Неметалеві включення у великому ковальському злитку зі сталі 25ХНЗМФА
For the power and heavy engineering industries the unique and overall products from steel, made from large (to 600 ton) forging ingots, are needed. At a solidification in large ingots the chemical and physical heterogeneities, growing sizes and unevenness of distribution in steel of non-metallic inc...
Saved in:
| Date: | 2023 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/127 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Metal and Casting of Ukraine |
| Download file: |  |
Institution
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1871465349018288128 |
|---|---|
| author | Нарівський, А.В. Смірнов, О.М. Тарасевич, М.І. Кондратюк, С.Є. Перехода, В.В. |
| author_facet | Нарівський, А.В. Смірнов, О.М. Тарасевич, М.І. Кондратюк, С.Є. Перехода, В.В. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "А.В. Нарівський",
"institution": "Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України"
},
{
"author": "О.М. Смірнов",
"institution": "Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України"
},
{
"author": "М.І. Тарасевич",
"institution": "Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України"
},
{
"author": "С.Є. Кондратюк",
"institution": "Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України"
},
{
"author": "В.В. Перехода",
"institution": "Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України"
}
] |
| author_sort | Нарівський, А.В. |
| baseUrl_str | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-22T13:37:39Z |
| description | For the power and heavy engineering industries the unique and overall products from steel, made from large (to 600 ton) forging ingots, are needed. At a solidification in large ingots the chemical and physical heterogeneities, growing sizes and unevenness of distribution in steel of non-metallic inclusions (NMIs) are intensively formed, and operating descriptions of finish goods reduce considerably.
The content and distribution of NMIs in an ingot depends from the processes of melting, deoxidization and modification of steel, the terms of the casting and crystallization of metal. At heightened maintenance of gases in steel this inclusions can be concentrated on the boundary “metal – gas cavity”. Dangerous for properties of the steel products are the fusible inclusions of oxysulphides which are released during crystallization of ingot. Such inclusions reduce durability of intergrain connections, especially at high temperatures (red brittness). A large danger is presented also by the refractory inclusions that melt at temperature higher, than the temperature of liquid steel. These inclusions have sharp faces and create the concentrations of stress in a solid metal which there are by the sources of beginning of processes of his destruction. The inclusions that have a compact (spherical) form are less harmful for properties of steel. Such inclusions are forming in ingots in that case, when the temperature of their melting is not high of a melt and they badly moisten by a metal. Besides to the considered non-metallic inclusions, oxides, sulfides, silicates, sulfusilicates, alumosilicates et al can also appear in ingots. The content, dispersion and composition of non-metallic inclusions formed in the 142-ton ingot, which was cast in vacuum from 25ХНЗМФА steel, were researched. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:39Z |
| format | Article |
| fulltext |
14 ISSN 2077-1304. Met. lit'e Ukr., vol. 28, 2020. № 4 (323)
Дослідження проводили на ковальському злит-
ку масою 142 т, який відливали у вакуумі з хромоні-
кельмолібденової сталі 25ХНЗМФА. Злиток тверднув
у виливниці із співвідношенням Н/Д = 1 та конусніс-
тю 16 градусів. Середній діаметр злитка при висоті
2570 мм дорівнював 2540 мм. Вміст та розподіл в ста-
лі НВ визначали металографічним способом на зраз-
ках, які відбирали в горизонтальних перетинах злитка
на різній висоті (рис. 1).
На сірчаних відбитках, які одержано за методом
Баумана, видно, що лікваційні дефекти в поверхне-
вому шарі злитка відсутні. Сегрегація елементів у
сталі починається на відстані > 300 мм від бокової
поверхні злитка і спрямована до його центру з утво-
ренням переривчастих смуг (шнурів), які рівномірно
М
іцність та експлуатаційні властивості литих виро-
бів залежать від кількості неметалевих включень
(НВ), хімічного складу, форми, розмірів і розпо-
ділу їх в сплавах. Формуються НВ в злитках при
різних операціях обробки сталі (розкислення, моди-
фікування, вакуумування, зовнішніх впливах, умовах
розливання і кристалізації металу). Така кількість фак-
торів, від яких залежать процеси формування НВ в
злитках, не дозволяє визначити ступінь впливу кожно-
го типу включень на властивості металу. Підвищення
маси злитків призводить до збільшення розмірів НВ,
нерівномірного їх розподілу та утворення внутрішніх
дефектів в злитках. На якість та властивості сталі у
литому і деформованому станах, поряд з НВ, значно
впливають хімічна та фізична неоднорідності злитка.
