Научная статья на тему 'Исследование влияния режима обработки стали ферросиликоалюминием на ее металлургические свойства'

Исследование влияния режима обработки стали ферросиликоалюминием на ее металлургические свойства Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
114
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
iPolytech Journal
ВАК
Ключевые слова
ПРОИЗВОДСТВО СТАЛИ / ФЕРРОСИЛИКОАЛЮМИНИЙ / КАЧЕСТВО СТАЛИ / МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ / НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ВКЛЮЧЕНИЯ / РАСКИСЛИТЕЛЬ / STEEL PRODUCTION / FERROSILICOALUMINUM / STEEL QUALITY / METALLOGRAPHIC ANALYSIS / NONMETALLIC INCLUSIONS / DEOXIDIZER

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Исагулов Аристотель Зейнуллинович, Макаев Талгат Саятович, Квон Светлана Сергеевна, Куликов Виталий Юрьевич, Щербакова Елена Петровна

Исследование и разработка технологии выплавки ферросиликоалюминия с использованием углистого сырья Куу-Чекинского угольного месторождения (Карагандинская область, Казахстан) преследует цель расширения сырьевой базы для выплавки нового вида комплексного сплава с всесторонним исследованием опытного сырья и его поведения в высокотемпературных условиях. Повышение спроса на рынке качественной металлопродукции заставляет искать новые виды ферросплавов и раскислителей, представляющих собой комплексные сплавы. Одним из эффективных комплексных сплавов является ферросиликоалюминий, использование которого при обработке стали способствует повышению ее качественных характеристик и снижению себестоимости. В статье приведены результаты исследования по определению влияния режима обработки стали ферросиликоалюминием марок ФС55А20 и ФС55А15 на металлургические свойства образцов стали. Плавку опытных образцов стали проводили в индукционной лабораторной печи УИП-25 с модернизированной системой охлаждения в слабоокислительной среде методом переплава. Изучалось влияние природы раскислителя на такие показатели металлургического качества стали как индекс загрязненности по неметаллическим включениям, природа неметаллических включений, степень химической ликвации, балл зерна. Использовались химический, микрорентгеноспектральный, микроструктурный анализы. Сравнение экспериментальных образцов позволяет утверждать, что при прочих равных условиях сплав марки ФС55А20, используемый при раскислении, оказывает более благоприятное влияние, чем сплав ФС55А15, на металлургическое качество стали по оцениваемым параметрам: средний балл зерна, степень ликвации, индекс загрязненности. Индекс загрязненности в случае раскисления сплавом ФС55А15 возрастает на 17%. Методом микрорентгеноспектрального анализа установлена природа неметаллических включений, которые представлены 4 группами: оксиды, сульфиды, силикаты и неидентифицированная фаза, доля которой колеблется в пределах 10-15%.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Исагулов Аристотель Зейнуллинович, Макаев Талгат Саятович, Квон Светлана Сергеевна, Куликов Виталий Юрьевич, Щербакова Елена Петровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Studying influence of steel treatment mode using ferrosilicoaluminum on its metallurgical properties

The research and development of ferrosilicoaluminium smelting technology using carbonaceous raw materials from the Kuu-Chekinsky coal field (the Karaganda region, Kazakhstan) is aimed at the expansion of the raw material base for smelting a new type of a complex alloy with the comprehensive study of experimental raw materials and their behavior in high-temperature conditions. Increased demand in the market of high-quality metal products makes us look for the new types of ferroalloys and deoxidizers, which are complex alloys. Ferrosilicoaluminium is one of the most effective complex alloys, the use of which in the processing of steel improves its quality characteristics and reduces its cost. The article presents the study results on determining the effect of the treatment mode of steel with ferrosilicoaluminium of FS55A20 and FS55A15 grades on the metallurgical properties of steel samples. The latter have been smelted in an induction laboratory furnace UIP-25 with an upgraded cooling system in a weakly oxidizing medium by remelting. The study is given to the influence of deoxidizer nature on the indicators of metallurgical quality of steel including the index of non-metallic inclusion contaminations, the nature of non-metallic inclusions, the degree of chemical liquation, and the grain score. The methods of chemical, electron microprobe, and microstructure analyses are used. Comparison of experimental samples suggests that, all other conditions being equal, the FS55A20 alloy used for deoxidation has a more favorable effect on the metallurgical quality of steel than the FS55A15 alloy according to the estimated parameters including the average grain score, the liquation degree, and the contamination index. In case of deoxidation with the FS55A15 alloy the contamination index increases by 17%. Using the method of electron microprobe analysis the nature of non-metallic inclusions represented by 4 groups including oxides, sulfides, silicates and an unidentified phase, the proportion of which varies within 10-15% has been identified.

