CC BY
159
УДК 669.1:921.74
Вдовин К.Н., Иванова В.А., Феоктистов Н.А.
МЕХАНИЗМ ВЛИЯНИЯ КАЧЕСТВА ЛИТЕЙНОГО КОКСА НА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЧУГУНА
Аннотация. Рассмотрен механизм влияния качества литейного кокса, применяющегося в вагранке, на химический состав чугуна и его основные механические характеристики (твердость, структура). Ключевые слова: кокс, вагранка, качество, углерод, кремний, фосфор, зольность.
Литейный кокс имеет сложный химический состав, который влияет на газовый и шлаковый режимы плавки в вагранке, а также на состав металлической фазы. Ее химический состав формируется постепенно при стекании по шихте и коксовой насадке. При этом происходят различные химические реакции между составляющими кокса и элементами формирующегося чугуна.
На содержание углерода в чугуне оказывает влияние содержание его в коксе. Из литературы известно, что степень науглероживания чугуна зависит от расхода кокса (табл. 1), который в свою очередь зависит от зольности: чем больше золы в нем, тем меньше углерода содержится в чугуне (10% золы - 3,2-3,3% углерода; 15% золы - 3% углерода; 20% золы - 2,8% углерода) [1-3].
Таблица 1
Зависимость коэффициента науглероживания К от расхода кокса
Расход кокса от металлозавалки, % Удельный расход воздуха, м3/м2-мин
100-120 140-160 180-200
9 1,3 1,1 0,9
10 1,4 1,2 1,0
12 1,5 1,3 1,1
15 1,7 1,5 1,3
20 1,9 1,7 1,5
На содержание углерода в чугуне влияют не только зольность кокса, но и влажность, и выход летучих веществ. Количество углерода в разных условиях работы вагранки может значительно меняться в зависимости от состава шихты. Если шихта содержит незначительное количество стального лома, то насыщение углеродом будет минимальным, если же шихта содержит высокий процент стального лома, то количество углерода в чугуне существенно возрастет. Капля жидкой стали содержит 0,2-0,45% углерода и, стекая по кускам раскаленного кокса, интенсивно поглощает углерод. В результате его содержание повышается до 2-2,5% [1-3].
Наряду с науглероживанием чугуна в вагранке идет окисление углерода оксидами железа, скорость
© Вдовин К.Н., Иванова В.А., Феоктистов Н.А., 2016
этой реакции зависит от температуры (при повышении температуры она увеличивается).
В процессе ваграночной плавки чугун насыщается серой из кокса по реакции
3ре]+^02}=^]+2^е0).
Процессы перехода серы и углерода в чугун происходят и в горне [3, 4]. Кроме того, в нем протекают реакции восстановления железа, марганца, кремния шлака и диоксида углерода. Процесс восстановления оксидов металлов в горне идет настолько эффективно, что при достаточной высоте горна весь металл, окислившийся в зонах подогрева, плавления и перегрева, может быть восстановлен [5]. В основе механизма перехода углерода в чугун в горне лежит молекулярная диффузия углерода в чугун, науглероживание которого увеличивается при повышении коэффициента диффузии, времени пребывания чугуна в контакте с коксом, а также увеличение поверхности соприкосновения раскаленного кокса с расплавленным чугуном. Науглероживание неподвижной жидкой массы чугуна в горне вагранки протекает значительно медленнее, и содержание углерода здесь дополнительно повышается на 0,3 - 0,5 % [1 - 3].
Механизм восстановления кремния из кокса
Одной из основных составляющих золы кокса является диоксид кремния SiO2, а он, в свою очередь, способствует протеканию процесса графитизации при кристаллизации и затвердевании, т.е. оказывает большое влияние на структуру и соответственно на свойства чугуна. Часть кремния при плавке вносится коксом, поэтому особый интерес представляет вероятный механизм восстановления кремния непосредственно из кокса.
Кремний является трудновосстановимым оксидом с высокой теплотой диссоциации, т.е. протекает при высоких температурах и сопровождается значительным расходом тепла. В вагранке наиболее благоприятные условия для восстановления кремния наблюдаются в зоне перегрева чуть выше уровня фурм. В этой зоне температура продуктов плавки может достигать 1500-16700С [6, 7].
