{' '} {' '}
Limited time offer
SAVE % on your upgrade.

Page 7

Vliv dezoxidačního a modifikačního činidla CaSiBa na mikrostrukturu oceli s 0,3 % C J. Černý – P. Ludvík – M. Šípová – J. Odehnal

Influence of deoxidizing and modifying agent CaSiBa on microstructure of steel with 0.3% C 669.14 : 621.745.4 : 669.046.55 : 539.3/.5 steel—modification— deoxidation—mechanical properties

The target of this study was evaluation of experimental deoxidation agent /modifier CaSiBa and it s impac t on steel containing 0.3% C. The alloy CaSiBa in a form of a cored wire containing approximately 15% barium and the same amount of calcium was chosen as a steel modifier. According to physical- chemical proper ties both alkaline metals have high af finit y to ox ygen and sulphur. In addition, they should suppor t the non-metallic inclusion shape modification. Two experimental melt s

(weight 50 kg) were cast in a vacuum induc tion furnace. The first one was deoxidized by pure aluminium only and during the second one the CaSiBa alloy was applied. The influence of modification with barium was evaluated by scanning elec tron microscopy including EDA X, determination of content of non-metallic inclusions and change of mechanical proper ties. Analysis of the result s showed that CaSiBa has af fec ted the morphology of inclusions.

Ú vo d Jedním ze způsobů, jak zvýšit mechanické vlastnosti oceli, je redukce nebo modifikace přítomných nekovových vměstků. Nekovové vměstky vznikají jako výsledek fyzikálně-chemických reakcí při procesu odlévání a následného tuhnutí tekutého kovu. Tyto částice jsou rozmístěny náhodně po celé struktuře a mohou sloužit jako iniciátory trhlin či kontaktní únavy. Modifikace vměstků probíhá většinou při závěrečné fázi procesu zpracování tekutého kovu v rafinační pánvi. Tato část se nazývá rafinace oceli, přičemž je redukován obsah škodlivých prvků a může docházet ke změně tvaru a počtu nekovových vměstků. V současné době je k tomuto účelu aplikován hliník, křemík, vápník či kombinace těchto prvků. Podle článků [1], [2], [3] by mohla být dezoxidace pomocí slitin obsahujících méně známé baryum pro účely dezoxidace vhodnou volbou. Několik experimentů s  dezoxidačními činidly obsahujícími baryum bylo uskutečněno zejména autory z Ruska [1], [2], [3]. Obecně lze shrnout, že baryum ovlivnilo mikrostrukturu, došlo k redukci nekovových vměstků a změně jejich tvaru. Současně bylo zaznamenáno zvýšení mechanických vlastností, meze pevnosti a vrubové houževnatosti. Dosažené výsledky však byly velmi diskutabilní, což byl hlavní důvod zaměření se na tuto problematiku. Te o r e t i c ká č á s t

Ing. Jan Černý CO M T E S F H T, a . s ., D o b ř a n y jan.cerny@comtesfht.cz

Ing. Pavel Ludvík CO M T E S F H T, a . s ., D o b ř a n y pavel.ludvik@comtesfht.cz

Ing. Martina Šípová CO M T E S F H T, a . s ., D o b ř a n y martina.sipova@comtesfht.cz

Ing. Josef Odehnal, Ph.D. ZČU v Plzni, Fakulta strojní, katedra materiálu a strojírenské metalurgie l University of West Bohemia in Pilsen, Department of Material S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y odehnal@kmm.zcu.cz

Použití kovů alkalických zemin, zejména vápníku, v procesech metalurgie slitin železa je známo už mnoho let; výzkum v této oblasti však stále pokračuje, aby bylo lépe pochopeno jejich vzájemné působení se škodlivými prvky ve slitinách železa a zejména v pokročilých procesech rafinace oceli. Stroncium a baryum jako rafinační prvky jsou málo prozkoumané a pochopené. Příkladem může být nedostatek údajů o termodynamickém chování ohledně interakce těchto prvků se škodlivými prvky, stejně jako s nekovovými vměstky existujícími ve slitinách železa. Pokud jde o baryum, informace uvedené v dostupné databázi jsou velmi omezené. Proto je opodstatněné poskytnout informace srovnávající vybrané fyzikálně-chemické vlastnosti alkalických kovů. Na jejich základě by bylo možné stanovit jejich chování při teplotách procesu výroby oceli a při jejich přidávání do taveniny slitiny železa. Vybrané údaje jsou uvedeny v tab. I [4]. Porovnáním údajů v tab. I lze zjistit, že alkalické kovy se vyznačují nízkou teplotou tavení. Teplota varu je pouze pro baryum vyšší než teplota tání čistého železa. Stejně důležitá a rozhodující vlastnost pro ztráty prvku, který se účastní reakcí se škodlivými prvky, jakož i způsobem jeho přísady do taveniny je tlak par při teplotě výroby oceli. Pouze baryum vykazuje tlak par nižší než 0,1 MPa při teplotě 1600 °C. Charakteristický rys všech alkalických kovů je nízká rozpustnost v tave

S l é vá re ns t v í . L X V . z á ř í – ř í j e n 2017 . 9 –10

281

5 4 . S L É VÁ R EN SK É D N Y – V Y B R A N É P Ř ED N Á ŠK Y

Vliv dezoxidačního a modifikačního činidla CaSiBa na mikrostrukturu oceli s 0,3 % C

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 9-10 2017  

Slevarenstvi 9-10 2017  

Profile for inasport