Текст научной работы на тему «Исследование влияния режима обработки стали ферросиликоалюминием на ее металлургические свойства»

Оригинальная статья / Original article УДК 669.04:666.76

DOI: http://dx.d0i.0rg/l 0.21285/1814-3520-2020-1 -208-219

Исследование влияния режима обработки стали ферросиликоалюминием на ее металлургические свойства

© А.З. Исагулов, Т.С. Макаев, Св.С. Квон, В.Ю. Куликов, Е.П. Щербакова

Карагандинский государственный технический университет, г. Караганда, Казахстан

Резюме: Исследование и разработка технологии выплавки ферросиликоалюминия с использованием углистого сырья Куу-Чекинского угольного месторождения (Карагандинская область, Казахстан) преследует цель расширения сырьевой базы для выплавки нового вида комплексного сплава с всесторонним исследованием опытного сырья и его поведения в высокотемпературных условиях. Повышение спроса на рынке качественной металлопродукции заставляет искать новые виды ферросплавов и раскислителей, представляющих собой комплексные сплавы. Одним из эффективных комплексных сплавов является ферросиликоалюминий, использование которого при обработке стали способствует повышению ее качественных характеристик и снижению себестоимости. В статье приведены результаты исследования по определению влияния режима обработки стали ферросиликоалюминием марок ФС55А20 и ФС55А15 на металлургические свойства образцов стали. Плавку опытных образцов стали проводили в индукционной лабораторной печи УИП-25 с модернизированной системой охлаждения в слабоокислительной среде методом переплава. Изучалось влияние природы раскислителя на такие показатели металлургического качества стали как индекс загрязненности по неметаллическим включениям, природа неметаллических включений, степень химической ликвации, балл зерна. Использовались химический, микрорентгено-спектральный, микроструктурный анализы. Сравнение экспериментальных образцов позволяет утверждать, что при прочих равных условиях сплав марки ФС55А20, используемый при раскислении, оказывает более благоприятное влияние, чем сплав ФС55А15, на металлургическое качество стали по оцениваемым параметрам: средний балл зерна, степень ликвации, индекс загрязненности. Индекс загрязненности в случае раскисления сплавом ФС55А15 возрастает на 17%. Методом микрорентгеноспектрального анализа установлена природа неметаллических включений, которые представлены 4 группами: оксиды, сульфиды, силикаты и неидентифицированная фаза, доля которой колеблется в пределах 10-15%.

Ключевые слова: производство стали, ферросиликоалюминий, качество стали, металлографический анализ, неметаллические включения, раскислитель

Информация о статье: Дата поступления 22 ноября 2019 г.; дата принятия к печати 19 декабря 2019 г.; дата онлайн-размещения 28 февраля 2020 г.

Для цитирования: Исагулов А.З., Макаев Т.С., Квон Св.С., Куликов В.Ю., Щербакова Е.П. Исследование влияния режима обработки стали ферросиликоалюминием на ее металлургические свойства. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2020. Т. 24. № 1. С. 208-219. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2020-1-208-219

Studying influence of steel treatment mode

using ferrosilicoaluminum on its metallurgical properties

Aristotel Z. Issagulov, Talgat S. Makaev, Svetlana S. Kvon, Vitaliy Yu. Kulikov, Elena P. Shcherbakova

Karaganda State Technical University, Karaganda, Kazakhstan

Abstract: The research and development of ferrosilicoaluminium smelting technology using carbonaceous raw materials from the Kuu-Chekinsky coal field (the Karaganda region, Kazakhstan) is aimed at the expansion of the raw material base for smelting a new type of a complex alloy with the comprehensive study of experimental raw materials and their behavior in high-temperature conditions. Increased demand in the market of high-quality metal products makes us look for the new types of ferroalloys and deoxidizers, which are complex alloys. Ferrosilicoaluminium is one of the most effective complex alloys, the use of which in the processing of steel improves its quality characteristics and reduces its cost. The article presents the study results on determining the effect of the treatment mode of steel with ferrosilicoaluminium of FS55A20 and FS55A15 grades on the metallurgical properties of steel samples. The latter have been smelted in an induction laboratory furnace UIP-25 with an upgraded cooling system in a weakly oxidizing medium

by remelting. The study is given to the influence of deoxidizer nature on the indicators of metallurgical quality of steel including the index of non-metallic inclusion contaminations, the nature of non-metallic inclusions, the degree of chemical liquation, and the grain score. The methods of chemical, electron microprobe, and microstructure analyses are used. Comparison of experimental samples suggests that, all other conditions being equal, the FS55A20 alloy used for deoxidation has a more favorable effect on the metallurgical quality of steel than the FS55A15 alloy according to the estimated parameters including the average grain score, the liquation degree, and the contamination index. In case of deoxidation with the FS55A15 alloy the contamination index increases by 17%. Using the method of electron microprobe analysis the nature of non-metallic inclusions represented by 4 groups including oxides, sulfides, silicates and an unidentified phase, the proportion of which varies within 10-15% has been identified.