Ранее проведенные исследования процессов, происходящих в коксе при термообработке, показали, что они сопровождаются газификацией диоксида кремния золы по реакции [8]
SiO2 золы + Скокса = ^Ю} + {СО}.
Интенсивность реакции газификации SiO2 кокса возрастает с повышением зольности кокса в интервале температур 1350-15500С. Наряду с процессом газификации происходит процесс карбидообразования на поверхности кокса по реакции (1450—15500С)
{&О} + Скокса = + {СО}.
В этой связи были проведены две серии экспериментов:
- исследование восстановления кремния из газообразного SiO по реакции [9]
^Ю} + [С] = ВД + {СО};
- исследование восстановления кремния из кокса через соединение SiC по реакции [10]
SiCкокса — №] + [С].
Исследования проводили на металлургическом коксе (Кд) и спецкоксах (К1, К2), полученных на базе некоксующихся углей и отличающихся высокой реакционной способностью, что позволило установить влияние свойств кокса на содержание кремния в чугуне.
Технический и химический анализы золы кокса приведены в табл. 1. Необходимость использования спецкокса в исследованиях была продиктована, с одной стороны, интересом к спецкоксу, как к перспективному и менее дефицитному топливу, с другой стороны, возможностью выявления влияния реакционной способности и зольности на процессы восстановления кремния непосредственно из кокса.
В табл. 2 и 3 приведены результаты исследований по восстановлению кремния из его газообразного оксида по реакции. При этом было учтено, что в условиях эксперимента значительная часть выделившегося оксида кремния из кокса выдувалась из реакционного пространства печи струей аргона. Как видно из данных табл. 2 и 3, с ростом зольности кокса увеличивается количество выделяющегося в газовую фазу оксида кремния по реакции. Соответственно растет и переход кремния из газовой фазы в расплав. С увеличением же реакционной способности кокса содержание кремния понижается, что связано с расходованием оксида кремния на карбидообразование по реакции.
Кроме того, с повышением зольности кокса количество кремния, восстановленного из кокса, при фильтрации чугуна также увеличивается. Это связано с повышением интенсивности карбидообразования на поверхности кокса, что способствует росту содержания кремния в чугуне.
Проведенные расчеты по определению количества диоксида кремния золы кокса, израсходованной на восстановление кремния из карбида кремния SiC по реакции и из газовой фазы SiO, приведены в табл. 4.
Таблица 2
Характеристика доменного кокса и спецкокса
Показатели Кд К1 К2
Технический анализ, %
Wa 0,30 1,20 1,60
А" 14,00 14,20 19,30
1,58 3,29 2,98
0,58 0,38 0,32
Пористость, % 45,80 33,00 24,40
Реакционная способность [37], мл/г с 0,62 8,40 9,10
Структурная прочность, % 82,00 70,00 69,70
Содержание в золе, %
SiO2 50,50 5 7,01 53,48
М2О3 26,32 21,25 22,05
Fe2Oз 11,60 7,24 7,83
СаО 4,40 2,76 2,68
МдО 1,80 1,77 1,84
Таблица 3
Экспериментальные данные по восстановлению кремния из кокса в синтетический сплав Fe-C [9]
Кокс А", % Реакционная способность, мл/г с Прирост кремния в сплаве Fe-C, %
Кд 14,00 0,62 0,241
К1 14,28 8,40 0,165
К2 19,30 9,10 0,210
Таблица 4
Анализ восстановления кремния из кокса в передельный чугун по схемам ^Ю}— р] и SiC0к—>[Si]
Кокс т$ю2 кокса, г Расход SiЮ2 кокса на восстановление кремния по схеме SiC0к—[Si] (реакция (28)), мас.% Расход SiЮ2 кокса на восстановление кремния по схеме ^Ю}—р] (реакция (27)), мас.%
Кд 2,524 41,6 (1,05) 33,95 (0,857)
К1 3,659 40,99 (1,50) 31,15 (1,140)
К2 4,781 50,20 (2,40) 30,52 (1,459)
Из данных табл. 4 видно, что примерно 50% всего диоксида кремния золы кокса расходуется на восстановление кремния через SiC и лишь около 30% -через газовую фазу SiO. Так как процессы восстановления кремния в реальных условиях протекают одновременно, они вносят свою долю в суммарное содержание кремния в чугуне.
