ОСОБЛИВОСТІ КОВШОВОЇ ОБРОБКИ СІРОГО ЧАВУНУ ЛІГАТУРАМИ, ЩО МІСТЯТЬ ХРОМ І КРЕМНІЙ: Procesi littâ, 2025, Vol 2 (160), 3-9

The processes of ladle treatment of gray cast iron with masters-alloy containing chromium and silicon are considered. It is shown that the use of chromium for the treatment of gray cast iron without compensating for its bleaching effect by means of appropriate additives leads to a...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2025
Hauptverfasser: Клименко, С.І., Верховлюк, А.М., Лахненко, В.Л.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2025
Schlagworte:
Online Zugang:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/275
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Casting Processes

Institution

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-275
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2025-06-05T10:31:33Z
collection OJS
language Ukrainian
topic чавун
лігатура
феросплави
плавка
механічні властивості
spellingShingle чавун
лігатура
феросплави
плавка
механічні властивості
Клименко, С.І.
Верховлюк, А.М.
Лахненко, В.Л.
ОСОБЛИВОСТІ КОВШОВОЇ ОБРОБКИ СІРОГО ЧАВУНУ ЛІГАТУРАМИ, ЩО МІСТЯТЬ ХРОМ І КРЕМНІЙ: Procesi littâ, 2025, Vol 2 (160), 3-9
topic_facet чавун
лігатура
феросплави
плавка
механічні властивості
cast iron
ligature
ferroalloys
melting
mechanical properties
format Article
author Клименко, С.І.
Верховлюк, А.М.
Лахненко, В.Л.
author_facet Клименко, С.І.
Верховлюк, А.М.
Лахненко, В.Л.
author_sort Клименко, С.І.
title ОСОБЛИВОСТІ КОВШОВОЇ ОБРОБКИ СІРОГО ЧАВУНУ ЛІГАТУРАМИ, ЩО МІСТЯТЬ ХРОМ І КРЕМНІЙ: Procesi littâ, 2025, Vol 2 (160), 3-9
title_short ОСОБЛИВОСТІ КОВШОВОЇ ОБРОБКИ СІРОГО ЧАВУНУ ЛІГАТУРАМИ, ЩО МІСТЯТЬ ХРОМ І КРЕМНІЙ: Procesi littâ, 2025, Vol 2 (160), 3-9
title_full ОСОБЛИВОСТІ КОВШОВОЇ ОБРОБКИ СІРОГО ЧАВУНУ ЛІГАТУРАМИ, ЩО МІСТЯТЬ ХРОМ І КРЕМНІЙ: Procesi littâ, 2025, Vol 2 (160), 3-9
title_fullStr ОСОБЛИВОСТІ КОВШОВОЇ ОБРОБКИ СІРОГО ЧАВУНУ ЛІГАТУРАМИ, ЩО МІСТЯТЬ ХРОМ І КРЕМНІЙ: Procesi littâ, 2025, Vol 2 (160), 3-9
title_full_unstemmed ОСОБЛИВОСТІ КОВШОВОЇ ОБРОБКИ СІРОГО ЧАВУНУ ЛІГАТУРАМИ, ЩО МІСТЯТЬ ХРОМ І КРЕМНІЙ: Procesi littâ, 2025, Vol 2 (160), 3-9
title_sort особливості ковшової обробки сірого чавуну лігатурами, що містять хром і кремній: procesi littâ, 2025, vol 2 (160), 3-9
title_alt JOINT INFLUENCE OF Cr AND Si ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF GRAY IRON: Procesi littâ, 2025, Vol 2 (160), 3-9
description The processes of ladle treatment of gray cast iron with masters-alloy containing chromium and silicon are considered. It is shown that the use of chromium for the treatment of gray cast iron without compensating for its bleaching effect by means of appropriate additives leads to a significant increase in hardness in samples of different diameters (from 20 to 120 mm), with samples of smaller diameter being more sensitive to the action of chromium. Comparative studies of the effectiveness of simultaneous use to improve the mechanical properties of gray cast iron of chromium and silicon, which were introduced into the melt in the form of a complex master-alloy melted from silicate calcium and ferrochrome, as well as a mixture of these ferroalloys, were conducted. The advantages of using such an master-alloy are shown. The use of an master-alloy allows to significantly improve the mechanical properties of gray cast iron. The tensile strength increases sharply with an increase in the amount of introduced ligature, reaching a value of 300 MPa when adding 1.0 % of the mass of liquid metal (the strength of raw cast iron was 150 MPa). With a further increase in the amount of introduced ligature, the increase in tensile strength slows down. The bending strength changes similarly. With the introduction of 1.0 % of ligature, the bending strength increases from 340 to 490 MPa, and a further increase in the amount of introduced ligature does not lead to its significant increase. The increase in the strength of cast iron is accompanied by an increase in hardness, but much less than when treated with chromium without silicon. The effectiveness of the proposed master-alloy has been confirmed by experimental and industrial testing. The ligature can be recommended for increasing the mechanical properties of cast iron in production conditions. At the same time, the phased introduction of the alloy will master-alloy to obtain cast irons of different grades from one melt. The use of a mixture of ferroalloys (silicocalcium and ferrochrome) for the treatment of gray cast iron turned out to be not so effective. Similar additives in quantity lead to a much smaller increase in mechanical properties compared to the use of a complex master-alloy. Additives introduced in the form of a mechanical mixture are poorly absorbed, which does not allow to achieve the desired result.
publisher National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
publishDate 2025
url https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/275
work_keys_str_mv AT klimenkosí jointinfluenceofcrandsionthemechanicalpropertiesofgrayironprocesilitta2025vol216039
AT verhovlûkam jointinfluenceofcrandsionthemechanicalpropertiesofgrayironprocesilitta2025vol216039
AT lahnenkovl jointinfluenceofcrandsionthemechanicalpropertiesofgrayironprocesilitta2025vol216039
AT klimenkosí osoblivostíkovšovoíobrobkisírogočavunulígaturamiŝomístâtʹhromíkremníjprocesilitta2025vol216039
AT verhovlûkam osoblivostíkovšovoíobrobkisírogočavunulígaturamiŝomístâtʹhromíkremníjprocesilitta2025vol216039