Keywords: steel production, ferrosilicoaluminum, steel quality, metallographic analysis, non-metallic inclusions, deoxidizer

Information about the article: Received November 22, 2019; accepted for publication December 19, 2019; available online February 28, 2020.

For citation: Issagulov AZ, Makaev TS, Kvon SS, Kulikov VYu, Shchernakova EP. Studying influence of steel treatment mode using ferrosilicoaluminum on its metallurgical properties. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo uni-versiteta = Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2020;24(1):208-219. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/1814-3520-2020-1 -208-219

1. ВВЕДЕНИЕ

Качество стали, независимо от способа ее производства, определяется многими параметрами: содержанием растворенных газов, наличием зональной и дендритной ликвации, наличием и природой неметаллических включений и т.д.1 [1-7]. Уровень всех этих параметров определяет эксплуатационные свойства стали, причем во многих случаях соответствие получаемой стали требуемым металлургическим характеристикам является определяющим фактором. При большом содержании растворенных газов, высоком индексе загрязненности стали, значительной ликвации химических элементов последующая термообработка не приводит к улучшению свойств продукта. Особенно важным становится металлургическое качество стали при выплавке легированных сталей, т.к. сложный состав таких сталей приводит к следующим особенностям:

- широкому интервалу ликвидус-солидус, что обусловливает высокую степень ликвации как зональной, так и дендритной;

- образованию различных фаз внедрения, в том числе и нежелательных;

- формированию структуры с неоднородным по размеру зерном.

Одним из факторов, влияющих на металлургическое качество стали, является режим раскисления, в первую очередь -природа раскислителя.

В данном исследовании изучалось влияние природы раскислителя на такие показатели металлургического качества стали, как индекс загрязненности по неметаллическим включениям, природа неметаллических включений, степень химической ликвации, балл зерна.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Цель исследования - определение влияния режима обработки ферросилико-алюминием (ФСА), полученного из сырья Куу-Чекинского угольного месторождения (Карагандинская область, Казахстан), образцов стали на их металлургические свойства.

Плавку опытных образцов стали проводили в индукционной лабораторной печи УИП-25 (рис. 1) с модернизированной системой охлаждения в корундомуллито-циркониевом тигле в слабоокислительной среде методом переплава. Разливку направляли в промежуточные ковши, в которых проводили раскисление разными марками ферросплавов. Частицы ферро-

1Коротич В.И., Набойченко С.С., Сотников А.И., Грачев С.В., Фурман Е.Л., Ляшков В.Б. Начала металлургии: учебник для вузов. Екатеринбург: УГТУ, 2000. 392 с.

сплавов дисперсностью -0,5 мм вводили в ковши перед разливкой в количестве 3,5% масс. После охлаждения слитков из них вырезались образцы для дальнейших исследований.

На анализ были представлены образцы стали, раскисленной разными мар-

ками ферросиликоалюминия. Химические средние составы стали и раскислителя представлены в табл. 1.

Химический состав определяли не менее чем в 5 точках с помощью спектрометра Thermo NITON XL2-100G (США), в табл. 1 приведены усредненные значения.

Рис. 1. Общий вид плавильной индукционной печи УИП-25 Fig. 1. General view of UIF-25 smelting induction furnace

Химические составы стали и раскислителей

Таблица 1 Table 1

№ образца Характеристика образца Si Al Fe Cr Mn Ti Mo С Cu Zr S P

1 сталь после раскисления ФС55А20 0,15 0,09 95,678 0,907 0,657 2,258 0,030 0,028 0,053 0,05 0,032 0,067

2 сталь после раскисления ФС55А15 0,08 0,056 96,373 0,93 0,63 1,67 0,032 0,031 0,045 0,041 0,034 0,078

3 ФС55А20 56,3 21,61 19,466 0,9 0,196 1,35 - - 0,05 0,05 0,018 0,06

4 ФС55А15 52,91 15,36 29,316 0,92 0,21 1,14 - - 0,023 0,034 0,022 0,065

На анализ были представлены образцы стали, раскисленной разными ферросплавами (см. табл. 1) в количестве 3,5% масс. Из образцов были подготовлены металлографические шлифы для анализа матрицы и включений. Для исследований использовался металлографический микроскоп марки ALTAMI - МЕТ 5ДИК (Россия) с разными увеличениями, программное обеспечение (ПО) Thixomet Pro, дифракто-метр X-PertPRO, база данных DIFFRAC plus SEARCH для обработки результатов и диагностики фаз.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Влияние природы ферросплава на химическую ликвацию. Для определения степени химической ликвации был проведен химический анализ матрицы в крайних точках образца в направлениях (010) и (001). Замеры химического состава проводились не менее чем в 10 точках, что позволяет говорить о корректности результатов.

