Евгений Корзун - Academia.edu (original) (raw)

Papers by Евгений Корзун

Izvestiya. Ferrous Metallurgy, Jun 20, 2019

Аннотация. Выполнен анализ технологических процессов выплавки и разливки цилиндрических слитков и... more Аннотация. Выполнен анализ технологических процессов выплавки и разливки цилиндрических слитков из сплава Inconel 718, полученных в вакуумно-индукционной печи (ВИП) на ПАО «Русполимет». Показано, что существующая технология не обеспечивает получения плотного слитка требуемого качества из-за наличия пористости в осевой зоне, а также ликвации на макроуровне таких элементов, как хром, никель, ниобий. Полученные результаты показали необходимость проведения корректировки параметров разливки и затвердевания слитков ВИП из сплава Inconel 718, не изменяя основных технических параметров производства (тип печи-вакуумно-индукционная печь ВИП емкостью 3 т; материал футеровки печи-керамика на основе оксида алюминия Al 2 O 3 ; тип изложницы-цилиндрическая изложница под слиток диам. 410 мм, диаметр кристаллизатора для вакуумно-дугового переплава-450 мм), чтобы получить качественный плотный слиток. С использованием программы Thermo-Calc (версия 2017а) уточнены температуры солидус для равновесного процесса затвердевания и для неравновесного процесса, которые составили 1211 и 1091 °С соответственно. На основании полученных результатов с помощью системы компьютерного моделирования литейных процессов (СКМ ЛП) скорректированы скорость разливки путем уменьшения диаметра разливочного стакана с 32 до 28 мм и температура разливки с 1470 до 1460 °С. По скорректированной технологии выплавлена партия слитков. Из слитка первой партии отобраны поперечные темплеты для определения химического состава и продольные-для проведения металлографического анализа. Выполненные металлографические исследования свидетельствуют о снижении пористости осевой зоны слитка и уменьшении ликвации на макроуровне. На основании полученных результатов предложено внести в технологию разливки соответствующие изменения. Показано, что компьютерное моделирование металлургических процессов разливки и кристаллизации металла дает возможность разработать технологию, позволяющую получить качественный слиток уже на первом переделе, избежав при этом появление продукции, не удовлетворяющей требованиям заказчика.

Izvestiya Visshikh Uchebnykh Zavedenii. Chernaya Metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy, Jan 16, 2019

Аннотация. Заготовки из высокохромистых сталей, обладающих комплексом необходимых механических и ... more Аннотация. Заготовки из высокохромистых сталей, обладающих комплексом необходимых механических и коррозионных свойств, широко применяются при производстве ответственных изделий тяжелого и энергетического машиностроения. Одной из наиболее эффективных технологий, получивших широкое распространение при изготовлении таких заготовок, является электрошлаковый переплав (ЭШП). Такой переплав, включенный в производственную технологическую цепочку, позволяет за счет управления процессами рафинирования и затвердевания обеспечить высокую однородность металлургических характеристик (химический состав, структуру, неметаллические включения и т.д.) металла и, в итоге, комплекс механических свойств изделия. Выбор шлака, поддержание на оптимальном уровне его окислительновосстановительного потенциала является предпосылкой эффективного рафинирования высокохромистых сталей при ЭШП, поскольку хром и другие элементы, присутствующие в шлаке в различных степенях окисления, участвуют в транспорте кислорода из газовой фазы в жидкий металл. С позиций теории электронного строения шлаковых систем оценено влияние окисленности шлака (равновесного парциального давления кислорода Р O 2) на степень окисления хрома в широко используемых в России шлаках типа АНФ-1, АНФ-6 и АНФ-29. Установлены зависимости соотношения концентраций Cr +3 /Сr +2 от температуры, окисленности и оптической основности шлака. Представлена термодинамическая модель изменения степени окисления хрома в шлаке в зависимости от его окисленности. Выполнено сравнение расчетных результатов с экспериментальными данными для шлаковых систем при температуре 1873 К. Показано, что средняя степень окисления хрома уменьшается с ростом температуры, понижением парциального давления кислорода и оптической основности шлака. Показано, что присутствие фтора в шлаке влияет на изменение соотношения Cr +3 /Сr +2. Продемонстрировано, что с понижением парциального давления кислорода от 10-4 до 10-12 Па при температуре 1873 К средняя величина степени окисления хрома во фторидно-оксидных шлаках уменьшается от +3 до +2. Предложена зависимость, позволяющая оценить соотношение Cr +3 /Сr +2 во фторидно-оксидных шлаках, учитывающая температуру и окисленность шлака.