По данным работы [7] угар кремния при выплавке чугуна в коксовой вагранке составляет 10-25% при холодном дутье и 15-25% при горячем дутье (кислый процесс). Вероятно, угар кремния в действительности превышает эти значения за счет процессов восстановления кремния из золы кокса.
Механизм восстановления фосфора при плавке чугуна
Традиционно считается, что фосфор - это вредная примесь, которая способствует появлению брака в отливках. В то же время он является графитизирующим элементом и оказывает влияние на литейные свойства чугуна (снижает кинематическую вязкость и поверхностное натяжение с увеличением жидкотекучести) [11]. Кроме того, фосфор оказывает влияние и на химический состав выплавляемого чугуна. Присутствие фосфора замедляет переход кремния из газовой фазы в жидкий металл [9]. Наиболее существенно влияние начальных концентраций фосфора до 0,35 мас.%.
Из опыта ведения доменной плавки известно, что фосфор, как и кремний, способствует снижению углерода в чугуне. Влияние фосфора на растворимость углерода в железоуглеродистых расплавах можно оценить по уравнению (при Ыр>0,04)
АМ£ =-0,84 МР,
где Np - атомная концентрация фосфора в железе; АМ£ - изменение атомной концентрации углерода в присутствии фосфора.
Фосфор является поверхностно-активным элементом. Исследования показали, что максимальной адсорбции фосфора на поверхности Fe-P расплава соответствует 0,6% фосфора, а для чугунов - 0,4% [12]. Адсорбируется фосфор в виде различных соединений в зависимости от его концентрации. По мнению авторов [13], фосфор адсорбируется в виде Р2О5. При содержании кислорода в Fe-P расплаве примерно 0,01% структура поверхностного слоя состоит из ионов РО4- [14]. При массовой доле фосфора в сплавах примерно 0,6% образуются включения фосфатов железа ^е3(РО4)2), а при содержании более 1% наряду с фосфатами железа выделены фосфиды железа Fe2P и FeP [15, 16]. Поэтому влияние фосфора на химический состав чугуна осуществляется через поверхность расплава.
Считается, что фосфор попадает в вагранку с металлической частью шихты. Однако соединения фосфора содержатся и в коксе, и во флюсах. В коксе фосфор содержится в виде фосфатов кальция и алюминия в золе и его содержание зависит от содержания фосфора в исходных углях. В известняках фосфор может находиться в виде соединений Са3^О4)2 и Са3^О)4 и его содержание зависит от месторождения. Мел и мрамор имеют состав идентичный известняку, доломит содержит ~ 0,023 % Р2О5.
Исследования химического состава чугунов ваграночной плавки Ярославского электровозоремонт-ного завода (ЯЭМЗ) филиала «Желдорреммаш» (табл. 5), соответствующих требованиям ГОСТ 28186-89 и ОСТ 32.194-2002, позволили установить наличие тесной корреляционной связи между содержанием фосфора и углерода в чугуне (рис. 1 и 2).
Для объяснения полученной зависимости рассмотрим возможный механизм восстановления фосфора при плавке чугуна.
Таблица 5
Средние арифметические значения содержания фосфора, кремния и углерода в чугуне
Чугун Содержание в чугуне, %
фосфора углерода
По ГОСТ 28186-89 (тип колодки Ф [174]) 1,29 3,12
По ОСТ 32.194-2002 (тип колодки С [175]) 0,43 3,46
В вагранке во взаимодействии находятся фазы: металл (чугун), шлак, газ и кокс. Поэтому конечный состав чугуна по фосфору будет зависеть от реакций взаимодействия между этими фазами (рис. 3).