Как известно, наиболее подвержены ликвации такие элементы как S, P, C и O [8]. В нашем исследовании степень ликвации оценивалась по содержанию S, P, C и Si. Использованные для раскисления ФСА имеют большие различия по содержанию алюминия и кремния, причем существует

зависимость между соотношением кремния и алюминия.

Однако на основании ряда исследований [9-11] можно утверждать, что большая часть алюминия базируется не в матрице, а в неметаллических включениях типа А120з, в меньшей степени - в виде алюминатов, комбинированных фаз алюмосиликатов и др. Соответственно, логично предположить, что из перечисленных элементов большей ликвации будет подвержен кремний, чем алюминий, тем более что он обладает большей растворимостью в а-феррите.

На основании полученных данных по содержанию элементов в разных точках образца была построена диаграмма по степени ликвации элементов для образцов, раскисленных разными марками ферросплавов (рис. 2). Степень ликвации рассчитывалась следующим образом:

1 Mi У =1 "TT1,

M

где М1 - среднеарифметические min и max значений концентраций; М2 - среднеарифметическое значение по выборке из 10 значений.

На диаграмме степень ликвации приведена в процентах.

го m

ш с ш н О

Рис. 2. Диаграмма степени ликвации элементов в разных образцах Fig. 2. Diagram of element liquation degrees in different samples

Как видно из рис. 2, природа раскис-лителя оказывает влияние на распределение элементов в матрице. Особенно сильное влияние природа сплава оказывает на распределение серы (степень ликвации меняется почти в 2 раза), менее значительное - на ликвацию углерода и кремния (расхождение 20%), и практически не влияет на ликвацию фосфора. Природа этого влияния неясна, но очевидно, что это связано с фазовым составом ферросплава и коэффициентом диффузии данных элементов.

Металлографический анализ образцов проводится с целью изучения влияния химического состава и различных видов обработки на структуру металла [12]. Микроструктура образцов показана на рис. 3. Металлографический анализ проводили с помощью ПО Thixomet Pro не менее чем в 10 полях зрения. ПО Thixomet Pro позволя-

ет оценивать средний диаметр зерна, количество зерен на единицу площади и соответствующий балл шкалы по ГОСТ 8233-562.

Анализировались образцы после первичной кристаллизации, раскисленные ФСА разных марок (см. табл. 1). Несмотря на то, что первичный размер зерна напрямую не влияет на эксплуатационные свойства сталей, он оказывает опосредованное влияние. Большой разброс в размере первичного зерна говорит о неравномерности теплоотвода и градиенте скорости образования центров кристаллизации по телу слитка. Эти факторы, в свою очередь, могут привести к ликвации и анизотропии свойств, которые не всегда нивелируются в процессе термической обработки. В табл. 2 показаны усредненные значения полученных экспериментальных данных.

а b

Рис. 3. Микроструктура образцов: а - № 1; b - № 2, увеличение 500x Fig. 3. Microstructure of samples: а - no. 1; b - no. 2, 500x magnification

Данные металлографического анализа Metallographic analysis data

Таблица 2 Table 2

№ образца Размер зерна, мкм Количество зерен на 1 мм2 Балл зерна

1 0,039 682 6-7

2 0,042 613 6-7

2ГОСТ 8233-56. Сталь. Эталоны микроструктуры. Введ. Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров Союза ССР 01.07.1957, переизд. в 2004 г. М.: Изд-во стандартов, 2004.

Результаты металлографического анализа показывают, что при раскислении данными марками ФСА размер зерна примерно равный, балл зерна не меняется. Однако такой показатель как количество зерен на единицу площади различается на 10%, что при большой выборке данных является значимым результатом.

При более высоком среднем радиусе зерна в образце № 2 количество зерен на единицу площади меньше. Это свидетельствует о большой разнице в размере зерна в структуре образца № 2, зерно в структуре № 1 является более однородным. Это небольшое различие в показателях структуры имеет большое значение, т.к. определяет протяженность межзерен-ных границ, что, в свою очередь, влияет на уровень напряжений в теле слитка, механизм деформации и диффузии и т.д.

Более детальный металлографический анализ показал также разницу в дисперсности перлитообразной фазы (рис. 4).

В образце № 1 перлитообразная смесь имеет более высокую дисперсность, чем в образце № 2. Как известно, дисперсность перлита оказывает влияние на такие свойства как твердость и прочность, а также на ударную вязкость [1з]. При более «грубой» перлитной матрице следует ожидать снижение ударной вязкости стали.

a

Анализ неметаллических включений в структуре. Количественный анализ неметаллических включений (НВ) также проводили с помощью ПО Thixomet Pro. Определяли количество неметаллических включений, на базе этого показателя рассчитывался индекс загрязненности НВ согласно ГОСТ 1778-703 по формуле:

¿У а ■ m

j —

~ l ,

где b - цена деления окулярной шкалы при данном увеличении в мкм; a,■ - среднее значение размеров включений в делениях окулярной шкалы; m,■ - количество включений данной группы; l - длина подсчета в мкм. Данные приведены в табл. 3.