ISSN 2077-1304. Met. lit'e Ukr., vol. 28, 2020, № 4 (323), xx-xx
УДК 621.746.75.62-412
А.В. Нарівський, чл.-кор. НАН України, д-р техн. наук, директор, e-mail: opprs@ptima.kiev.ua,
https://orcid.org/0000-0002-1596-6401
О.М. Смірнов, д-р техн. наук, проф., зав. відділу, e-mail: stalevoz@i.ua, https://orcid.org/0000-0001-5247-3908
М.І. Тарасевич, д-р техн. наук, заст. директора, e-mail: nit@ptima.kiev.ua, https://orcid.org/0000-0002-1092-0949
С.Є. Кондратюк, д-р техн. наук, проф., зав. відділу, e-mail: stkondrat@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-4978-6740
В.В. Перехода, пров. інженер, e-mail: opprs@ptima.kiev.ua
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)
Неметалеві включення у великому ковальському злитку зі
сталі 25ХНЗМФА
Для енергетичного і важкого машинобудування потрібні унікальні та габаритні вироби зі сталі, які виготовляють
з великих (до 600 т) ковальських злитків. При твердненні у великих злитках інтенсивно утворюються хімічна та
фізична неоднорідності, зростають розміри та нерівномірність розподілу в сталі неметалевих включень (НВ), що
значно знижує експлуатаційні характеристики готових виробів.
Вміст і розподіл у злитку НВ залежать від процесів плавлення, розкислення та модифікування сталі, умов роз-
ливання і кристалізації металу. При підвищеному вмісті газів у сталі включення можуть концентруватися на межі
розплав – газовий пузир. Небезпечними для властивостей сталевих виробів є легкоплавкі включення оксисуль-
фідів, які виділяються при кристалізації злитка. Такі включення знижують міцність міжзеренних зв’язків, особливо
при підвищених температурах (червоноламкість). Велику небезпеку представляють також тугоплавкі включення,
що плавляться при температурі вище, ніж температура рідкої сталі. Ці включення мають гострі грані й створюють
концентрації напруг у металі, які є джерелами початку процесів його руйнування. Включення, що мають компактну
(сферичну) форму, менш шкідливі для властивостей сталі. Такі включення утворюються у злитках в тому випадку,
коли температура їх плавлення невисока і вони погано змочуються металом. У злитках, поряд з розглянутими не-
металевими включеннями, можуть виявлятися також оксиди, сульфіди, силікати, сульфісилікати, алюмосилікати
та інші. В роботі досліджено вміст, дисперсність та склад неметалевих включень, що утворюються в 142-тонному
злитку, який відливали у вакуумі зі сталі 25ХНЗМФА.
Ключові слова: тверднення злитка, сталь, ліквація, неметалеві включення, вміст, розподіл.
https://doi.org/10.15407/steelcast2019.10.064
РОЗЛИВАННЯ СТАЛІ У ЗЛИВКИ
15ISSN 2077-1304. Met. lit'e Ukr., vol. 28, 2020. № 4 (323)
РОЗЛИВАННЯ СТАЛІ У ЗЛИВКИ
дочної раковини до половини його висоти. Підвищена
кількість дефектів лікваційної неоднорідності в центрі
обумовлено тим, що ліквати захоплюються зростаю-
чими дендритами в сталі і залишаються у злитку.
Визначили, що більшість включень у злитку є суль-
фідами, оксисульфідами, оксидами і складними силі-
катами. У поверхневій зоні по всій висоті злитка при-
сутні, в основному, дрібні оксиди і оксисульфіди роз-
міром до 2,5 мкм. Силікатні, сульфідні і оксисульфідні
включення зосереджені в центральній зоні злитка.
