ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИПЛАВКИ ТА РОЗЛИВАННЯ НАДМІЦНИХ ВИСОКОМАРГАНЦЕВИХ СТАЛЕЙ НОВОГО ПОКОЛІННЯ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 12-22

ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИПЛАВКИ ТА РОЗЛИВАННЯ НАДМІЦНИХ ВИСОКОМАРГАНЦЕВИХ СТАЛЕЙ НОВОГО ПОКОЛІННЯ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 12-22

The article analyzes technological problems related to producing new-generation TWIP/TRIP highstrength, high-manganese steels with a manganese content of up to 35 %. The article notes that the high cost of alloying, certain technological difficulties, and insufficient manganese absorption during sme...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2025
Автори: Костецький, Ю.В., Зайцев, В.А.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2025
Теми:
виплавка високомарганцевих сталей
легування марганцем
легувальні матеріали
технологія розливання сталі
розливальні флюси
Онлайн доступ:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/286
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Casting Processes

Репозитарії

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-286
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2025-11-23T17:52:00Z
collection OJS
language Ukrainian
topic виплавка високомарганцевих сталей
легування марганцем
легувальні матеріали
технологія розливання сталі
розливальні флюси
spellingShingle виплавка високомарганцевих сталей
легування марганцем
легувальні матеріали
технологія розливання сталі
розливальні флюси
Костецький, Ю.В.
Зайцев, В.А.
ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИПЛАВКИ ТА РОЗЛИВАННЯ НАДМІЦНИХ ВИСОКОМАРГАНЦЕВИХ СТАЛЕЙ НОВОГО ПОКОЛІННЯ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 12-22
topic_facet виплавка високомарганцевих сталей
легування марганцем
легувальні матеріали
технологія розливання сталі
розливальні флюси
smelting of high-manganese steels
manganese alloying
alloying materials
steel casting technology
casting fluxes
format Article
author Костецький, Ю.В.
Зайцев, В.А.
author_facet Костецький, Ю.В.
Зайцев, В.А.
author_sort Костецький, Ю.В.
title ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИПЛАВКИ ТА РОЗЛИВАННЯ НАДМІЦНИХ ВИСОКОМАРГАНЦЕВИХ СТАЛЕЙ НОВОГО ПОКОЛІННЯ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 12-22
title_short ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИПЛАВКИ ТА РОЗЛИВАННЯ НАДМІЦНИХ ВИСОКОМАРГАНЦЕВИХ СТАЛЕЙ НОВОГО ПОКОЛІННЯ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 12-22
title_full ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИПЛАВКИ ТА РОЗЛИВАННЯ НАДМІЦНИХ ВИСОКОМАРГАНЦЕВИХ СТАЛЕЙ НОВОГО ПОКОЛІННЯ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 12-22
title_fullStr ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИПЛАВКИ ТА РОЗЛИВАННЯ НАДМІЦНИХ ВИСОКОМАРГАНЦЕВИХ СТАЛЕЙ НОВОГО ПОКОЛІННЯ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 12-22
title_full_unstemmed ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИПЛАВКИ ТА РОЗЛИВАННЯ НАДМІЦНИХ ВИСОКОМАРГАНЦЕВИХ СТАЛЕЙ НОВОГО ПОКОЛІННЯ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 12-22
title_sort технологічні особливості виплавки та розливання надміцних високомарганцевих сталей нового покоління: procesi littâ, 2025, vol 3 (161), 12-22
title_alt TECHNOLOGICAL FEATURES OF SMELTING AND CASTING OF NEWGENERATION HIGH-MANGANESE STEELS: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 12-22
description The article analyzes technological problems related to producing new-generation TWIP/TRIP highstrength, high-manganese steels with a manganese content of up to 35 %. The article notes that the high cost of alloying, certain technological difficulties, and insufficient manganese absorption during smelting pose serious challenges to the commercial production of these steels. The mainalloying problems are discussed, particularly those related to manganese losses, correcting the silicon content, ensuring the required carbon concentration, and maintaining the optimal slag composition during smelting. Particular attention is paid to the selection and efficiency of various alloying materials, depending on their chemical composition, as well as the influence of the technological process. The use of specialized ferroalloys with an adjusted Mn/Si ratio of at least 8 and reduced phosphorus content of no more than 0.05 % is substantiated. Alternative technological approaches to alloying are considered, such as melting ferroalloys directly in the melting unit or introducing them into the ladle (particularly in ladle-furnace units), using direct reduction products, and methods involving the preliminary melting of alloying materials. We analyzed the experience of global manufacturers in developing technologies for casting new-generation, high-manganese steels, from classic schemes involving casting into ingots and electroslag remelting, to modern continuous casting processes, such as Twin-Roll Casting and Belt Casting Technology. The analysis considers the physical and chemical characteristics of the crystallization of this type of steel and the problems encountered during casting. It is concluded that improving high-manganese steel smelting technologies should focus on optimizing the selection of raw materials, forming effective slag, and adapting casting schemes to the steel’s complex chemical composition.
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/286