Рис. 1. Зависимость содержания углерода от содержания фосфора в чугуне, соответствующего требованиям ГОСТ 28186-89
Рис. 2. Зависимость содержания углерода от содержания фосфора в чугуне, соответствующего требованиям ОСТ 32.194-2002
Рис. 3. Схема взаимодействия между фазами в вагранке (цифры в скобках соответствуют химическим реакциям)
Фосфиды ^е2Р и FeP) железа металлической части шихты растворяются в процессе плавки в металле, а фосфаты железа (Реэ(РО4)2) могут восстанавливаться уже при 800-900°С по реакциям [17]:
2Feз(PO4)2+16CO=3Fe2P+P+16CO2, 2Feз(PO4)2+16C=3Fe2P+P+16CO.
Газификация фосфатов кальция (Саз(РО4)2) и алюминия из золы кокса возможна уже при 500 0С. Поэтому восстановление фосфора из кокса в чугун будет происходить через газовую фазу. Возможный механизм газификации фосфатов кальция в присутствии кремнезема в золе кокса будет происходить как с участием углерода кокса, так и с участием углерода, растворенного в чугуне. Кроме того, фосфиды кальция, содержащиеся во флюсах, при нагреве могут разлагаться с образованием газообразных реагентов РО и РО2, которые затем реагируют с углеродом кокса [17].
В процессе плавки в шлак фосфор попадает главным образом из флюсов. При пересчете на Р2О5 в шлаке содержится 0,1-0,5% фосфора [2]. Таким образом, источниками фосфора при плавке чугуна в вагранке могут быть все составляющие шихты. Поскольку фосфор является поверхностно-активным элементом, то реакции восстановления происходят через поверхность металла с участием газообразной фазы. Восстановление фосфора в чугун приводит к снижению его содержания в металле.
Исследование влияния характеристик качества литейного кокса на структуру и механические свойства чугуна
В связи с развитием комплексного управления жизненным циклом изделия, актуальной является проблема наследственности в металлических сплавах и, в частности, в чугуне и стали. Выявление связи между свойствами исходных материалов и готовых изделий позволит осуществить эффективное управление технологическими процессами, интенсифицировать производство, повысить качество выпускаемой продукции.
Под понятием наследственности в чугунах традиционно понимают связь между свойствами исходных шихтовых материалов и свойствами отливок. Например, известно, что углерод кокса в процессе плавки является одним из источников центров кристаллизации [18, 19]. Поскольку в настоящее время еще много серого чугуна для литейного производства выплавляют в вагранках, а в качестве топлива, как правило, применяют литейный кокс [20], в задачу исследований входило установление влияния свойств литейного кокса, как одной из составляющей шихты, на качество отливок.
Исследования проведены на примере технологического процесса изготовления отливок колодки тормозной вагонной из серого чугуна в соответствии с требованиями ГОСТ 28186-89 ((ЯЭМЗ). Непосредственная заливка расплава из вагранки в литейную
форму позволила установить влияние свойств кокса на характеристики чугуна при условии стабильности технологического процесса.
Для исследований были выбраны образцы серого чугуна, выплавленного с использованием в шихте литейного каменноугольного кокса марки КЛ-1. Причем кокс 1-й, 2-й и 3-й партий соответствовал требованиям ГОСТ 3340-88, а кокс 4-й партии - ТУ 0761027-00187852-10.
Литейный кокс 1-й партии отличается наибольшей зольностью и наименьшей прочностью, кокс 3-й партии содержит наименьшее количество серы и влаги, кокс 4-й партии - наиболее прочный и низкозольный, но содержит максимальное количество серы (табл. 6). Средние значения химического состава и твердости чугуна представлены в табл. 7.
Как видно из данных табл. 6 и 7, с уменьшением зольности (с увеличением доли углерода) литейного кокса наблюдается повышение содержания углерода в чугуне. Кроме того, в 4-й партии литейного кокса, как и в чугуне, выплавленном с использованием в шихте этого кокса, массовая доля серы является наибольшей. Чугун, выплавленный с применением литейного кокса 3-й партии, содержит наименьшее количество кремния и марганца, однако обладает максимальной твердостью. Данные химического состава этого чугуна не согласуются с его твердостью, что может быть обусловлено различиями в структуре.