У нижній частині злитка зустрічаються окремі великі
включення складних силікатів розміром до 30 мкм. У
верхній підприбутковій частині злитка основна маса
НВ має овальну та витягнуту форми (рис. 2).
У центральній зоні злитка спостерігається незна-
чна кількість сульфідних плен, біля яких розташова-
ні тонкі тріщини, можливо, усадкового походження.
В цій зоні від середини висоти до нижньої частини
злитка зустрічаються НВ у вигляді тонких «паличок»,
які містять сульфіди марганцю та хрому (рис. 3). За
розташуванням цих включень у злитку можна припус-
тити, що вони формуються біля шнурів в зоні поза-
центрової ліквації.
У горизонтальних перетинах злитка спостеріга-
ється загальна закономірність розподілу НВ за роз-
мірами. В поверхневій зоні злитка розташовані дріб-
ні, в центральній – більші. Оцінку дисперсності НВ
проводили за бальною шкалою (ДСТУ 4967:2015).
Визначили, що в поверхневій зоні злитка сульфіди
відповідають 1–2 балу, оксидні і силікатні – 2-3 балу.
В підприбутковій частині злитка і на середині його
висоти присутні силікати 4–5 балів. На половині ра-
діуса в нижній частині злитка сульфіди відповідають
розподіляються по злитку. Утворення шнурів у злитку
можна пояснити тим, що двофазна зона при криста-
лізації сталі складається зі зростаючих дендритів, які
оточені розплавом з ліквучими елементами. В проце-
сі тверднення злитка в розплаві підвищується вміст
ліквуючих домішок, які дифузійним та капілярним ма-
сопереносами переміщуються до фронту кристаліза-
ції сталі. Частина таких домішок спливають або вино-
сяться потоками металу в верхню частину злитка. На
межі фронту кристалізації сталі утворюються очище-
ні від лікватів окремі ділянки, через які інтенсивніше
відводиться тепло від двофазної зони у злитку. При
цьому збільшується товщина осей другого порядку
в дендритах, і зароджуються нові центри кристаліза-
ції в розплаві. В результаті подальшого зростання з
цих центрів дендритів утворюється новий лікваційний
шар, який гальмує або зупиняє фронт тверднення
сталі. Така періодичність кристалізації сталі сприяє
процесам формування у злитку переривчастих смуг
та лікваційних включень різного розміру.
Зона з лікваційними смугами і ділянками, що по-
чинається на відстані 300 мм від бокової поверхні
злитка, обмежується осьової неоднорідністю. Ця нео-
днорідність розташована у злитку на ділянці від уса-
Сірчаний відбиток злитка зі сталі 25ХН3МФАРис. 1.
Відстань від бокової поверхні злитка, мм
Неметалеві включення в сталі на різній висоті злит-
ка: І – верх; ІІ – середина; ІІІ – низ
Рис. 2.
16 ISSN 2077-1304. Met. lit'e Ukr., vol. 28, 2020. № 4 (323)
РОЗЛИВАННЯ СТАЛІ У ЗЛИВКИ
2–2,5 балів, а на середині його висоти збільшуються
до 3,5–4 балів, що пов'язано з можливим утворенням
«шнурів» в цих зонах. У центрі на середньому рівні
злитка дисперсність силікатних включень відповідає
3 балу.
За результатами металографічних досліджень
можна припустити, що спочатку в рідкому металі
утворюються оксиди і силікати. Потім виділяється
сульфідна фаза, яка плівкою покриває ці включення.
В процесі взаємодії і переміщення включень з суль-
фідною фазою потоками металу у злитку утворю-
ються складні оксисульфіди і сульфідосилікати. При
цьому відбувається асиміляція оксидів на межі розді-
лу «сульфід–метал» з виділенням складних НВ. Під
дією конвективного руху металу при твердінні злитка,
змінюється початкова форма включень.
