Дослідження сучасних уявлень про природу формування відкладень в вогнетривах при розливаннi сталі. Повідомлення 2
Report 2 (Report 1, “Metall i lit’e Ukrainy”, № 1–2, 2019) continued analytical studies on important and poorly studied aspects of the deposit formation in refractories for casting systems. Since the deposits consist mainly of coral-like clusters, dendritic and lamellar structures close to them, and...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/149 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal and Casting of Ukraine |
Репозитарії
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471958855385088 |
|---|---|
| author | Писарський, С.М. Смірнов, О.М. |
| author_facet | Писарський, С.М. Смірнов, О.М. |
| author_sort | Писарський, С.М. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-06-19T10:23:28Z |
| description | Report 2 (Report 1, “Metall i lit’e Ukrainy”, № 1–2, 2019) continued analytical studies on important and poorly studied aspects of the deposit formation in refractories for casting systems. Since the deposits consist mainly of coral-like clusters, dendritic and lamellar structures close to them, and taking into account the diversity and in some cases the inconsistency of ideas on the mechanisms of their formation, the article analyzed the factors and regularities of these morphological types formation. It has been shown that the phenomenon of inhibition of individual crystal faces by surface-active impurities in iron plays an important role in the formation of the plate type crystalline structures. Taking into account the results of industrial studies and numerical modeling of the nucleation and growth of Al2O3 inclusions during the steel deoxidation, in Report 2 the conclusion is substantiated that dendritic and lamellar structures in deposits cannot be the result of deposition neither of the deoxidation product nor products of secondary oxidation of steel. They can be formed directly on the interfacial surface “refractory (deposits) – melt” in refractories for casting systems by the mechanism of crystallization growth.
With regard to coral-like clusters, taking into account the available criticisms of the well-known “cavitation” clustering mechanism of crystalline Al2O3-containing inclusions in steel, qualitatively new approaches are proposed for developing a new clustering model. Within its framework, a number of characteristic features of the formation and spatial structure of such clusters are given satisfactory explanations (contact of inclusions of anisometric shape mainly along vertices, edges, lateral edges of polyhedrons and lamellar inclusions; low tendency to coagulation of spherical inclusions; high strength of clusters preventing their destruction in turbulent flows etc.). It is shown that the clustering process is an integral part of the formation of deposits.
The results of the studies have permit to clarify the contours of the proposed for the development of a new physicochemical model of the phenomenon of the deposit formation in refractories during steel casting. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:48Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-149 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:48Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-1492023-06-19T10:23:28Z The study of modern concepts about the nature of deposits in refractories during casting of steel. Report 2 Дослідження сучасних уявлень про природу формування відкладень в вогнетривах при розливаннi сталі. Повідомлення 2 Писарський, С.М. Смірнов, О.М. steel casting formation of deposits inclusions dendrites lamellar inclusions inhibition clustering adsorption-solvation factor anisometry crystallization growth recondensation розливання сталі формування відкладень включення дендрити пластинчасті включення інгібування кластеризація адсорбцiонно-сольватний фактор анізометрія кристалізаційне зростання переконденсація Report 2 (Report 1, “Metall i lit’e Ukrainy”, № 1–2, 2019) continued analytical studies on important and poorly studied aspects of the deposit formation in refractories for casting systems. Since the deposits consist mainly of coral-like clusters, dendritic and lamellar structures close to them, and taking into account the diversity and in some cases the inconsistency of ideas on the mechanisms of their formation, the article analyzed the factors and regularities of these morphological types formation. It has been shown that the phenomenon of inhibition of individual crystal faces by surface-active impurities in iron plays an important role in the formation of the plate type crystalline structures. Taking into account the results of industrial studies and numerical modeling of the nucleation and growth of Al2O3 inclusions during the steel deoxidation, in Report 2 the conclusion is substantiated that dendritic and lamellar structures in deposits cannot be the result of deposition neither of the deoxidation product nor products of secondary oxidation of steel. They can be formed directly on the interfacial surface “refractory (deposits) – melt” in refractories for casting systems by the mechanism of crystallization growth. With regard to coral-like clusters, taking into account the available criticisms of the well-known “cavitation” clustering mechanism of crystalline Al2O3-containing inclusions in steel, qualitatively new approaches are proposed for developing a new clustering model. Within its framework, a number of characteristic features of the formation and spatial structure of such clusters are given satisfactory explanations (contact of inclusions of anisometric shape mainly along vertices, edges, lateral edges of polyhedrons and lamellar inclusions; low tendency to coagulation of spherical inclusions; high strength of clusters preventing their destruction in turbulent flows etc.). It is shown that the clustering process is an integral part of the formation of deposits. The results of the studies have permit to clarify the contours of the proposed for the development of a new physicochemical model of the phenomenon of the deposit formation in refractories during steel casting. У Повідомленні 2 (Повідомлення 1, «Металл и литье Украины» № 1–2, 2019) продовжено аналітичні дослідження з важливих і мало вивчених аспектів формування відкладень в вогнетривах систем розливання. Оскільки відкладення складаються, в основному, з корало-подібних кластерів, дендритних та близьких до них пластинчастих структур, а також, з огляду на різноманіття і в ряді випадків суперечливість уявлень щодо механізмів їх формування, в статті проаналізовано чинники і закономірності формування цих морфологічних типів. Показано, що при формуванні кристалічних структур пластинчастого типу важливу роль відіграє явище інгібування окремих граней кристалів поверхнево-активними в залiзі домішками. Беручи до уваги результати промислових досліджень і чисельного моделювання процесів нуклеації і зростання включень Al2O3 при розкисленні сталі, у Повідомленні 2 обґрунтовано висновок про те, що дендритні і пластинчасті структури в відкладеннях не можуть бути результатом осадження ні продуктів розкислення, ні вторинного окислення сталі. Вони можуть формуватися безпосередньо на міжфазній поверхні «вогнетрив (відкладення) – розплав» в вогнетривах систем розливання за механізмом кристалізаційного зростання. Відносно корало-подібних кластерів з урахуванням наявних критичних зауважень до відомого «кавітаційного» механізму кластеризації кристалічних Al2O3-містних включень в сталі, запропоновано якісно нові підходи для розробки нової моделі кластеризації. В її рамках отримує задовільні пояснення ряд характерних особливостей формування та просторової структури таких кластерів (контакт включень анізометричної форми переважно по вершинах, ребрах, бічних крайках багатогранників і пластинчастих включень; низька схильність до коагуляції сферичних включень; висока міцність кластерів, що перешкоджає їх руйнуванню в турбулентних потоках та ін.). Показано, що процес кластеризації є складовою частиною формування відкладень. Результати виконаних досліджень дозволили уточнити контури пропонованої до розробки нової фізико-хімічної моделі явища формування відкладень в вогнетривах при розливанні сталі. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-06-19 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/149 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 27 No. 3-4 (2019): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 27 № 3-4 (2019): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/149/150 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | розливання сталі формування відкладень включення дендрити пластинчасті включення інгібування кластеризація адсорбцiонно-сольватний фактор анізометрія кристалізаційне зростання переконденсація Писарський, С.М. Смірнов, О.М. Дослідження сучасних уявлень про природу формування відкладень в вогнетривах при розливаннi сталі. Повідомлення 2 |
| title | Дослідження сучасних уявлень про природу формування відкладень в вогнетривах при розливаннi сталі. Повідомлення 2 |
| title_alt | The study of modern concepts about the nature of deposits in refractories during casting of steel. Report 2 |
| title_full | Дослідження сучасних уявлень про природу формування відкладень в вогнетривах при розливаннi сталі. Повідомлення 2 |
| title_fullStr | Дослідження сучасних уявлень про природу формування відкладень в вогнетривах при розливаннi сталі. Повідомлення 2 |
| title_full_unstemmed | Дослідження сучасних уявлень про природу формування відкладень в вогнетривах при розливаннi сталі. Повідомлення 2 |
| title_short | Дослідження сучасних уявлень про природу формування відкладень в вогнетривах при розливаннi сталі. Повідомлення 2 |
| title_sort | дослідження сучасних уявлень про природу формування відкладень в вогнетривах при розливаннi сталі. повідомлення 2 |
| topic | розливання сталі формування відкладень включення дендрити пластинчасті включення інгібування кластеризація адсорбцiонно-сольватний фактор анізометрія кристалізаційне зростання переконденсація |
| topic_facet | steel casting formation of deposits inclusions dendrites lamellar inclusions inhibition clustering adsorption-solvation factor anisometry crystallization growth recondensation розливання сталі формування відкладень включення дендрити пластинчасті включення інгібування кластеризація адсорбцiонно-сольватний фактор анізометрія кристалізаційне зростання переконденсація |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/149 |
| work_keys_str_mv | AT pisarsʹkijsm thestudyofmodernconceptsaboutthenatureofdepositsinrefractoriesduringcastingofsteelreport2 AT smírnovom thestudyofmodernconceptsaboutthenatureofdepositsinrefractoriesduringcastingofsteelreport2 AT pisarsʹkijsm doslídžennâsučasnihuâvlenʹpropriroduformuvannâvídkladenʹvvognetrivahprirozlivannistalípovídomlennâ2 AT smírnovom doslídžennâsučasnihuâvlenʹpropriroduformuvannâvídkladenʹvvognetrivahprirozlivannistalípovídomlennâ2 AT pisarsʹkijsm studyofmodernconceptsaboutthenatureofdepositsinrefractoriesduringcastingofsteelreport2 AT smírnovom studyofmodernconceptsaboutthenatureofdepositsinrefractoriesduringcastingofsteelreport2 |