П.Г. Овчаренко, Е.В. Кузьминых, В.И. Ладьянов.
АННОТАЦИЯ:
В работе представлены результаты термодинамических расчетов взаимодействия железоуглеродистых расплавов с противопригарным покрытием на основе корунда при температурах сталеплавильных процессов (1600–1700°С) с учетом особенностей технологии литья по газифицируемым моделям (ЛГМ). В качестве объектов исследования выбраны расплавы сталей Ст10, У8 и серого чугуна СЧ15 с содержанием кислорода и алюминия [O] = 0.001, [Al] = 0.02% соответственно. При оценке взаимодействия корунда с железоуглеродистыми расплавами рассматривали процессы растворения покрытия в металле, его восстановление компонентами расплава (углерод, кремний) и взаимодействие с растворенным кислородом. В результате расчётов определена граничная концентрация алюминия [Al] в расплаве, выше которой возможно растворение и восстановление корунда. Показано, что при высокой окисленности расплава ([O] > 0.05% при 1600°С) возможен переход кислорода в виде FeO из металла в противопригарный слой с образованием герцинита и жидких шлаков системы FeO–Al2O3. В процессе изготовления отливок методом ЛГМ модели из пенополистирола (литейные формы) подвергаются деструкции от тепловой энергии расплава, вследствие чего образуется парогазовая фаза, отводящаяся через поры противопригарного покрытия в опорный материал. Для оценки влияния данной составляющей на противопригарное покрытие рассмотрены реакции взаимодействия корунда с компонентами парогазовой среды.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
противопригарное покрытие, корунд, железоуглеродистые расплавы, термодинамические расчеты, литье по газифицируемым моделям.
DOI: 10.1134/S0235010619050074