Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
---|---|---|---|---|
0322РК00832 | AP13068023-KC-22 | 0122РК00188 | ||
Document type | Terms of distribution | Availability of implementation | ||
Краткие сведения | Gratis | Number of implementation: 0 Not implemented |
||
Publications | ||||
Native publications: 1 | ||||
International publications: 0 | Publications Web of science: 0 | Publications Scopus: 0 | ||
Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
0 | 24358770.74 | AP13068023 | ||
Name of work | ||||
Исследования и разработка технологии обработки стали комплексной лигатурой Fe-Si-Mn-Al | ||||
Type of work | Source of funding | Report authors | ||
Applied | Келаманов Бауыржан Сатыбалдыұлы | |||
0
0
0
0
|
||||
Customer | МНВО РК | |||
Information on the executing organization | ||||
Short name of the ministry (establishment) | МНВО РК | |||
Full name of the service recipient | ||||
НАО "Карагандинский индустриальный университет" | ||||
Abbreviated name of the service recipient | НАО "КарИУ" | |||
Abstract | ||||
Технология раскисления полуспокойных и спокойных марок стали с применением в качестве раскислителя комплексного сплава на основе Fe-Si-Mn-Al. Fe-Si-Mn-Al негізіндегі кешенді қорытпаны оттексіздендіргіш ретінде қолдана отырып, жартылай тыныш және тыныш болат маркаларын оттексіздендіру технологиясы. Исследование технологии получения новой комплексной лигатуры Fe-Si-Mn-Al и определение перспективного (оптимального) состава лигатуры для раскисления стали. Fe-Si-Mn-Al жаңа кешенді лигатурасын алу технологиясын зерттеу және болатты оттексіздендіруге арналған лигатураның перспективалық (оңтайлы) құрамын анықтау. Термодинамическое моделирование, рудно-восстановительная плавка, химический, рентгенофазовый анализы. Термодинамикалық модельдеу, кен тотықсыздандырып балқыту, химиялық, рентгендік-фазалық талдаулар. Изучены физико-химические свойства шихтовых материалов, проведено термодинамическое моделирование и лабораторные испытания по выплавке лигатуры Fe-Si-Mn-Al. Установили, что фазовый состав марганцевых руд представлен в виде: Mn2O3•MnSiO3, MnFe2O4, MnO2 и SiO2. Температура размягчения руд находится в интервале 1070-1195℃. Электросопротивление высокозольного угля Сарыадыр при нагревании является относительно высоким, что положительно влияет на процесс выплавки лигатуры. Согласно термодинамическим данным установлено, что при выплавке лигатуры восстановительные процессы и металлобразование начинается при температуре 1500℃. Фазовый состав лигатуры представлен в виде интерметаллидов Mn5Si3, FeSi, FeAl и FeAl3, которые с повышением температуры (> 2000℃) интерметаллиды распадаются на самостоятельные фазы в виде свободного Si, Mn и Al. Наиболее оптимальным условием для выплавки лигатуры Fe-Si-Mn-Al из высокозольных углей является шихтовая смесь с избытком восстановителя (О/Ств=1,16). В рудно-восстановительной печи 150 кВА установлена принципиальная возможность получения лигатуры Fe-Si-Mn-Al из высокозольных углей и марганцевых руд РК. Получены опытные образцы сплава со средним содержанием, %: Mn 35,5; Fe 14,32; Si 38,49; Al 8,74. Впервые проведен комплекс мероприятий по подбору оптимального состава шихтовых материалов для выплавки лигатуры Fe-Si-Mn-Al и определен перспективный (оптимальный) состав лигатуры Fe-Si-Mn-Al для раскисления стали, %: Mn 25-40; Fe 5-15; Si 30-50; Al 5-12. Шикіқұрам материалдарының физика-химиялық қасиеттері зерттелді, Fe-Si-Mn-Al жаңа лигатурасын балқыту бойынша термодинамикалық модельдеу және зертханалық сынақтар жүргізілді. Марганец кендерінің фазалық құрамы: Mn2O3•MnSiO3, MnFe2O4, MnO2 және SiO2 түрінде болатыны анықталды. Марганец кендерінің жұмсару температурасының