Индекс загрязненности в образце № 2 выше примерно на 17%, при этом природа включений не меняется.

Природа НВ влияет на металлургическое качество стали, т.к. включения разной природы имеют различную плотность, что сказывается на эффективности удаления их в процессе последующей обработки. Кроме того, природа неметаллического включения, как правило, определяет его форму [14-18].

b

Рис. 4. Микроструктура образцов: а - № 1; b - № 2, увеличение х 500 Fig. 4. Microstructure of samples: a - no. 1; b - no. 2, 500x magnification

0

Таблица 3

Данные о неметаллических включениях в исследуемых образцах

Table 3

_Data on non-metallic inclusions in test samples_

№ образца Индекс загрязненности Природа включений Средний размер включений, мкм

1 1,67 Оксиды Сульфиды Силикаты Неопределенная фаза 0,533

2 2,02 Оксиды Сульфиды Силикаты Неопределенная фаза 0,617

Химический состав неметаллических включений определялся с помощью микрорентгеноспектрального анализа (МРСА) на рентгеновском дифрактометре «X-PertPRO» (Нидерланды). Для диагностики фаз использовалась база данных DIFFRAC plus SEARCH, которая позволяет однозначно идентифицировать большинство веществ [19, 20].

На рис. 5 представлены выборочные спектры неметаллических включений в исследуемых образцах. Большая часть включений идентифицирована как оксиды различных металлов, сульфиды (преимущественно железа), силикаты, а также присутствует небольшая доля неидентифициро-ванной фазы. Предположительно, это комплексная фаза типа алюмосиликата по типу внедрения. Однако по базе данных DIFFRAC ее идентифицировать не удалось, более детальный рентгеноструктур-ный анализ с целью идентификации данной фазы не проводился.

Помимо химического состава НВ и определения индекса загрязненности ими, большое влияние на качество стали оказывает также и доля включений разной природы в общее количество НВ. Количественный анализ включений проводился также с помощью ПО Thixomet Pro. Данные

по количественному анализу (доля вклада разных включений) представлены на рис. 6.

Сравнение построенных диаграмм распределения показывает, что в образце, раскисленном сплавом 2, возрастает доля силикатов, несколько снижается доля сульфидов и комплексной фазы, при этом доля оксидов практически не меняется. Увеличение доли силикатов в общем объеме неметаллических включений ожидаемо, т.к. сплав № 2 содержит большее количество кремния. Присутствие силикатов в качестве неметаллических включений нежелательно, т.к. эти включения обычно имеют форму тонких пластинок, иголочек и других форм с острыми краями, поэтому в сталях они играют роль концентраторов напряжений и могут привести к образованию усталостных микротрещин.

Кроме того, силикаты типа SiO2xFeO, §Ю2*МпО могут вести себя как хрупкие соединения, а могут проявлять себя как пластичная фаза. Такое поведение силикатов приобретает особое значение при прокатке и ковке, т.к. интервал размягчения силикатов лежит именно в этом температурном диапазоне. Поэтому при выборе режима раскисления и природы раскис-лителя необходимо принимать во внимание данное обстоятельство.

b

Рис. 5. Рентгенограммы неметаллических включений, обнаруженных в образцах № 1 и 2:

а - оксиды; b - сульфиды; c - силикаты Fig. 5. X-ray patterns of non-metallic inclusions found in the samples no. 1 and no.2: a - oxides; b - sulfides; c - silicates

а

c

0

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

b

Рис. 6. Диаграмма распределения неметаллических включений: а - образец № 1; b - образец № 2 Fig. 6. Distribution diagram of non-metallic inclusions: a - sample no. 1; b - sample no. 2

а

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы.

1. Определены параметры структуры: средний балл зерна, степень ликвации, индекс загрязненности. Установлено, что природа раскислителя оказывает влияние на степень ликвации (особенно по содержанию серы), природу неметаллических включений, но мало влияет на средний размер зерна.

2. Методом МРСА установлена природа неметаллических включений, которые представлены 4 группами: оксиды, силикаты, сульфиды и неидентифицированная

фаза (доля последней колеблется в пределах 10-15%). В образце № 2 основная доля неметаллических включений представлена силикатами.

3. Сравнительный анализ экспериментальных данных по оценке основных параметров, отвечающих за металлургические свойства стали (степень ликвации, количество и характер неметаллических включений, индекс загрязненности, уровень напряжений), позволяет утверждать, что при прочих равных условиях сплав марки ФС55А20, используемый при раскислении, оказывает более благоприятное влияние, чем сплав ФС55А15 на изученные показатели металлургического качества стали по оцениваемым параметрам.

Библиографический список

1. Скребцов А.М., Кузьмин Ю.Д., Терзи В.В., Секачев А.О., Качиков А.С. Ликвация элементов в металлах - анализ расчетных формул, обобщение экспериментальных данных // Процессы литья. 2013. № 5. С. 41-47.