У шнурах НВ мають овальну або сферичну фор-
ми і розташовуються у злитку довгими рядками або
групами (рис. 4). Оксисульфідні включення та си-
лікати, переважно ендогенного походження, мають
компактну форму і довільно розташовуються в струк-
турі сталі. Метал по всій висоті злитка незначно за-
бруднений однофазними оксидами. Це пояснюється
зв'язуванням силікатних включень, що утворилися
в розплаві, сульфідними оболонками при зниженні
температури сталі. Поряд з цим видаляється кисень
з металу при взаємодії його з вуглецем (цей процес
при вакуумуванні досить інтенсивний).
Визначили, що більшість НВ у злитку мають глобу-
лярну форму. Це обумовлено наявністю в сталі пере-
важно силікатних включень, кількість і розміри яких
у напрямку до центру зростають. Силікатні одиночні
включення у сталі захоплюються зростаючими крис-
талами і залишаються в структурі злитка. Як відомо,
сірка розчиняється в силікатному розплаві більше,
ніж в рідкій сталі. Тому силікатний глобуль рафінує від
сірки прилеглі до нього шари розплаву. При знижен-
ні температури сталі зменшується розчинність сірки
в силікатах, і на їх глобулях утворюється сульфідна
оболонка. В розплаві, де силікатні глобули відсутні,
утворюються самостійні сульфіди, які розташовують-
ся на осях дендритів та в междендритних просторах
(рис. 5). У боковій поверхні і в центрі злитка утворю-
ються дрібні оксиди, внаслідок додаткового рафіну-
вання сульфідів від розчиненого в них кисню. При
наближенні по радіусу до центру і вгору до прибутку
злитка, сульфіди, які не мають силікатного ядра, на-
бувають глобулярної і овальної форми. Можливо, це
відбувається за рахунок збагачення сульфідів ліквую-
чими елементами, переважно киснем.
За результатами мікрорентгеноспектрального
аналізу включень, які виділені в осад електролітично,
глобулярні оксиди переважно містять кремній та алю-
міній, в них відсутнє залізо, мало марганцю і ванадію.
В сульфідних оболонках, поряд із сіркою та марган-
цем, спостерігаються хром, ванадій, а також кремній
і алюміній, які, мабуть, переходять в них з оксидного
ядра. У вільних сульфідах присутні марганець, хром і
ванадій, які сприяють їх утворенню.
Окремі тугоплавкі оксидні включення, до яких
відносяться шпінелі (Fe,Mn)O·(Al,Cr)2O3, спостері-
гаються тільки у верхній половині злитка в кількості
~ 11–15 % від загальної суми оксидів. Шпінельногли-
ноземисті фракції оксидів на середньому і нижньому
рівнях злитка відсутні. Це є доказом більш ефектив-
ного видалення зі злитка дрібних тугоплавких вклю-
чень, які не змочуються розплавом, в порівнянні з ве-
ликими глобулями силікатів. У складі силікатних фаз
крім SiO2 міститься ≤ 15 % оксидів MnO, FeO, Al2O3,
понад 3 % Сr2O3 та MgO до 2 % за масою. В пере-
тинах усіх горизонтів спостерігається максимальна
кількість оксидних включень на відстані ≥ 900 мм
від бокової поверхні злитка, які містять підвищену
(50–80 %) частку кремнезему SiO2 (рис. 6).
Сірка, у зв’язку з низькою розчинністю в твердій
сталі, міститься у сульфідних включеннях, що утво-
рюються при кристалізації злитка. Сірка, концентрація
якої знаходиться на рівні 0,01 % за масою, розподіле-
на у сталі рівномірно, крім верхнього горизонту, де на
відстані ~ 900 мм від бокової поверхні злитка вміст її
підвищується до 0,013 %мас. У поверхні сульфідних
Включення в сталі, які виявляються у центрі злиткаРис. 3.
Неметалеві включення у злиткуРис. 4.
Сульфідосилікати на дендритах (а) та в міжосних
просторах (б)
Рис. 5.