Таблица 6
Показатели качества литейного кокса*
Массовая Массовая доля кусков размером менее нижнего предела, %
Условное обозначение партии кокса доля общей влаги в рабочем состоянии, Wt^ % Зольность, А", % Массовая доля общей серы, Std, % Показатель прочности, М40, %
1 4,8 12,0 0,48 73,2 5,9
2 4,8 11,8 0,48 73,3 5,9
3 4,5 11,7 0,44 73,3 5,9
4 4,8 11,6 0,60 73,8 5,8
*Данные сертификатов качества на партии литейного кокса.
Таблица 7
Химический состав и твердость чугуна
Обозначение партии кокса Массовая доля элементов в чугуне, % Твердость, НВ
С Si Мп Р S
1 2,89 1,74 0,61 1,43 0,07 241-55
2 2,90 1,92 0,70 1,23 0,07 229-241
3 2,98 1,30 0,45 1,40 0,07 255-269
4 3,12 1,90 0,62 1,12 0,08 229-241
Графитные включения структуры чугуна, выплавленного с применением различных партий литейного кокса, оценивали в соответствии с требовани-
ями ГОСТ 3443-87 (рис. 4). Статистические данные были получены при исследовании 16 образцов серого чугуна (по четыре образца чугуна соответственно для каждой партии литейного кокса) по десяти изображениям каждого микрошлифа. Результаты статистического анализа оценки характеристик графитных включений приведены в табл. 8.
Обозна-
чение Размеры включений Количество
партии графита, мкм включений графита, %
кокса
1 ПГд45 (преобладает), ПГд90 ПГ6, ПГ10 (преобладает)
2 ПГд45, ПГд90 ПГ10 (преобладает), ПГ12
3 ПГд45 ПГ6 (преобладает), ПГ10
4 ПГд90 ПГ12 (преобладает), ПГ10
Статистические данные результатов количественного анализа характеристик включений графита приведены в табл. 9.
Данные табл. 8 и 9 свидетельствуют о наличии связи между свойствами литейного кокса и химическим составом чугуна. Например, большим содержанием углерода и серы отличается чугун, выплавленный на 4-й партии литейного кокса, что согласуется с пониженной зольностью и повышенным содержанием серы этого кокса.
Таблица 9
Результаты количественного анализа включений графита
Партия литейного кокса Число колоний* Удельный вес ядер в колониях Wя , % як Содержание графита Г, %
1 13 17,6-23,5 7,1-10,3
2 13 16,8-19,7 9,5-12,1
3 12 24,9-26,7 6,7-8,9
4 15 12,6-19,3 10,9-13,2
б
Рис. 4. Микрошлифы серых чугунов, выплавленныхс использованием в шихте различных партий литейного кокса: а - 1-я партия; б - 2-я партия; в - 3-я партия; г - 4-я партия (х100)
Таблица 8
Размеры и количество включений графита в структуре чугуна
Для более точного определения количества и формы включений графита в чугуне были реализованы планиметрический и точечный методы количественного анализа. Эти методы позволили оценить размеры колоний и ядер включений графита, а также удельный вес ядра в колонии. Метод проверки статистической гипотезы о равенстве значений в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50779.23-2005 подтвердил несущественность расхождения между значениями, полученными этими методами.
* Округленное до целого среднеарифметического число колоний по 10 изображениям для каждого образца.
Результаты оценки формы и размеров включений графита в образцах чугуна свидетельствуют о том, что для всех образцов характерно наличие завихренного пластинчатого графита (ПГф2) небольшой длины от 45 до 90 мкм, который распределен колониями (ПГр3). Наибольшее количество включений графита наибольшей длины содержит чугун, выплавленный также на 4-й партии литейного кокса (рис. 4, г), для которого характерна пониженная зольность (наибольшее содержание углерода) (табл. 7).
Результаты планиметрического и точечного методов количественного анализа свидетельствуют о том, что наибольшие различия по включениям графита имеют образцы, плавка которых осуществлялась на 3-й и 4-й партиях литейного кокса.