Izvestiya. Ferrous Metallurgy, Jun 20, 2019

Аннотация. Выполнен анализ технологических процессов выплавки и разливки цилиндрических слитков и... more Аннотация. Выполнен анализ технологических процессов выплавки и разливки цилиндрических слитков из сплава Inconel 718, полученных в вакуумно-индукционной печи (ВИП) на ПАО «Русполимет». Показано, что существующая технология не обеспечивает получения плотного слитка требуемого качества из-за наличия пористости в осевой зоне, а также ликвации на макроуровне таких элементов, как хром, никель, ниобий. Полученные результаты показали необходимость проведения корректировки параметров разливки и затвердевания слитков ВИП из сплава Inconel 718, не изменяя основных технических параметров производства (тип печи-вакуумно-индукционная печь ВИП емкостью 3 т; материал футеровки печи-керамика на основе оксида алюминия Al 2 O 3 ; тип изложницы-цилиндрическая изложница под слиток диам. 410 мм, диаметр кристаллизатора для вакуумно-дугового переплава-450 мм), чтобы получить качественный плотный слиток. С использованием программы Thermo-Calc (версия 2017а) уточнены температуры солидус для равновесного процесса затвердевания и для неравновесного процесса, которые составили 1211 и 1091 °С соответственно. На основании полученных результатов с помощью системы компьютерного моделирования литейных процессов (СКМ ЛП) скорректированы скорость разливки путем уменьшения диаметра разливочного стакана с 32 до 28 мм и температура разливки с 1470 до 1460 °С. По скорректированной технологии выплавлена партия слитков. Из слитка первой партии отобраны поперечные темплеты для определения химического состава и продольные-для проведения металлографического анализа. Выполненные металлографические исследования свидетельствуют о снижении пористости осевой зоны слитка и уменьшении ликвации на макроуровне. На основании полученных результатов предложено внести в технологию разливки соответствующие изменения. Показано, что компьютерное моделирование металлургических процессов разливки и кристаллизации металла дает возможность разработать технологию, позволяющую получить качественный слиток уже на первом переделе, избежав при этом появление продукции, не удовлетворяющей требованиям заказчика.

Izvestiya Visshikh Uchebnykh Zavedenii. Chernaya Metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy, Jan 16, 2019

Аннотация. Заготовки из высокохромистых сталей, обладающих комплексом необходимых механических и ... more Аннотация. Заготовки из высокохромистых сталей, обладающих комплексом необходимых механических и коррозионных свойств, широко применяются при производстве ответственных изделий тяжелого и энергетического машиностроения. Одной из наиболее эффективных технологий, получивших широкое распространение при изготовлении таких заготовок, является электрошлаковый переплав (ЭШП). Такой переплав, включенный в производственную технологическую цепочку, позволяет за счет управления процессами рафинирования и затвердевания обеспечить высокую однородность металлургических характеристик (химический состав, структуру, неметаллические включения и т.д.) металла и, в итоге, комплекс механических свойств изделия. Выбор шлака, поддержание на оптимальном уровне его окислительновосстановительного потенциала является предпосылкой эффективного рафинирования высокохромистых сталей при ЭШП, поскольку хром и другие элементы, присутствующие в шлаке в различных степенях окисления, участвуют в транспорте кислорода из газовой фазы в жидкий металл. С позиций теории электронного строения шлаковых систем оценено влияние окисленности шлака (равновесного парциального давления кислорода Р O 2) на степень окисления хрома в широко используемых в России шлаках типа АНФ-1, АНФ-6 и АНФ-29. Установлены зависимости соотношения концентраций Cr +3 /Сr +2 от температуры, окисленности и оптической основности шлака. Представлена термодинамическая модель изменения степени окисления хрома в шлаке в зависимости от его окисленности. Выполнено сравнение расчетных результатов с экспериментальными данными для шлаковых систем при температуре 1873 К. Показано, что средняя степень окисления хрома уменьшается с ростом температуры, понижением парциального давления кислорода и оптической основности шлака. Показано, что присутствие фтора в шлаке влияет на изменение соотношения Cr +3 /Сr +2. Продемонстрировано, что с понижением парциального давления кислорода от 10-4 до 10-12 Па при температуре 1873 К средняя величина степени окисления хрома во фторидно-оксидных шлаках уменьшается от +3 до +2. Предложена зависимость, позволяющая оценить соотношение Cr +3 /Сr +2 во фторидно-оксидных шлаках, учитывающая температуру и окисленность шлака.