а б
17ISSN 2077-1304. Met. lit'e Ukr., vol. 28, 2020. № 4 (323)
РОЗЛИВАННЯ СТАЛІ У ЗЛИВКИ
включень спостерігаються дисперсні фази, які, мож-
ливо, утворюються за рахунок зниження розчинності в
сульфідах домішок при зменшенні температури сталі.
На витягнутих і глобулярних сульфідах виявляються
збагачені киснем шари. Таки шари краще змочують ме-
талеву матрицю і утворюються не тільки на витягнутих
включеннях (як вважали раніше), а також і на глобулях.
Для виділення оксидів, а також руйнування карбідів
і побічних продуктів реакцій анодний осад піддавали
різним кислотно-окислювальним обробкам. Визначили,
що до складу оксидів, які в осаді відділені від карбідів
сірчанокислим перманганатним методом, входить SiO2.
Масова частка таких оксидів на верхньому горизонті
злитка становить 0,01–0,013 %, на середньому – змен-
шується до 0,007 %, а в нижньому – не перевищує 0,006
%. Ці дані свідчать про досить низький рівень забруд-
нення сталі оксидами, основну частину яких складають
SiO2. Концентрація оксидів у верхній частині злитка ви-
ща в порівнянні з нижніми, що пояснюється можливим
їх спливанням із розплаву при твердненні сталі.
У всіх перерізах злитка, що досліджували, в боковій
поверхні (зона первинної кристалізації сталі) включень
мало. Їх концентрація постійно підвищується при на-
ближенні до центру злитка. Найбільший вміст НВ спо-
стерігається у зоні позацентрової ліквації. Включення
мають глобулярну, овальну та витягнуту форми і прак-
тично рівномірно розподіляються у злитку.
Висновки
Для зменшення вмісту в злитках НВ, необхідно
керувати процесами їх формування при розливанні
металу та виключати вторинне його окислення (запо-
внювати виливниці у вакуумі або захищати металевий
струмінь інертним середовищем). Авторами роботи [1]
показано, що у злитках, які одержано у вакуумі, кіль-
кість НВ зменшується в 2,7–5,5 разів порівняно з не-
вакуумованим металом.
Відстань від бокової поверхні злитка, мм
Розподіл фаз в оксидному осаді по перерізам злит-
ка на різній висоті: SiO2 – оксид кремнію; С.Ф. – сульфідна
фаза; Ш.Ф. – шлакова фаза
Рис. 6.
1. Смирнов А.Н., Макуров С.Л., Сафонов В.М. Производство слитков стали и промышленных сплавов: учебное пособие.
Донецк: Ноулидж, 2013. 436 с.
ЛІТЕРАТУРА
REFERENCES
1. Smirnov, A.N., Makurov, S.L., Safonov, V.M. (2013). The production of steel ingots and industrial alloys: a training manual.
Donetsk: Knowledge, 436 p. [in Russian].
Надійшла 14.09.2020
Received 14.09.2020
18 ISSN 2077-1304. Met. lit'e Ukr., vol. 28, 2020. № 4 (323)
РОЗЛИВАННЯ СТАЛІ У ЗЛИВКИ
Summary A.V. Narivskyi, Corresponding Member of the NAS of Ukraine, Dr. Sci. (Engin.),
Director, e-mail: opprs@ptima.kiev.ua, https://orcid.org/0000-0002-1596-6401
O.M. Smirnov, Dr. Sci. (Engin.), Professor, Head of the Department,
e-mail: stalevoz@i.ua, https://orcid.org/0000-0001-5247-3908
M.I. Tarasevich, Dr. Sci. (Engin.), Deputy Director, e-mail: nit@ptima.kiev.ua,
https://orcid.org/0000-0002-1092-0949
S.Ye. Kondratyuk, Dr. Sci. (Engin.), Professor, Head of the Department,
e-mail: stkondrat@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-4978-6740
V.V. Perekhoda, Leading Engineer, e-mail: opprs@ptima.kiev.ua
Physico-technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine
(Kyiv, Ukraine)
Non-metallic inclusions in the large blacksmith ingot made from steel 25ХНЗМФА
For the power and heavy engineering industries the unique and overall products from steel, made from large (to 600 ton)
forging ingots, are needed. At a solidification in large ingots the chemical and physical heterogeneities, growing sizes and
unevenness of distribution in steel of non-metallic inclusions (NMIs) are intensively formed, and operating descriptions of fin-
ish goods reduce considerably.