2. Issagulov A.Z., Kulikov V.Y., Chsherbakova Y.P., Kovaleva T.V., Kvon S.V. The corrosion resistant coating with halloysite nanoparticles // Metalurgija. 2016. Vol. 55. No. 3. P. 426-428.

3. Kulikov V.Y., Aubakirov D.R., Kvon S.S., Dostaeva A.M., Shcherbakova E.P. Use of wear-resistant materi-

216

als in the Kazakhstan metallurgical industry // Metallurgist. 2019. Vol. 62. No. 9-10. P. 1068-1072. https://doi.org/10.1007/s11015-019-00755-5

4. Sukharev S.V., Kushnerev V., Korolev S.A., Kazakov

5.V., Demin Yu.S. Improving the Out-of-Furnace Treatment of Wheel Steel by Using an Integrated Technology // Metallurgist. 2005. No. 49(3-4). P. 83-90. https://doi.org/10.1007/s11015-005-0058-2

5. Zhang Huining, Hui Li, Dong Jianhong, Xiong Huihui Optimization of the Stainless Steel Dust Briquette Reduction Process for Iron, Chromium, and Nickel Recov-

ISSN 1814-3520

ery // High Temperature Materials and Processes. 2018. Vol. 37. Issue 8. Р. 785-791. https://doi.org/10.1515/htm p-2017-0024

6. Kleinschmidt G. Trends and challenges for plant construction in the metal processing industry // Stahl und Eisen. 2015. No. 135. Р. 116-120.

7. Li Wei, Jiang Wei-hang, Cao Song, Du Tian-bin, Zhang Jun-xin, Wang Nian-kang. Effect of Medium-Frequency Induction Furnace Deoxidization Technology on Nonmetallic Inclusion // Foundry. 2016. No. 2. P. 172-174.

8. Ведищева Н.М. Химическая природа ликвации. I. Бинарные системы // Физика и химия стекла. 2018. Т. 44. № 6S. С. 7-11. https://doi.org/10.1134/ S0132665118070193

9. Бутенко В.И., Дуров Д.С., Шаповалов Р.Г. Влияние неметаллических включений и карбидов на структуру и свойства легированных сталей // Вопросы материаловедения. 2004. № 3. С. 19-27.

10. Шахпазов Е.Х., Зайцев А.И., Немтинов А.А., Зия-ченко С.Д., Родионова И.Г., Ефимов С.В., Рыбкин Н.А., Шапошников Н.Г. Современные направления развития ковшовой металлургии и проблема неметаллических включений в стали // Металлы. 2007. № 1. С. 3-13.

11. Зиборов А.В., Зырянов В.В., Кузнецов М.С., Кулагин С.А., Куклев А.В., Лонгинов A.M. Влияние технологии внепечной обработки на загрязненность стали неметаллическими включениями в условиях ОАО "Урал Сталь" // Металлург. 2008. № 3. С. 3940.

12. Немчинова Н.В., Бузикова Т.А., Богданович А.Н. Металлографический анализ как эффективный способ контроля за качеством конечной продукции // Металлургия: технологии, управление, инновации, качество: матер. XVII Всерос. науч.-практ. конф. (г. Новокузнецк, 8-11 октября 2013 г.). Новокузнецк: Изд. центр СибГИУ, 2013. С. 216-220.

13. Гетманова М.Е., Гриншпон А.С., Сухов А.В., Филиппов Г.А., Яндимиров А.А. Влияние неоднородно-

сти структуры и неметаллических включений на вязкость разрушения колесной стали // Сталь. 2007. № 9. С. 96-100.

14. Исагулов А.З., Куликов В.Ю. Вывод уравнения прессования песчано-смоляных смесей и их реологические модели // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2007. № 6. С. 52-56.

15. Исагулов А.З., Куликов В.Ю., Лорен К., Твердо-хлебов Н.И., Щербакова Е.П. Совершенствование литья по газифицируемым моделям // Литейное производство. 2014. № 4. С. 16-18.

16. Немчинова Н.В., Бузикова Т.А. Исследование фазово-химического состава печных шлаков кремниевого производства // Известия вузов. Цветная металлургия. 2017. № 1. С. 31-39. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2017-1 -31 -39

17. Голубцов В.А., Воронин А.А., Тетюева Т.В., Ро-щин В.Е., Усманов Р.Г. Происхождение неметаллических включений и пути снижения загрязненности ими металла // Металлург. 2005. № 4. С. 73-77.

18. Немчинова Н.В., Тютрин А.А. Металлографическое исследование образцов алюминиевых рондо-лей // Фундаментальные исследования. 2015. № 3. С. 124-128 [Электронный ресурс]. URL: https://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=37095 (11.10.2019).

