi) и карбидообразующие элементы (B, Nb). Проведена опытно-промышленная плавка стали на МТЗ с целью проверки возможного отрицательного влияния Bi на свойства стали. Установлено, что влияние на свойства находится в пределах допустимых значений. За отчетный период проанализированы теоретические положения формирования первичной структуры стальных слитков и на их базе разработана схема образования транскристаллитной структуры и определен механизм ее трансформации в равноосную. Отлиты слитки с различной макроструктурой и установлена ее связь с ликвацией примесей. Установлено, что комплексное модифицирование устраняет транскристаллизацию и ликвацию вредных примесей и неметаллических включений в отливках и слитках. Проведено опробование комплексного модифицирования низколегированной стали 35 ХМЛ на УПП «Универсал-Лит» (г. Солигорск).