The content and distribution of NMIs in an ingot depends from the processes of melting, deoxidization and modification of
steel, the terms of the casting and crystallization of metal. At heightened maintenance of gases in steel this inclusions can be
concentrated on the boundary “metal – gas cavity”. Dangerous for properties of the steel products are the fusible inclusions
of oxysulphides which are released during crystallization of ingot. Such inclusions reduce durability of intergrain connections,
especially at high temperatures (red brittness). A large danger is presented also by the refractory inclusions that melt at
temperature higher, than the temperature of liquid steel. These inclusions have sharp faces and create the concentrations of
stress in a solid metal which there are by the sources of beginning of processes of his destruction. The inclusions that have a
compact (spherical) form are less harmful for properties of steel. Such inclusions are forming in ingots in that case, when the
temperature of their melting is not high of a melt and they badly moisten by a metal. Besides to the considered non-metallic
inclusions, oxides, sulfides, silicates, sulfusilicates, alumosilicates et al can also appear in ingots. The content, dispersion and
composition of non-metallic inclusions formed in the 142-ton ingot, which was cast in vacuum from 25ХНЗМФА steel, were
researched.
Solidification of the ingot, steel, liquation, non-metallic inclusions, content, distribution.
Keywords
|
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-127 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-23T01:00:37Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | wwwmetalsandcastingcom/f2/9ab87c91f33a2453f42b044d651f7ef2.pdf |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-1272026-07-22T13:37:39Z Non-metallic inclusions in the large blacksmith ingot made from steel 25ХНЗМФА Неметалеві включення у великому ковальському злитку зі сталі 25ХНЗМФА Нарівський, А.В. Смірнов, О.М. Тарасевич, М.І. Кондратюк, С.Є. Перехода, В.В. solidification of the ingot steel liquation non-metallic inclusions content distribution тверднення злитка сталь ліквація неметалеві включення вміст розподіл For the power and heavy engineering industries the unique and overall products from steel, made from large (to 600 ton) forging ingots, are needed. At a solidification in large ingots the chemical and physical heterogeneities, growing sizes and unevenness of distribution in steel of non-metallic inclusions (NMIs) are intensively formed, and operating descriptions of finish goods reduce considerably. The content and distribution of NMIs in an ingot depends from the processes of melting, deoxidization and modification of steel, the terms of the casting and crystallization of metal. At heightened maintenance of gases in steel this inclusions can be concentrated on the boundary “metal – gas cavity”. Dangerous for properties of the steel products are the fusible inclusions of oxysulphides which are released during crystallization of ingot. Such inclusions reduce durability of intergrain connections, especially at high temperatures (red brittness). A large danger is presented also by the refractory inclusions that melt at temperature higher, than the temperature of liquid steel. These inclusions have sharp faces and create the concentrations of stress in a solid metal which there are by the sources of beginning of processes of his destruction. The inclusions that have a compact (spherical) form are less harmful for properties of steel. Such inclusions are forming in ingots in that case, when the temperature of their melting is not high of a melt and they badly moisten by a metal. Besides to the considered non-metallic inclusions, oxides, sulfides, silicates, sulfusilicates, alumosilicates et al can also appear in ingots. The content, dispersion and composition of non-metallic inclusions formed in the 142-ton ingot, which was cast in vacuum from 25ХНЗМФА steel, were researched. Для енергетичного і важкого машинобудування