Виконано аналіз процесу утворення литої структури вуглецевої сталі марки ОС (ДСТУ ГОСТ 4728:2014) після завершення її кристалізації у разі зміни в широкому діапазоні швидкості охолодження розплаву під час затвердіння безперервнолитої заготовки (БЛЗ) діаметром 450 мм. Показано вплив швидкості охолодження на параметри хімічної неоднорідності розподілу кремнію і марганцю в мікроструктурі вуглецевої сталі. Визначено, що вплив швидкості охолодження металу у разі затвердіння аналізованої заготовки на розмір дендритних кристалів описується обернено пропорційною залежністю: <$Ey~=~423,75~x sup -0,161>. У разі зміни швидкості охолодження від 10<^>6 до <$E1~symbol Р roman C>/хв розмір дендритів в напрямку від поверхневих до серединних шарів БЛЗ <$Esymbol ж~450> мм збільшується у ~8 разів, а щільність дендритної структури вуглецевої сталі марки ОС зменшується в 65 разів. При цьому характер її залежності від інтенсивності тепловідведення є зворотнім щодо характеру зміни розміру дендритів. Встановлено, що варіацією швидкості охолодження в інтервалі <$E1~-~10 sup 6 ~symbol Р roman C>/хв можна досягти суттєвої зміни середнього розміру і щільності дендритних кристалів за збереження сталості об'ємної частки лікваційних (сегрегаційних) ділянок кремнію та марганцю ~ 24 % у вуглецевій сталі (0,42 - 0,50 % мас. C). Визначено, що в усьому дослідженому інтервалі зміни швидкості охолодження <$E1~-~10 sup 6 ~symbol Р roman C>/хв коефіцієнти дендритної ліквації <$EK sub д sup I> та <$EK sub д sup II> і кремнію, і марганцю змінюються незначно і становлять 1,8 - 1,9 і 1,5 для <$EK sub д sup I> та <$EK sub д sup II> відповідно. При цьому значення коефіцієнтів <$EK sub д sup I> та <$EK sub д sup II> для обох елементів практично постійні і в перліті, і у фериті. Доведено, що кремній і марганець мають високу дифузійну рухливість тільки за достатньо високих температур, коли сталь знаходиться у твердо-рідкому стані. На підставі результатів мікрорентгеноспектрального аналізу (МРА) встановлено, що неоднорідність розподілу хімічних елементів, яка утворюється в результаті дендритної ліквації кремнію та марганцю, є первинною і постійною характеристикою мікроструктури вуглецевої сталі.

 Наукова періодика України 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Бабаченко Олександр Іванович (технічні науки)
• Дьоміна Катерина Геннадіївна (технічні науки)
• Кононенко Ганна Андріївна (1982–) (технічні науки)
• Сафронов Олександр Леонідович (технічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"