аралығы 1070-1195℃. Сарыадыр жоғары күлді көмірінің қыздыру кезіндегі электр кедергісі салыстырмалы түрде жоғары, бұл лигатураны балқыту процесіне оң әсер етеді. Термодинамикалық деректерге сәйкес лигатураны балқыту кезінде тотықсыздану процестері мен металдың түзілуі 1500℃ температурада басталады. Лигатураның фазалық құрамы Mn5Si3, FeSi, FeAl және FeAl3 интерметаллидтері түрінде өрнектелген, олар температураның жоғарылауымен (> 2000℃) интерметаллидтер еркін Si, Mn және Al тәуелсіз фазаларына ыдырайды. Жоғары күлді көмірден Fe-Si-Mn-Al лигатурасын балқытудың ең оңтайлы жағдайы - артық тотықсыздандырғышы бар шикіқұрам қоспасы (О/Сқ=1,16). 150 кВА кен тотықсыздандыру пешінде ҚР жоғары күлді көмірлері мен марганец кендерінен Fe-Si-Mn-Al лигатурасын алудың принципті мүмкіндігі анықталды. Қорытпаның тәжірибелік үлгілері алынды, орташа құрамы, %: Mn 35,5; Fe 14,32; Si 38,49; Al 8,74. Алғаш рет Fe-Si-Mn-Al лигатурасын балқытатын шикіқұрам материалдарының оңтайлы құрамын таңдау бойынша кешенді іс-шаралар жүргізілді және болатты оттексіздендіруге арналған Fe-Si-Mn-Al лигатурасының перспективалық (оңтайлы) құрамы анықталды, %: Mn 25-40; Fe 5-15; Si 30-50; Al 5-12. Установили, что фазовый состав марганцевых руд представлен браунитом Mn2O3•MnSiO3, якобситом MnFe2O4, пиролюзитом MnO2 и кварцем SiO2. Термодинамический анализ показал, что при выплавке лигатуры Fe-Si-Mn-Al карботермическим способом наиболее оптимальным условием является шихтовая смесь с избытком восстановителя (О/Ств = 1,16). Лигатура Fe-Si-Mn-Al представлена в виде интерметаллидов Mn5Si3, FeSi, FeAl и FeAl3. Получены опытные образцы сплава со средним содержанием, %: Mn 35,5; Fe 14,32; Si 38,49; Al 8,74. Определен перспективный (оптимальный) состав лигатуры Fe-Si-Mn-Al для раскисления стали. Интервал химического состава лигатуры для раскисления стали находится в пределах %: Mn 25-40; Fe 5-15; Si 30-50; Al 5-12. Марганец кендерінің фазалық құрамы браунит Mn2O3•MnSiO3, якобсит MnFe2O4, пиролюзит MnO2 және кварц SiO2 түрінде болатындығы анықталды. Термодинамикалық талдау көрсеткендей, Fe-Si-Mn-Al лигатурасын карботермиялық әдіспен балқыту кезінде ең оңтайлы жағдай - артық тотықсыздандырғыш бар шикіқұрам қоспасы (О/Сқ = 1,16). Fe-Si-Mn-Al лигатурасы Mn5Si3, FeSi, FeAl және FeAl3 интерметаллидтері түрінде өрнектелген. Қорытпаның тәжірибелік үлгілері алынды, орташа құрамы, %: Mn 35,5; Fe 14,32; Si 38,49; Al 8,74. Болатты оттексіздендіруге арналған Fe-Si-Mn-Al лигатурасының перспективалық (оңтайлы) құрамы анықталды. Болатты оттексіздендіруге арналған лигатураның химиялық құрамының аралығының шегі, %: Mn 25-40; Fe 5-15; Si 30-50; Al 5-12. - - Полученная лигатура Fe-Si-Mn-Al позволит заменить традиционные раскислители, что значительно снизит стоимость получаемой конечной стали. Алынған Fe-Si-Mn-Al лигатурасы дәстүрлі оттексіздендіргіштерді ауыстыруға мүмкіндік береді, бұл алынған соңғы болаттың құнын айтарлықтай төмендетеді. Металлургия, лигатура, раскисление стали Металлургия, лигатура, болатты оттексіздендіру |
||||
UDC indices | ||||
669.1.3 | ||||
International classifier codes | ||||
53.31.21; 53.31.23; | ||||
Key words in Russian | ||||
Ферросплав; Комплексный сплав; Лигатура; Раскисление стали; Термодинамика; Кинетика; Высокозольный уголь; Марганцевые руды; | ||||
Key words in Kazakh | ||||
Ферроқорытпа; Кешенді қорытпа; Лигатура; Болатты оттексіздендіру; Термодинамика; Кинетика; Жоғары күлді көмір; Марганец кені; | ||||
Head of the organization | Абдрасилов Болатбек Серикбаевич | Доктор биологических наук, кандидат физико-математических наук / профессор | ||
Head of work | Келаманов Бауыржан Сатыбалдыұлы | Кандидат технических наук / ассоциированный профессор |