Details

Раскисление жидкого железа является одним из ключевых процессов в современной металлургии, направленным на удаление избыточного кислорода из расплава для улучшения качества конечного продукта. Кислород, растворенный в жидком железе, негативно влияет на механические и технологические свойства металла, способствуя образованию дефектов, таких как поры и включения оксидов. Поэтому контроль содержания кислорода в расплаве является важной задачей, решение которой позволяет повысить прочность, пластичность и другие эксплуатационные характеристики стали и чугуна. В качестве раскислителей традиционно используются такие элементы, как алюминий, кремний и марганец. Однако в последние годы все большее внимание уделяется редкоземельным элементам, таким как церий и лантан, благодаря их высокой химической активности и способности образовывать устойчивые оксиды. Эти элементы не только эффективно связывают кислород, но и способствуют модификации неметаллических включений, что положительно сказывается на качестве металла. На основе анализа данных из литературных источников была сформирована база параметров, описывающих взаимодействие в системах Fe – La – O, Fe – Ce – O. На основе усредненных значений, полученных из литературы, построены уточненные поверхности растворимости компонентов для указанных систем.

Deoxidation of liquid iron is one of the key processes in modern metallurgy, aimed at removing excess oxygen from the melt to improve the quality of the final product. Oxygen dissolved in liquid iron has a negative effect on the mechanical and technological properties of the metal, contributing to the formation of defects such as pores and oxide inclusions. Therefore, control of oxygen content in the melt is an important task, the solution of which allows to improve the strength, ductility and other performance characteristics of steel and cast iron. Traditionally, elements such as aluminum, silicon and manganese have been used as deoxidizers. However, in recent years increasing attention has been paid to rare earth elements such as cerium and lanthanum due to their high chemical activity and ability to form stable oxides. These elements not only effectively bind oxygen, but also contribute to the modification of non-metallic inclusions, which has a positive effect on metal quality. Based on the analysis of data from literature sources, a database of parameters describing the interaction in the systems Fe - La – O, Fe - Ce - O an was formed. On the basis of the averaged values obtained from the literature, the refined solubility surfaces of components for these systems were constructed.

• РЕФЕРАТ
• ABSTRACT
• СОДЕЖАНИЕ
• Введение
• Глава 1 Литературный обзор
• 1.1 Характеристика редкоземельных металлов и их оксидов
• 1.2 Влияние редкоземельных элементов на свойства сталей
• 1.3 Добавление редкоземельных элементов в аустенитные стали.
• 1.4 Добавление редкоземельных элементов в ферритные стали
• Глава 2 Анализ и оптимизация термодинамических данных
• 2.1 Расчет равновесной концентрации кислорода
• 2.2 Обработка стандартных свободных энергий реакций
• Глава 3 Построение кривых раскисления жидкого железа церием и лантаном
• 3.1 Анализ полученных кривых раскисления
• Глава 4 Заключение
• СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