| Popis: |
Михайлов Геннадий Георгиевич, д-р техн. наук, профессор кафедры материаловедения и физико-химии материалов, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; mikhailovgg@susu.ru. Макровец Лариса Александровна, инженер кафедры материаловедения и физико-химии материалов, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; makrovetcla@susu.ru. Бакин Игорь Валерьевич, начальник отдела инновации, модернизации и технического развития, ООО НПП Технология, г. Челябинск; igor.npp.bakin@gmail.com. G.G. Mikhailov1, mikhailovgg@susu.ru, L.A. Makrovets1, makrovetcla@susu.ru, I.V. Bakin2, igor.npp.bakin@gmail.com 1 South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, 2 NPP Technology LLC, Chelyabinsk, Russian Federation В данной работе выполнено термодинамическое моделирование фазовых равновесий в системе Fe–Sr–Ba–O–С, построены поверхности растворимости компонентов в жидком металле. Изучено влияние температуры (1550 и 1600 °С) и содержания углерода ([C] = 0; 0,1 мас. %) на строение ПРКМ. При проведении расчетов использовали теорию субрегулярных ионных растворов для расчета активностей компонентов оксидного расплава, теорию регулярных ионных растворов для расчета активности компонентов твердого раствора оксидов, параметры взаимодействия первого порядка для расчета активностей компонентов металлического расплава. Термодинамический анализ показал, что наиболее вероятными продуктами реакции раскисления расплава барием и стронцием являются твердые растворы |SrO, BaO|. Из расчетов видно, что барий практически не участвует в процессе раскисления (содержание BaO в твердом растворе колеблетcя от 10¯²до 10¯³, а в оксидном расплаве – сотые доли). Низкая растворимость стронция и особенно бария в жидком железе предопределяет невысокую раскисляющую и высокую модифицирующую способность комплекса Ba–Sr. В дальнейшем необходимо проводить исследование поведения этих элементов в сочетании с кальцием, алюминием и кремнием. In this work, thermodynamic modeling of phase equilibria in the Fe–Sr–Ba–O–C system is carried out. The surfaces of solubility of the components in the liquid metal are plotted. The effect of temperature (1550 and 1600 °C) and carbon content ([C] = 0; 0.1 wt. %) on the structure of the solubility surface of metal components (SSSM) has been studied. In carrying out the calculations, we used the theory of subregular ionic solutions to calculate the activities of the components of the oxide melt, the theory of regular ionic solutions to calculate the activity of the components of the solid solution of oxides, and the first-order interaction parameters to calculate the activities of the components of the metal melt. Thermodynamic analysis showed that the most probable products of the deoxidation reaction of the melt with barium and strontium are solid solutions |SrO, BaO|. The calculations show that barium practically does not participate in the deoxidation process (the content of BaO in the solid solution ranges from 10¯² to 10¯³, and in the oxide melt – hundredths). The low solubility of strontium and, especially, barium in liquid iron predetermines the low deoxidizing and high modifying ability of the Ba-Sr complex. In the future, it is necessary to conduct a study of the behaviour of these elements in combination with calcium, aluminium and silicon. Работа выполнена при поддержке Правительства РФ (Постановление № 211 от 16.03.2013 г.), соглашение № 02.A03.21.0011. The work was supported by Act 211 Government of the Russian Federation, contract No. 02.A03.21.0011. |
