limЛитье и металлургияLitiyo i Metallurgiya (FOUNDRY PRODUCTION AND METALLURGY)1683-60652414-0406BNTU10.21122/1683-6065-2023-3-24-27lim-3596Research ArticleЛитейное производствоFoundryОб устойчивости оксида алюминия в расплавах углеродистых сталейOn the stability of aluminum oxide in carbon steel meltsМаруковичЕ. И.MarukovichE. I.

г. Минск, Беларусь, ул. Я. Коласа, 24.

СтеценкоВ. Ю.StetsenkoV. Y.

г. Минск, Беларусь, ул. Я. Коласа, 24.

stetsenko.52@bk.ruСтеценкоА. В.StetsenkoA. V.

г. Могилев, Беларусь, пр. Мира, 43

Ассоциация литейщиков и металлургов Республики БеларусьБеларусьAssociation of Foundrymen and Metallurgists of BelarusBelarusБелорусско‑Российский университетБеларусьBelarusian‑Russian UniversityBelarus202312092023032427Copyright © Марукович Е.И., Стеценко В.Ю., Стеценко А.В., 20232023Марукович Е.И., Стеценко В.Ю., Стеценко А.В.Marukovich E.I., Stetsenko V.Y., Stetsenko A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://lim.bntu.by/jour/article/view/3596

Показано, что атомы водорода в расплавах углеродистых сталей являются поверхностно‑активными элементами для микрокристаллов оксида алюминия. Адсорбированные атомы водорода снижают межфазную поверхностную энергию и повышают устойчивость малых микрокристаллов оксида алюминия к коагуляции. Для снижения их устойчивости в жидких углеродистых сталях необходимо уменьшить в них концентрацию растворенного водорода. Активные модификаторы уменьшают концентрацию адсорбированного водорода. Это усиливает процесс коагуляции мелких микрокристаллов оксида алюминия в более крупные частицы, способные быстро всплывать в расплаве.

It is shown that hydrogen atoms in carbon steel melts are surface‑active elements for aluminum oxide microcrystals. Adsorbed hydrogen atoms reduce the interfacial surface energy and increase the resistance of small aluminum oxide microcrystals to coagulation. To reduce their stability in liquid carbon steels, it is necessary to reduce the concentration of dissolved hydrogen in them. Active modifiers reduce the concentration of adsorbed hydrogen. This enhances the process of coagulation of small microcrystals of aluminum oxide into larger particles that can quickly float in the melt.

оксид алюминияуглеродистые сталирасплавымикрокристаллыводородадсорбциякоагуляцияaluminum oxidecarbon steelsmeltsmicrocrystalshydrogenadsorptioncoagulationReferencesГолубцов В. А., Лунев В. В. Модифицирование стали для отливок и слитков. Челябинск – Запорожье: ЗНТУ, 2009. 356 с.Golubcov V.A., Lunev V. V. Modificirovanie stali dlya otlivok i slitkov [Steel modification for castings and ingots]. Chelyabinsk – Zaporozhye, ZNTU Publ., 2009, 356 p.Марукович Е. И., Стеценко В. Ю. Наноструктурная теория металлических расплавов // Литье и металлургия. 2020.Marukovich E. I., Stetsenko V. Yu. Nanostrukturnaya teoriya metallicheskih rasplavov [Nanostructured metal melt theory]. Lit’e i metallurgiya = Foundry production and metallurgy, 2020, no. 3, pp. 7–9.№ 3. С. 7–9.Marukovich E. I., Stetsenko V. Yu., Stetsenko A. V. Vliyanie vodoroda na kristallizaciyu pervichnyh faz litejnyh splavov [The effect of hydrogen on the crystallization of primary phases of foundry alloys]. Litejnoe proizvodstvo = Foundry production, 2022, no. 1, pp. 3–6.Марукович Е. И., Стеценко В. Ю., Стеценко А. В. Влияние водорода на кристаллизацию первичных фаз литейных сплавов // Литейное производство. 2022. № 1. С. 3–6.Marukovich E. I., Stetsenko V. Yu., Stetsenko A. V. Nanostrukturnaya kristallizaciya litejnyh splavov [Nanostructured crystallization of casting alloys]. Lit’e i metallurgiya = Foundry production and metallurgy, 2022, no. 3, pp. 13–19.Марукович Е. И., Стеценко В. Ю., Стеценко А. В. Наноструктурная кристаллизация литейных сплавов // Литье и металлургия. 2022. № 3. С. 13–19.Svojstva elementov [Properties of elements]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1976, 660 p.Свойства элементов: справ. Ч. 1 / Под ред. Г. В. Самсонова. М.: Металлургия, 1976. 660 с.Konstanty vzaimodejstviya metallov s gazami: spravochnik [Metal‑Gas Interaction Constants: Reference]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1987, 368 p.Константы взаимодействия металлов с газами: справ. / Под ред. Б. А. Колачева и Ю. В. Левинского. М.: Металлургия, 1987. 368 с.Fiziko‑himicheskie svojstva okislov [Physico‑chemical properties of oxides]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1987, 472 p.Физико‑химические свойства окислов: справ. / Под ред. Г. В. Самсонова. М.: Металлургия, 1987. 472 с.Kurdyumov A. V., Belov V. D., Pikunov M. V. et al. Proizvodstvo otlivok iz splavov cvetnyh metallov [Production of castings from non‑ferrous metal alloys]. Moscow, Izd. Dom MISiS Publ., 2011, 615 p.Курдюмов А. В., Белов В. Д., Пикунов М. В. и др. Производство отливок из сплавов цветных металлов. М.: Изд. Дом МИСиС, 2011. 615 с.Курдюмов А. В., Белов В. Д., Пикунов М. В. и др. Производство отливок из сплавов цветных металлов. М.: Изд. Дом МИСиС, 2011. 615 с.Жуховицкий А. А., Шварцман Л. А. Физическая химия. М.: Металлургия, 2001. 688 с.Жуховицкий А. А., Шварцман Л. А. Физическая химия. М.: Металлургия, 2001. 688 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.