limЛитье и металлургияLitiyo i Metallurgiya (FOUNDRY PRODUCTION AND METALLURGY)1683-60652414-0406BNTU10.21122/1683-6065-2024-3-41-44lim-3709Research ArticleЛитейное производствоFoundryСтруктурная наследственность при литье эвтектических чугуновStructural heredity in the casting of eutectic cast ironМаруковичЕ. И.MarukovichE. I.СтеценкоВ. Ю.StetsenkoV. Yu.stetsenko.52@bk.ruСтеценкоА. В.StetsenkoA. V.Ассоциация литейщиков и металлургов Республики БеларусьБеларусьAssociation of Foundrymen and Metallurgists of BelarusBelarusБелорусско‑Российский университетБеларусьBelarusian‑Russian UniversityBelarus202416092024034144Copyright © Марукович Е.И., Стеценко В.Ю., Стеценко А.В., 20242024Марукович 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/3709

Показано, что эффект структурной наследственности при литье эвтектических чугунов можно объяснить с позиции наноструктурной кристаллизации литейных сплавов. Предложен механизм структурной наследственности при литье эвтектических чугунов. Этот механизм определяется устойчивостью центров кристаллизации микрокристаллов аустенита, графита, цементита. Показано, что устойчивость зависит от концентрации адсорбированных атомов кислорода. Чем выше концентрация, тем менее устойчивы центры кристаллизации микрокристаллов аустенита, графита, цементита в расплавах эвтектических чугунов, и наоборот. При увеличении перегревов и (или) времени выдержки расплавов в них повышается концентрация адсорбированных атомов кислорода. В результате снижается структурная устойчивость при переплавке эвтектических чугунов и нарушается эффект структурной наследственности.

It has been shown that the effect of structural inheritance in casting eutectic cast irons can be explained from the standpoint of nanostructured crystallization of foundry alloys. Proposed is a mechanism of structural heredity when casting eutectic cast irons. This mechanism is determined by the stability of the crystallization centers of microcrystals of austenite, graphite, cementite. This stability has been shown to depend on the concentration of adsorbed oxygen atoms. The higher this concentration, the less stable the centers of crystallization of microcrystals of austenite, graphite, cementite in melts of eutectic cast irons, and vice versa. With an increase in overheating and (or) the holding time of melts, the concentration of adsorbed oxygen atoms in them increases. As a result, structural stability during remelting of eutectic cast irons is reduced and the effect of structural heredity is disturbed.

структурная наследственностьлитьечугуныцентры кристаллизацииадсорбциянанокристаллыатомы кислородаstructural hereditycastingcast ironcrystallization centersadsorptionnanocrystalsoxygen atomsReferencesНикитин, В. И. Наследственность в литых сплавах / В. И. Никитин, К. В. Никитин. – М.: Машиностроение-1, 2005. – 476 с.Nikitin V. I., Nikitin K. V. Nasledstvennost’ v lityh splavah [Heredity in cast alloys]. Moscow, Mashinostroenie-1 Publ., 2005, 476 p.Курганов, В. А. Наследственность и новые технологии получения конструкционных чугунов / В. А. Курганов // Наследственность в литейных процессах: труды VII Междунар. науч.-техн. симпозиума. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2008. – С. 64–68.Kurganov V.A. Nasledstvennost’ i novye tekhnologii polucheniya konstrukcionnyh [Heredity and new technologies for production of structural cast iron]. Nasledstvennost’ v litejnyh processah: trudy VII Mezhdunar. nauch.‑tekhn. simpoziuma = Heredity in foundry processes: works of VII Interunar. scientific‑technical symposium, Samara, Samar. gos. tekhn. un-t, 2008, pp. 64–68.Марукович, Е. И. Модифицирование сплавов / Е. И. Марукович, В. Ю. Стеценко. – Минск: Беларуская навука, 2009. – 192 с.Marukovich E. I., Stetsenko V. Yu. Modificirovanie splavov [Modification of alloys]. Minsk, Belaruskaya navuka Publ., 2009, 192 p.Марукович, Е. И. Наноструктурная кристаллизация литейных сплавов / Е. И. Марукович, В. Ю. Стеценко, А. В. Стеценко // Литье и металлургия. – 2022. – № 3. – С. 13–19.Marukovich E. I., Stetsenko V. Yu., Stetsenko A. V. Nanostrukturnaya kristallizaciya litejnyh splavov [Nanostructured crystallization of foundry alloys]. Lit’e i metallurgiya = Foundry production and metallurgy, 2022, no. 3, pp. 13–19.Марукович, Е. И. Наноструктурная теория металлических расплавов / Е. И. Марукович, В. Ю. Стеценко // Литье и металлургия. – 2020. – № 3. – С. 7–9.Marukovich E. I., Stetsenko V. Yu. Nanostrukturnaya teoriya metallicheskih rasplavov [Nanostructural theory of metal melts]. Lit’e i metallurgiya = Foundry Production and metallurgy, 2020, no. 3, pp. 7–9.Марукович, Е. И. Пути решения проблемы структурной наследственности сплавов / Е. И. Марукович, В. Ю. Стеценко // Литье и металлургия. – 2019. – № 1. – С. 21–23.Marukovich E. I., Stetsenko V. Yu. Puti resheniya problemy strukturnoj nasledstvennosti splavov [Ways to solve the problem of structural heredity of alloys]. Lit’e i metallurgiya = Foundry production and metallurgy, 2019, no. 1, pp. 21–23.Производство отливок из сплавов цветных металлов: учебник / А. В. Курдюмов [и др.] М.: Изд. Дом МИСиС, 2011. – 615 с.Kurdyumov A. V. Proizvodstvo otlivok iz splavov cvetnyh metallov: uchebnik [Production of castings from non-ferrous metal alloys]. Moscow, Izd. Dom MISiS Publ., 2011, 615 p.Константы взаимодействия металлов с газами: справочник / Под ред. Б. А. Колачева и Ю. В. Левинского. – М.: Металлургия, 1987. – 368 с.Konstanty vzaimodejstviya metallov s gazami: spravochnik [Metal-Gas Interaction Constants]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1987, 368 p.Физико-химические свойства окислов: справочник / Под ред. Г. В. Самсонова. – М.: Металлургия, 1978. – 472 с.Fiziko‑himicheskie svojstva okislov: spravochnik [Physicochemical properties of oxides]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1978, 472 p.Адсорбция водорода в микропористых углеродных адсорбентах различного генезиса / А. А. Фомкин [и др.] // Физикохимия поверхности и защиты материалов. – 2019. – Т. 55. – № 3. – С. 227–233.Fomkin A.A. Adsorbciya vodoroda v mikroporistyh uglerodnyh adsorbentah razlichnogo genezisa [Hydrogen adsorption in microporous carbon adsorbents of different genesis]. Fizikohimiya poverhnosti i zashchity materialov = Physicochemistry of surface and protection of materials, 2019, Vol. 55, no. 3, pp. 227–233.Вейлас, С. Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов / С. Вейлас. – М.: Химия, 1964. – 432 с.Vejlas S. Himicheskaya kinetika i raschety promyshchlennyh reaktorov [Chemical kinetics and calculations of industrial reactors]. Moscow, Himiya Publ., 1964, 432 p.

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