Структура чугуна, выплавленного на 3-й партии литейного кокса (рис. 4, в), характеризуется наименьшим числом колоний с большим удельным весом ядер в них, а также меньшим содержанием графита и относительно небольшим количеством мелких включений графита. Подобная структура чугуна обеспечила наибольшую его твердость (см. табл. 7), несмотря на пониженное содержание кремния, марганца, повышенное содержание фосфора и относительно невысокое содержание углерода по сравнению с другими образцами чугуна. Кокс 3-й партии отличается пониженной влажностью и содержанием серы, то есть имеет более высокое качество как ваграночное топливо по сравнению с коксом других партий.
Чугун, выплавленный на 4-й партии кокса, имеет большее число колоний с наименьшим удельным весом ядер в них (удельный вес ядер в структуре , %, во
всех образцах составил 1,9), что может свидетельствовать о появлении дополнительного числа центров при
г
кристаллизации. В качестве зародышей при кристаллизации могли выступать как не растворившиеся графитные включения в расплаве, перешедшие из кокса, так и сульфиды (в 4-й партии кокса массовая доля серы имеет наибольшее значение).
По характеристикам графитных включений образцы чугуна, выплавленного на 1-й и 2-й партиях кокса, занимают промежуточное положение между указанными образцами чугуна.
Металлическая основа всех образцов чугунов характеризуется одинаковыми параметрами цементита (Ц2, Цп 2000) и различными формами перлита. Образцы чугуна, плавка которого осуществлялась на 3-й и 4-й партиях кокса, имеют наибольшие различия по содержанию пластинчатого перлита: 96 и 92% соответственно. Это указывает на то, что высокое содержание углерода в литейном (4-я партия) коксе способствует науглероживанию чугуна с образованием графита. Мелкодисперсный перлит характерен для чугуна, выплавленного на 2-й партии кокса, а крупнодисперсный - на 3-й партии.
Фосфидная эвтектика (ФЭ) во всех образцах чугуна имеет одинаковое строение (ФЭ3) и занимает одну и ту же площадь микрошлифа (ФЭп 2000). Ее параметры оотносятся с содержанием фосфора в чугуне. В чугуне, выплавленном на 4-й партии кокса, массовая доля фосфора имеет наименьшее значение, а в чугунах, выплавленных на 1-й и 2-й партиях кокса, - наибольшее. Фосфидная эвтектика представлена в виде разорванной сетки с наименьшим из представленных образцов значением среднего диаметра ячеек сетки для 4-й партии литейного кокса, а для 1-й и 2-й партий кокса - с наибольшим значением. Меньшее содержание фосфора в чугуне, содержащем большее количество углерода, согласуется с повышенным содержанием углерода в литейном коксе.
Таким образом, анализ структуры чугуна, полученного при плавке с использованием в шихте различных партий литейного кокса, позволил выявить его влияние не только на химический состав чугуна, но и на структуру. Были выявлены свойства литейного кокса, влияющие на форму и размеры включений графита в чугуне: содержание золы (Ла, %), массовая доля общей серы %), массовая доля общей влаги в рабочем состоянии %).
Список литературы
1. Воздвиженский В.М., Грачев В.А., Спасский В.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении: учеб. пособие для машиностроительных вузов по специальности
«Машины и технология литейного производства». М.: Машиностроение, 1984. 432 с.
2. Леви М.А., Мариенбах Л.М. Основы теории металлургических процессов и технология плавки литейных сплавов. М.: Машиностроение, 1970. 496 с.
3. Ващенко К.И., Шумихин В.С. Плавка и внепечная обработка чугуна для отливок: учеб. пособие. К.: Вища школа, 1992. 246 с.
4. Липницкий А.М. Плавка чугуна и сплавов цветных металлов. Л.: Машиностроение, 1973. 192 с.
5. Грачев В.А., Черный А.А. Современные методы плавки чугуна. Саратов: Приволжское кн. изд-во, 1973. 342 с.
6. Сухарчук Ю.С., Юдкин А.К. Плавка чугуна в вагранках: учебник для профессионального обучения рабочих на производстве. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1989. 176 с.
7. Ким В.А., Иванова В.А., Печегузова Л.Н. Газификация SiO2 и изменение фазового состава золы кокса при термической обработке // Комплексное использование минерального сырья. 1994. № 5. С.41-45.