work_keys_str_mv AT kostecʹkijûv technologicalfeaturesofsmeltingandcastingofnewgenerationhighmanganesesteelsprocesilitta2025vol31611222
AT zajcevva technologicalfeaturesofsmeltingandcastingofnewgenerationhighmanganesesteelsprocesilitta2025vol31611222
AT kostecʹkijûv tehnologíčníosoblivostíviplavkitarozlivannânadmícnihvisokomargancevihstalejnovogopokolínnâprocesilitta2025vol31611222
AT zajcevva tehnologíčníosoblivostíviplavkitarozlivannânadmícnihvisokomargancevihstalejnovogopokolínnâprocesilitta2025vol31611222
first_indexed 2025-09-24T17:41:14Z
last_indexed 2025-12-17T12:07:48Z
_version_ 1851757185841758208
spelling oai:ojs2.localhost:article-2862025-11-23T17:52:00Z TECHNOLOGICAL FEATURES OF SMELTING AND CASTING OF NEWGENERATION HIGH-MANGANESE STEELS: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 12-22 ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИПЛАВКИ ТА РОЗЛИВАННЯ НАДМІЦНИХ ВИСОКОМАРГАНЦЕВИХ СТАЛЕЙ НОВОГО ПОКОЛІННЯ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 12-22 Костецький, Ю.В. Зайцев, В.А. виплавка високомарганцевих сталей легування марганцем легувальні матеріали технологія розливання сталі розливальні флюси smelting of high-manganese steels manganese alloying alloying materials steel casting technology casting fluxes The article analyzes technological problems related to producing new-generation TWIP/TRIP highstrength, high-manganese steels with a manganese content of up to 35 %. The article notes that the high cost of alloying, certain technological difficulties, and insufficient manganese absorption during smelting pose serious challenges to the commercial production of these steels. The mainalloying problems are discussed, particularly those related to manganese losses, correcting the silicon content, ensuring the required carbon concentration, and maintaining the optimal slag composition during smelting. Particular attention is paid to the selection and efficiency of various alloying materials, depending on their chemical composition, as well as the influence of the technological process. The use of specialized ferroalloys with an adjusted Mn/Si ratio of at least 8 and reduced phosphorus content of no more than 0.05 % is substantiated. Alternative technological approaches to alloying are considered, such as melting ferroalloys directly in the melting unit or introducing them into the ladle (particularly in ladle-furnace units), using direct reduction products, and methods involving the preliminary melting of alloying materials. We analyzed the experience of global manufacturers in developing technologies for casting new-generation, high-manganese steels, from classic schemes involving casting into ingots and electroslag remelting, to modern continuous casting processes, such as Twin-Roll Casting and Belt Casting Technology. The analysis considers the physical and chemical characteristics of the crystallization of this type of steel and the problems encountered during casting. It is concluded that improving high-manganese steel smelting technologies should focus on optimizing the selection of raw materials, forming effective slag, and adapting casting schemes to the steel’s complex chemical composition. У статті проаналізовано комплекс технологічних проблем, пов’язаних із виробництвом надміцних високомарганцевих сталей нового покоління типу TWIP/TRIP, які характеризуються високим вмістом марганцю (до 35 +%). Зазначено, що висока вартість легування, певні технологічні складнощі та недостатнє наскрізне засвоєння марганцю під час виплавки єсерйозними викликами в процесі комерційного виробництва високого марганцевих сталей нового покоління. Розглянуто основні проблеми легування таких сталей, зокрема пов’язані із втратами марганцю, необхідністю корекції вмісту кремнію, складністю забезпечення необхідної концентрації вуглецю та підтримання оптимального складу шлаку в процесі плавки. Особливу увагу приділено проблемі вибору та ефективності різних легувальних матеріалів залежно від їх хімічного складу та впливу на технологічний процес. Обґрунтовано доцільність застосування спеціалізованих феросплавів зі скоригованим співвідношенням Mn/Si ≥ 8 та зниженим вмістом фосфору (≤0,05%). Розглянуто альтернативні технологічні підходи до організації легування: проплавлення феросплавів безпосередньо у плавильному агрегаті, введення в ківш, зокрема на агрегатах типу ківш-піч, застосування продуктів прямого відновлення та методів із попереднім розплавленням легувальних матеріалів. Проаналізовано досвід світових виробників у розробленні технологій розливання високомарганцевих сталей нового покоління — від класичних схем із розливанням у злитки та їх електрошлаковим переплавом до сучасних процесів безперервного лиття (Twin-Roll Casting, Belt Casting Technology). Розглянуто фізико-хімічні особливості кристалізації сталей даного типу і проблеми під час їх розливання. Зроблено висновок, що подальше вдосконалення технологій виплавки високомарганцевих сталей повинно базуватися на оптимізації вибору сировини, ефективному шлакоутворенні та адаптації схем розливання до складного хімічного складу сталі.  National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2025-08-26 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/286 10.15407/plit2025.03.012 Casting processes; Casting processes №3 (161) 2025; 12-22 Процеси лиття; Процеси лиття №3 (161) 2025; 12-22 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/286/289 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Схожі ресурси