19. Fuchs D., Schurer S., Tobie T., Stahl K. A model approach for considering nonmetallic inclusions in the calculation of the local tooth root load-carrying capacity of high-strength gears made of high-quality steels // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering science. 2019. Vol. 233. No. 21-22. P. 7309-7317. https://doi.org/10.1177/0954406219840676

20. Мухаметкалиев Е.К., Рощин В.Е., Байсанов С.О. Аналитическое выражение металлической системы Fe-Si-Al-Mn и фазовый состав алюмосиликомарган-ца // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2018. Т. 61. № 7. С. 564-571. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-7-564-571

References

1. Skrebtsov AM, Kuzmin YuD, Terzi VV, Sekachev AO, Kachikov AS. Liquation of elements in metals - analysis of calculation formulas, generalization of experimental data. Processy lit'ja = Casting Processes. 2013;5:41-47. (In Russ.)

2. Issagulov AZ, Kulikov VY, Chsherbakova YP, Ko-valeva TV, Kvon SV. The corrosion resistant coating with halloysite nanoparticles. Metalurgija. 2016;55(3):426-428.

3. Kulikov VY, Aubakirov DR, Kvon SS, Dostaeva AM, Shcherbakova EP. Use of wear-resistant materials in the Kazakhstan metallurgical industry. Metallurgist. 2019;62(9-10):1068-1072. https://doi.org/10.1007/ s11015-019-00755-5

4. Sukharev SV, Kushnerev IV, Korolev SA, Kazakov SV, Demin YuS. Improving the Out-of-Furnace Treatment of Wheel Steel by Using an Integrated Technolo-

gy. Metallurgist. 2005;49(3-4):83-90.

https://doi.org/10.1007/s11015-005-0058-2

5. Zhang Huining, Hui Li, Dong Jianhong, Xiong Huihui. Optimization of the Stainless Steel Dust Briquette Reduction Process for Iron, Chromium, and Nickel Recovery. High Temperature Materials and Processes. 2018;37(8):785-791. https://doi.org/10.1515/htmp-2017-0024

6. Kleinschmidt G. Trends and challenges for plant construction in the metal processing industry. Stahl und Eisen. 2015;135:116-120.

7. Li Wei, Jiang Wei-hang, Cao Song, Du Tian-bin, Zhang Jun-xin, Wang Nian-kang. Effect of Medium-Frequency Induction Furnace Deoxidization Technology on Nonmetallic Inclusion. Foundry. 2016;2:172-174.

8. Vedischeva NM. Chemical nature of segregation. I. Binary Systems. Fizika i himija stekla = Physics and

Chemistry of Glass. 2018;44(6S):7-11. (In Russ.) https://doi.org/10.1134/S0132665118070193

9. Butenko VI, Durov DS, Shapovalov RG. The influence of nonmetallic inclusions and carbides on the structure and properties of alloyed steels. Voprosy ma-terialovedenija = Issues of Material Science. 2004;3(39):19-27. (In Russ.)

10. Shakhpazov EKh, Zaitsev AI, Nemtinov AA, Ziyachenko SD, Rodionova IG, Efimov SV, Rybkin NA, Shaposhnikov NG. Modern trends in the development of ladle metallurgy and the problem of nonmetallic inclusions in steel. Metally = Metals. 2007;1:3-13. (In Russ.)

11. Ziborov AV, Zyryanov VV, Kuznetsov MS, Kulagin SA, Kuklev AV, Longinov AM. Impact of technology of steel secondary metallurgy on metal impurity with non-metallics in the conditions of JSC "Ural Steel". Metallurg = Metallurgist. 2008;3:39-40. (In Russ.)

12. Nemchinovа NV, Buzikova TA, Bogdanovich AN. Metallographic analysis as an effective quality control method for the final product. In: Metallurgiya: tekhnologii, upravleniye, innovatsii, kachestvo: materi-aly XVII Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konfer-entsii = Metallurgy: technologies, control, innovation, quality: Proceedings of XVII Scientific and Practical Conference. 8-11 October 2013, Novokuznetsk. Novokuznetsk: SibSIU; 2013, p. 216-220. (In Russ.)

13. Getmanova ME, Grinshpon AS, Sukhov AV, Filip-pov GA, Yandimirov AA. Influence of structure heterogeneity and nonmetallic inclusions upon destruction toughness of wheel steel. Stal' = Steel. 2007;9:96-100. (In Russ.)

14. Issagulov AZ, Kulikov VYu. Establishing of naturally bonded molding tar-sand extrusion equation and their reologic models. Izvestija vuzov. Chernaya metallurgija = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2007;6:52-56.

Критерии авторства

Исагулов А.З., Макаев Т.С., Квон Св.С., Куликов В.Ю., Щербакова Е.П. заявляют о равном участии в получении и оформлении научных результатов и в равной мере несут ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Исагулов Аристотель Зейнуллинович

доктор технических наук, профессор, первый проректор, Карагандинский государственный технический университет, 100027, г. Караганда, пр. Н. Назарбаева, 56, Казахстан; е-mail: a.isagulov@kstu.kz

(In Russ.)

