No abstract

No abstract

Сибирский государственный индустриальный университет (654007, Россия, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42) Аннотация. Одним из перспективных направлений совершенствования существующих технологий является разработка технологий легирования и модифицирования стали оксидными, в том числе и природными материалами. Такими материалами являются барийстронцийсодержащие карбонатные руды, никелевые концентраты и конвертерный ванадиевый шлак, использование которых позволяет получать металл с улучшенными свойствами, в то же время из процесса исключается стадия получения ферросплавов и лигатур, характеризующаяся значительными затратами. Для совершенствования существующих металлургических процессов требуются значительные исследования, которые можно осуществить с использованием методов термодинамического моделирования. В статье приведены результаты термодинамического моделирования в элементарных системах процессов восстановления бария, стронция, ванадия и никеля из их оксидов различными восстановителями. Полученные результаты позволили выяснить принципиальную возможность реализации процессов микролегирования и модифицирования стали недорогими материалами и определить тип и оптимальные расходы восстановителя. В качестве инструмента при термодинамическом моделировании использовали программный комплекс «Терра», который позволяет на основе принципа максимума энтропии определять равновесный состав многокомпонентной гетерогенной системы для высокотемпературных условий. В качестве восстановителей рассматривали углерод, кремний и алюминий. Проведены исследования влияния температуры и расходов восстановителей на условия и режимы процессов восстановления металлов. Результаты исследования процессов восстановления бария и стронция показали, что в качестве восстановителя при применении оксидных барийсодержащих материалов для обработки сталей предпочтительней использовать кремний или алюминий. Определены оптимальные расходы восстановителей, обеспечивающие максимальную степень восстановления бария и стронция. Проведены исследования и подтверждена возможность восстановления никеля углеродом. Результаты исследования процесса восстановления ванадия подтвердили реализуемость процесса как отдельно кремнием и углеродом, так и совместным углеродотермическим восстановлением, при котором углерод является преобладающим восстановителем. Использование полученных результатов позволит разрабатывать новые ресурсосберегающие технологии с использованием оксидных материалов для легирования, микролегирования и модифицирования расплавов системы Fe - C.

The microalloying of steel with vanadium and nitrogen is experimentally studied. The goal is to com pare the results when steel is alloyed with standard ferrovanadium and vanadium converter slag (with gaseous nitrogen injection) and with nitrided ferrovanadium. These methods of microalloying are equivalent in terms of the attainment of the required vanadium concentrations. All the steel samples have a fine grain structure, which means that the method of vanadium introduction has little influence on the final structure.

No abstract