AT lahnenkovl osoblivostíkovšovoíobrobkisírogočavunulígaturamiŝomístâtʹhromíkremníjprocesilitta2025vol216039
first_indexed 2025-09-24T17:41:13Z
last_indexed 2025-12-17T12:07:46Z
_version_ 1851757183779209216
spelling oai:ojs2.localhost:article-2752025-06-05T10:31:33Z JOINT INFLUENCE OF Cr AND Si ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF GRAY IRON: Procesi littâ, 2025, Vol 2 (160), 3-9 ОСОБЛИВОСТІ КОВШОВОЇ ОБРОБКИ СІРОГО ЧАВУНУ ЛІГАТУРАМИ, ЩО МІСТЯТЬ ХРОМ І КРЕМНІЙ: Procesi littâ, 2025, Vol 2 (160), 3-9 Клименко, С.І. Верховлюк, А.М. Лахненко, В.Л. чавун лігатура феросплави плавка механічні властивості cast iron ligature ferroalloys melting mechanical properties The processes of ladle treatment of gray cast iron with masters-alloy containing chromium and silicon are considered. It is shown that the use of chromium for the treatment of gray cast iron without compensating for its bleaching effect by means of appropriate additives leads to a significant increase in hardness in samples of different diameters (from 20 to 120 mm), with samples of smaller diameter being more sensitive to the action of chromium. Comparative studies of the effectiveness of simultaneous use to improve the mechanical properties of gray cast iron of chromium and silicon, which were introduced into the melt in the form of a complex master-alloy melted from silicate calcium and ferrochrome, as well as a mixture of these ferroalloys, were conducted. The advantages of using such an master-alloy are shown. The use of an master-alloy allows to significantly improve the mechanical properties of gray cast iron. The tensile strength increases sharply with an increase in the amount of introduced ligature, reaching a value of 300 MPa when adding 1.0 % of the mass of liquid metal (the strength of raw cast iron was 150 MPa). With a further increase in the amount of introduced ligature, the increase in tensile strength slows down. The bending strength changes similarly. With the introduction of 1.0 % of ligature, the bending strength increases from 340 to 490 MPa, and a further increase in the amount of introduced ligature does not lead to its significant increase. The increase in the strength of cast iron is accompanied by an increase in hardness, but much less than when treated with chromium without silicon. The effectiveness of the proposed master-alloy has been confirmed by experimental and industrial testing. The ligature can be recommended for increasing the mechanical properties of cast iron in production conditions. At the same time, the phased introduction of the alloy will master-alloy to obtain cast irons of different grades from one melt. The use of a mixture of ferroalloys (silicocalcium and ferrochrome) for the treatment of gray cast iron turned out to be not so effective. Similar additives in quantity lead to a much smaller increase in mechanical properties compared to the use of a complex master-alloy. Additives introduced in the form of a mechanical mixture are poorly absorbed, which does not allow to achieve the desired result. Розглянуто процеси ковшової обробки сірого чавуну лігатурами, що містять хром і кремній. Показано, що застосування хрому для обробки сірого чавуну без компенсації його відбілюючої дії за рахунок відповідних добавок призводить до суттєвого зростання твердості у зразках різного діаметру (від 20 до 120 мм), при цьому більш чутливими до дії хрому є зразки меншого діаметру. Проведено порівняльні дослідження ефективності одночасного застосування для підвищення механічних властивості сірого чавуну хрому та кремнію, які вводились у розплав у вигляді комплексної лігатури, виплавленої із силікокальцію й ферохрому, а також суміші цих феросплавів. Показано переваги використання такої лігатури. Застосування лігатури дозволяє суттєво підвищити механічні властивості сірого чавуну. Межа міцності на розрив різко зростає зі збільшенням кількості введеної лігатури, сягаючи значення 300 МПа при присадці 1,0 % від маси рідкого металу (міцність необробленого чавуну становила 150 МПа). При подальшому збільшенні кількості введеної лігатури зростання міцності на розрив уповільнюється. Аналогічно змінюється міцність на вигин. При введенні 1,0 % лігатури міцність на вигин зростає з 340 до 490 МПа, а подальше збільшенням кількості введеної лігатури не призводить до її суттєвого підвищення. Збільшення міцності чавуну супроводжується зростанням твердості, але значно меншим, ніж при обробці хромом без кремнію. Ефективність застосування запропонованої лігатури підтверджено дослідно-промисловою перевіркою. Лігатуру можна рекомендувати для підвищення механічних властивостей чавуну у виробничих умовах. При цьому поетапне введення лігатури дозволить одержати з однієї плавки чавуни різних марок. Використання для обробки сірого чавуну суміші феросплавів (силікокальцію і ферохрому) виявилось не таким ефективним. Аналогічні за кількістю присадки призводять до значно меншого підвищення механічних властивостей у порівнянні із застосувнням комплексної лігатури. Добавки, введені у вигляді механічної суміші, погано оюється, що не дає можливості досягти бажаного результату. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2025-05-31 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/275 10.15407/plit2025.02.003 Casting processes; Casting processes №2 (160) 2025; 3-9 Процеси лиття; Процеси лиття №2 (160) 2025; 3-9 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/275/279 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0