15. Issagulov AZ, Kulikov VYu, Lourent Ch, Tverdokhlebov NI, Scherbakova EP. Improved method for producing cast billets casting method on gasified models. Litejnoe proizvodstvo = Foundry. Technologies and Equipment. 2014;4:16-18. (In Russ.)

16. Nemchinova NV, Buzikova TA. Study of the phase-and-chemical composition of silicon production furnace slags. Izvestiya Vuzov. Tsvetnaya Metallurgiya = Universities' Proceedings Non-ferrous Metallurgy. 2017;1:31-39. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2017-1-31-39

17. Golubtsov VA, Voronin AA, Tetyueva TV, Roshchin VE, Usmanov RG. Origin of non-metallic inclusions and means of decrease for metal contamination with them. Metallurg = Metallurgist. 2005; 4:73-77. (In Russ.)

18. Nemchinova NV, Tyutrin AA. Metallographic investigation of aluminum rondol samples. Fundamental'nyye issledovaniya = Fundamental Research. 2015;3:124-128. Available from: URL: https://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=37095 [Accessed 11th October 2019]. (In Russ.)

19. Fuchs D, Schurer S, Tobie T, Stahl K. A model approach for considering nonmetallic inclusions in the calculation of the local tooth root load-carrying capacity of high-strength gears made of high-quality steels. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering science. 2019;233(21-22):7309-7317. https://doi.org/10.1177/0954406219840676

20. Mukhametkaliev EK, Roshchin VE, Baysanov SO. Analytical expressions for Fe - Si - Al - Mn metal system and phase composition of alumosilicomanganese. Izvestiya vuzov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2018;61(7):564-571. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-7-564-571

Authorship criteria

Issagulov A.Z., Makaev T.S., Kvon S.S., Kulikov V.Yu., Shcherbakova E.P. declare equal participation in obtaining and formalization of scientific results and bear equal responsibility for plagiarism.

Conflict of interests

The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.

The final manuscript has been read and approved by all the co-authors.

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

Aristotel Z. Issagulov,

Dr. Sci. (Eng.), Professor,

Karaganda State Technical University

of the First President of the Republic of Kazakhstan,

56, N. Nazarbaev Ave., Karaganda 100027,

the Republic of Kazakhstan,

e-mail: a.isagulov@kstu.kz

Макаев Талгат Саятович,

докторант,

Карагандинский государственный технический университет, 100027, г. Караганда, пр. Н. Назарбаева, 56, Казахстан; е-mail: talgat.makayev@gmail.com

Квон Светлана Сергеевна,

кандидат технических наук, профессор кафедры нанотехнологии и металлургии,

Карагандинский государственный технический университет, 100027, г. Караганда, пр. Н. Назарбаева, 56, Казахстан; е-mail: svetlana.1311@mail.ru

Куликов Виталий Юрьевич,

кандидат технических наук, профессор, профессор кафедры нанотехнологии и металлургии,

Карагандинский государственный технический университет, 100027, г. Караганда, пр. Н. Назарбаева, Казахстан; е-mail: mlpikm@mail.ru

Щербакова Елена Петровна,

PhD,

старший преподаватель кафедры нанотехнологии и металлургии, Карагандинский государственный технический университет,

100027, г. Караганда, пр. Н. Назарбаева, Казахстан; Н е-mail: sherbakova_1984@mail.ru

Talgat S. Makaev,

Doctoral Degree Student,

Karaganda State Technical University

of the First President of the Republic of Kazakhstan,

56, N. Nazarbaev Ave., Karaganda 100027,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

the Republic of Kazakhstan,

e-mail: talgat.makayev@gmail.com

Svetlana S. Kvon,

Cand. Sci. (Eng.),

Professor of the Department

of Nanotechnology and Metallurgy,

Karaganda State Technical University

of the First President of the Republic of Kazakhstan,

56, N. Nazarbaev Ave., Karaganda 100027,

the Republic of Kazakhstan,

e-mail: svetlana.1311@mail.ru

Vitaliy Yu. Kulikov,

Cand. Sci. (Eng.),

Professor of the Department

of Nanotechnology and Metallurgy,

Karaganda State Technical University

of the First President of the Republic of Kazakhstan,

56, N. Nazarbaev Ave., Karaganda 100027,

the Republic of Kazakhstan,

e-mail: mlpikm@mail.ru

Elena P. Shcherbakova,

PhD,

Senior Lecturer of the Department of Nanotechnology and Metallurgy,

Karaganda State Technical University of the First President of the Republic of Kazakhstan, 56, N. Nazarbaev Ave., Karaganda 100027, the Republic of Kazakhstan, H e-mail: sherbakova_1984@mail.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.