8. Иванова В.А., Ким В.А., Епархин О.М. Исследование восстановления кремния из SiO-газа при выплавке фосфористого чугуна // Изв. вузов. Черная металлургия. 1999. № 9. С. 9-11.
9. Иванова В.А., Файбышев Н.Е., Ким В.А. Восстановление кремния из кокса // Металлургия машиностроения: международный научно-технический журнал. 2002. № 4 (7). С. 2-3.
10. Иванова В.А., Ким В.А., Епархин О.М. Восстановление кремния при фильтрации // Изв. вузов. Черная металлургия. 2000. № 4. С. 5-7.
11. Григорьев В.П., Вишкарев А.Ф., Королев В.Г. Влияние фосфора и марганца на поверхностное натяжение железоуглеродистых расплавов // Изв. вузов. Черная металлургия. 1960. № 4. С. 55-65.
12. Балапанов М.К. Реологические и поверхностные свойства расплавов доменной плавки глиноземсодержащих железных руд: дис. ... канд. техн. наук. Караганда, 1985. С. 123.
13. Ващенко К.И., Рудой А.П. Зависимость поверхностного натяжения чугуна от химического состава // Изв. вузов. Черная металлургия. 1966. № 7. С. 26-33.
14. Волков С.Е., Левенец Н.П., Самарин А.М. Поверхностное натяжение расплавов Fe-P-O // Поверхностные явления в расплавах и возникающих из них твердых фазах. Нальчик, 1965. С. 411-415.
15. Паулинг Л. Природа химической связи. Л., 1947. 440 с.
16. Никольский Б.П. Справочник химика. Т.1. Изд. 2-е. М.: Химия, 1963. 1071 с.
17. Популях Л.А. Исследование поведения фосфора в доменной печи с целью получения чугунов с пониженным содержанием примесных элементов: дис. ... канд. техн. наук: 05.16.02 / Популях Лариса Алексевна. М., 2009. 145 с.
18. Никитин В.И., Никитин К.В. Наследственность в литых сплавах. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2005. 476 с.
19. Писаренко Л.В., Лукашевич С.Ф. О наследственности чугунов // Литье и металлургия. 2002. №2. С. 55-57.
20. Кульбовский, И.К., Поддубный А.Н., Богданов Р.А. Образование центров кристаллизации графита в расплаве промышленного чугуна // Литейное производство. 2008. № 6. С. 11-14.
Сведения об авторах
Вдовин Константин Николаевич - д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой технологии металлургии и литейного производства, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия. E-mail: [email protected]
Иванова Валерия Анатольевна - канд. техн. наук, доц., зав. кафедрой технологии материалов, стандартизации и метрологии, ФГБОУ ВО «Ярославский государственный технический университет», Ярославль, Россия. E-mail: [email protected].
Феоктистов Николай Алексеевич - канд. техн. наук, доц., ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия.
INFORMATION ABOUT THE PAPER IN ENGLISH
MECHANISM OF INFLUENCE OF QUALITY FOUNDRY COKE ON THE CHEMICAL COMPOSITION OF IRON
Vdovin Konstantin Nikolaevich - D.Sc. (Eng.), Professor, Head of the department of Materials Science and foundry, Nosov Magnitogorsk State Technical University. Magnitogorsk, Russia. E-mail: [email protected].
Ivanova Valerya Anatolievna - Ph. D. (Eng.), Associate Profeessor, Head of the department Head . the Department of Materials Technology , Standardization and Metrology. Jaroslavl State Technical University. Jaroslavl, Russia. E-mail: [email protected].
Feoktistov Nikolai Aleksandrovich - Ph. D (Eng), Assistent Professor, Nosov Magnitogorsk State Technical University. Magnitogorsk, Russia. E-mail: [email protected].
Abstract. The mechanism of influence of quality foundry coke in a cupola being applied on the chemical composition of the iron core and its mechanical characteristics (hardness, structure).
Keywords : coke cupola , quality, carbon, silicon , phosphorus and ash .
♦ ♦ ♦
