ВПЛИВ ВАНАДІЮ НА СИСТЕМУ FE-SI-MN-C-O В УМОВАХ ІСНУВАННЯ РІДКОЇ ВАННИ МЕТАЛУ
Ключові слова:
термодинамічний потенціал, ванадій, моделювання, надійність, довговічністьАнотація
Актуальною задачею є надання заданих фізико-механічних властивостей поверхневим шарам деталей, а саме: керування структуротворенням, утворення метастабільних систем, тобто інженерія поверхні. Для визначення складу багатокомпонентних сплавів потрібна розрахункова модель, що могла б забезпечити достатньо достовірний прогноз пріоритетності перебігу необхідних реакцій. Така модель описана авторами роботи та може бути використана для дослідження впливу легувальних елементів на систему Fe-Si-Мn-C-O.
Суттєво підвищує міцність, твердість та зносостійкість сталі додавання у якості легувального елемента ванадію (V), за рахунок розкислюючої дії лігатури та внаслідок утворення карбідів. Крім того, утворюючи тугоплавкі карбіди та нітриди, ванадій сприяє подрібненню первинних та вторинних зерен, що робить сталь дрібнозернистою. Розчиняючись у фериті, ванадій підвищує межу текучості та покращує пластичність.
Задачею роботи була розробка заходів для подолання негативних явищ шляхом легування зварювальної ванни ванадієм. Основним параметром, що визначає рівновагу у системі і здатність хімічної реакції до розвитку за прийнятих умов проведення процесу, є величина зміни термодинамічного (ізобарно-ізотермічного) потенціалу ΔGT0 (потенціал Гіббса). Аналіз зміни потенціалу Гіббса у температурному інтервалі, що вивчається, дає змогу виокремити найбільш імовірні реакції компонентів системи. Пріоритетні реакції, визначені на етапі аналізу графіків зміни ізобарно-ізотермічного потенціалу, автори пропонують розглядати на моделі перебігу хімічних реакцій у розплаві, яка представлена у вигляді схеми. Ця модель дає змогу визначити послідовність та імовірність перебігу хімічних реакцій і, як наслідок, існування сполук у системіFe-Si-Мn-V-C-O після кристалізації.
Аналіз мікроструктури системи Fe-Si-Мn-V-C-O дозволить дослідити вплив ванадію на фізико-механічні характеристики утвореного покриття. Для експериментальних досліджень було розроблено та виготовлено електроди на яких підтверджувались теоретичні висновки роботи.
Посилання
Савуляк В. І. Термодинаміка утворення сполук під час легування розплаву системи Fe-Cr-Ni-Si-C-O манганом / В. І. Савуляк, О. В. Шаповалова, О. В. Поступайло // Наукові нотатки міжвузівський збірник (за галузями знань «Технічні науки»). – 2015. – Вип. 50. – С. 194–198.
Макеев Д. Н. Влияние вводимых легирующих елементов на свойства стали / Д. Н. Макеев // Вестник Саратовского государственного технического университета. – 2012. –№ 3(67). – С. 92–98.
Polovov I. B. Thermodynamics of the formation of vanadium (II) complexes in chloride melts Text. / I. B. Polovov [et al.] // ECS Transactions. – 2007. – V. 3, No. 35. – P. 589–597.
Голубец В. М. Износостойкие покрытия из эвтектики на основе Fe–Mn–C–B / В. М. Голубец, В. И. Пашечко. – К : Наук. думка, 1989. – 160 с.
Термодинамические свойства неорганических веществ: справочник / У. Д. Верятин, В. П. Маширев, Н. Г. Рябцев, [и др.]. – М : Атомиздат, 1965. – 461 с.
REFERENCES
Mes'kin V. S. Osnovy legirovanija stali / S .V. Mes'kin. – SP b : SPbGITMO (TU), 2002. –
236 s. (Rus)
Savuljak V. І. Termodinamіka utvorennja spoluk pіd chas leguvannja rozplavu sistemi Fe-Cr-Ni-Si-C-O manganom / V. І. Savuljak, O. V. Shapovalova, O. V. Postupajlo // Naukovі notatkі mіzhvuzіvs'kij zbіrnik (za galuzjami znan' «Tehnіchnі nauki»). – 2015. – Vip. 50. – S. 194–198. (Ukr)
Makeev D. N. Vlijanie vvodimyh legirujushhih elementov na svojstva stali / D. N. Makeev // Vestnik Saratovskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. – 2012. – № 3(67). – S. 92–98. (Rus)
Polovov I. B. Thermodynamics of the formation of vanadium (II) complexes in chloride melts Text. / I. B. Polovov [et al.] // ECS Transactions. – 2007. – V. 3, No. 35. – P. 589–597. (Eng)
Golubec V. M. Iznosostojkie pokrytija iz jevtektiki na osnove Fe–Mn–C–B / V. M. Golubec, V. I. Pashechko. – K : Nauk. dumka, 1989 – 160 s. (Rus)
Termodinamicheskie svojstva neorganicheskih veshhestv: spravochnik / U. D. Verjatin, V. P. Mashirev, N. G. Rjabcev, [і dr.]. – M : Atomizdat, 1965. – 461 s. (Rus)
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 268