потрібні унікальні та габаритні вироби зі сталі, які виготовляють з великих (до 600 т) ковальських злитків. При твердненні у великих злитках інтенсивно утворюються хімічна та фізична неоднорідності, зростають розміри та нерівномірність розподілу в сталі неметалевих включень (НВ), що значно знижує експлуатаційні характеристики готових виробів. Вміст і розподіл у злитку НВ залежать від процесів плавлення, розкислення та модифікування сталі, умов розливання і кристалізації металу. При підвищеному вмісті газів у сталі включення можуть концентруватися на межі розплав – газовий пузир. Небезпечними для властивостей сталевих виробів є легкоплавкі включення оксисульфідів, які виділяються при кристалізації злитка. Такі включення знижують міцність міжзеренних зв’язків, особливо при підвищених температурах (червоноламкість). Велику небезпеку представляють також тугоплавкі включення, що плавляться при температурі вище, ніж температура рідкої сталі. Ці включення мають гострі грані й створюють концентрації напруг у металі, які є джерелами початку процесів його руйнування. Включення, що мають компактну (сферичну) форму, менш шкідливі для властивостей сталі. Такі включення утворюються у злитках в тому випадку, коли температура їх плавлення невисока і вони погано змочуються металом. У злитках, поряд з розглянутими неметалевими включеннями, можуть виявлятися також оксиди, сульфіди, силікати, сульфісилікати, алюмосилікати та інші. В роботі досліджено вміст, дисперсність та склад неметалевих включень, що утворюються в 142-тонному злитку, який відливали у вакуумі зі сталі 25ХНЗМФА. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-06-15 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/127 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 28 No. 4 (2020): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 28 № 4 (2020): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/127/128 Авторське право (c) 2023 А.В. Нарівський, О.М. Смірнов, М.І. Тарасевич, С.Є. Кондратюк, В.В. Перехода https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | тверднення злитка сталь ліквація неметалеві включення вміст розподіл Нарівський, А.В. Смірнов, О.М. Тарасевич, М.І. Кондратюк, С.Є. Перехода, В.В. Неметалеві включення у великому ковальському злитку зі сталі 25ХНЗМФА |
| title | Неметалеві включення у великому ковальському злитку зі сталі 25ХНЗМФА |
| title_alt | Non-metallic inclusions in the large blacksmith ingot made from steel 25ХНЗМФА |
| title_full | Неметалеві включення у великому ковальському злитку зі сталі 25ХНЗМФА |
| title_fullStr | Неметалеві включення у великому ковальському злитку зі сталі 25ХНЗМФА |
| title_full_unstemmed | Неметалеві включення у великому ковальському злитку зі сталі 25ХНЗМФА |
| title_short | Неметалеві включення у великому ковальському злитку зі сталі 25ХНЗМФА |
| title_sort | неметалеві включення у великому ковальському злитку зі сталі 25хнзмфа |
| topic | тверднення злитка сталь ліквація неметалеві включення вміст розподіл |
| topic_facet | solidification of the ingot steel liquation non-metallic inclusions content distribution тверднення злитка сталь ліквація неметалеві включення вміст розподіл |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/127 |
| work_keys_str_mv | AT narívsʹkijav nonmetallicinclusionsinthelargeblacksmithingotmadefromsteel25hnzmfa AT smírnovom nonmetallicinclusionsinthelargeblacksmithingotmadefromsteel25hnzmfa AT tarasevičmí nonmetallicinclusionsinthelargeblacksmithingotmadefromsteel25hnzmfa AT kondratûksê nonmetallicinclusionsinthelargeblacksmithingotmadefromsteel25hnzmfa AT perehodavv nonmetallicinclusionsinthelargeblacksmithingotmadefromsteel25hnzmfa AT narívsʹkijav nemetalevívklûčennâuvelikomukovalʹsʹkomuzlitkuzístalí25hnzmfa AT smírnovom nemetalevívklûčennâuvelikomukovalʹsʹkomuzlitkuzístalí25hnzmfa AT tarasevičmí nemetalevívklûčennâuvelikomukovalʹsʹkomuzlitkuzístalí25hnzmfa AT kondratûksê nemetalevívklûčennâuvelikomukovalʹsʹkomuzlitkuzístalí25hnzmfa AT perehodavv nemetalevívklûčennâuvelikomukovalʹsʹkomuzlitkuzístalí25hnzmfa |