Техніка та енергетика

В результаті аналізу процесу формування рідкотекучості та умов живлення виливків при охолодженні після тверднення теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено, що їх рівень визначається дисперсністю дендритної структури, величиною перегріву розплаву над температурою ліквідусу, а також властивостями рідкого металу, теплопровідністю стали при температурі солідусу, теплотою і інтервалом кристалізації. Встановлено кількісні закономірності такого впливу, які з ймовірністю не менше 95% і високим ступенем достовірності (R = 0,709-0,837; ð = 1,2 – 13,8%) описують реальний процес. У статті показано, що по збільшенню ефективності впливу інтегральних факторів на рідкотекучість конструкційних сталей їх можна розташувати в наступній послідовності: теплофізичні умови тверднення, дисперсність дендритної структури, властивості рідкого металу. При цьому з ростом перегріву розплаву над температурою ліквідусу, теплоти кристалізації і дисперсності дендритної структури відбувається зростання рідкотекучості, збільшення ж значень інших факторів призводить до зворотного ефекту. За питомою ефективністю збільшення рідкотекучості легуючі елементи можна розташувати в наступній послідовності: Si, Cr, Mn, C, V, N, V+N. Результатами виконаних досліджень показано, що по ефективності впливу розглянутих факторів на густину стали їх можна розташувати в наступній послідовності: дисперсність дендритної структури, властивості рідкого металу і теплофізичні умови затвердіння. Вплив легуючих елементів на ці параметри такі, що спостерігається складна багатоекстремальна зміна густини при легуванні стали. Загальна тенденція така, що вуглець і хром знижують, а кремній, марганець, ванадій, азот і спільне легування азотом і ванадієм підвищують густину стали. Щодо збільшення питомої ефективності зміни густини легуючі елементи можна розташувати в наступній послідовності: V, Cr, Mn, Si, N, N+V, C.

сталь, рідкотекучість, хімічний склад, температура, густина, виливка, дендритна структура