автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Физико-химический анализ процессов раскисления многокомпонентных расплавов на основе железа и никеля, процессов неизотермического восстановления и разработка методов контроля чистоты сталей и сплавов по оксидным неметаллическим включениям

ВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Развитие физико-химических основ метода фракционного газового анализа.

1.1. Влияние неметаллических включений на эксплуатационные свойства сталей и сплавов.

1.2. Обзор методов анализа неметаллических включений и кислорода в металле.

1.3. Развитие метода Фракционного газового анализа.

1.4. Разработка автоматического анализатора и программного обеспечения для фракционного газового анализа.

1.5. Разработка программного обеспечения для обработки результатов фракционного газового анализа.

1.6. Термодинамика процесса диссоциации оксидных включений при фракционном газовом анализе.

1.6.1. Оценка значения параметра Рсо по экспериментальным данным.

1.7. Проведение экспериментов на модельных сплавах и сталях раскисленных алюминием.

1.7.1. Анализ неметаллических включений в стали 45 (ГСО-СГ-1 ).

1.7.2. Применение фракционного газового анализа для исследования оксидных НВ в стали ШХ-15 (ГСО-СГ-4).

1.7.3. Применение фракционного газового анализа для исследования оксидных НВ в стали 08Юи08КП промышленного производства.

1.7.4. Применение метода фракционного анализа для исследования оксидных неметаллических включений в процессе внепечной обработки стали ЭИ-35.

2.2 Методика калориметрического эксперимента. Высокотемпературный калориметр смешения.58

2.2.1 Интерпретация калориметрических данных.62

2.3 Исследования расплавов системы железо-кремний.65

2.3.1 Методика измерений и результаты экспериментов.65

2.3.2 Описание термодинамических свойств расплавов.66

2.4 Исследования расплавов системы никель-молибден.68

2.5 Исследования расплавов системы никель-хром.68

2.5.1 Методика и результаты экспериментов.70

2.5.2 Описание термодинамических свойств расплавов Ni-Cr.70

2.6 Термодинамика расплавов системы никель-алюминий.74

2.6.1 Методика и результаты экспериментов.76

2.6.2 Термодинамическая модель и результаты расчетов.76

2.6.3 Обсуждение результатов исследований.79

2.7 Исследование энтальпий образования в тройной системе Ni-Cr-А1.84

2.7.1 Результаты экспериментов и обсуждение.86

2.8 Заключение.91

ГЛАВА 3. Исследование термодинамических свойств кислорода в жидких сплавах на основе железа и никеля.92

3.1 Введение.92

3.2 Расплавы Ni-Cr-0.92

3.2.1 Обзор исследований расплавов Ni-Cr-O.92

3.2.2 Методика эксперимента.94

3.2.3 Результаты экспериментов и обсуждение.94

3.3 Расплавы Ni-Al-О.101

3.3.1 Результаты и обсуждение.101

3.4 Раскисление сплава Fe-18Cr-9Ni титаном и алюминием.104

3.5 Термодинамика растворов кислорода в железо-никелевых расплавах.106

3.6 Экспериментальные и теоретические исследования термодинамики раскисления расплавов железо-40% никеля.116

3.6.1 Раскисление марганцем.117

3.6.1 Раскисление кремнием.117

3.6.2 Совместное раскисление Мп и Si.119

3.6.3 Раскисление алюминием.126

3.6.4 Совместное раскисление алюминием и кремнием.128

3.7 Исследование состава и количества неметаллических включений в сплавах для электроники производства Sumitomo Metals Industries Япония (SMI) 135

3.8 Заключение.136

ГЛАВА 4 Разработка теоретических основ процесса рационального раскисления кордовой стали.138

4.1 Введение и обзор литературы.138

4.2 Термодинамика процессов раскисления кордовой стали.142 4

4.4 Обсуждение результатов термодинамических расчетов и выводы.157

4.5 Экспериментальное исследование процесса раскисления и шлакового рафинирования кордовой стали Mn, Si, Al, Ti и Zr.160

4.5.1 Методика проведения экспериментов.160

4.6 Исследование промышленных образцов кордовой стали.166

4.6.1 Исследование образцов кордовой стали производства China Steel Со (Тайвань) .166

4.6.2 Исследование промышленных образцов кордовой стали производства Sumitomo Metals Industries Япония (SMI) методом фракционного газового анализа.172

4.7 Заключение.178

ГЛАВА 5 Применение фракционного газового анализа для разработки процесса контроля и прогнозирования качства рельсовой стали.181

5.1 Введение и обзор литературы.181

5.2 Термодинамика процессов раскисления рельсовой стали.-.184

5.3 Применение метода фракционного газового анализа для определения количества оксидов алюимния в рельсовой стали.186

5.4 Исследование рельсов различного производства.190

5.4.1 Механические свойства рельсов.194

5.4.2 Оценка загрязненности стали исследуемого рельса неметаллическими включениями.—. .194

5.4.3 Повреждаемость рельсов дефектами.197

5.5 Заключение.199

ВЫВОДЫ .200

ЛИТЕРАТУРА.205

ВВЕДЕНИЕ

Служебные свойства металлов и сплавов, качество и эксплуатационные характеристики, во многом зависят от присутствия в них газовых и газообразующих примесей, к которым традиционно относятся водород, азот, кислород а также сера и углерод. Основной особенностью газовых примесей является то, что они, являясь примесями внедрения, имеют достаточно высокую растворимость в жидком металле значительно превышающую их растворимость в твердом. В процессах кристаллизации азот, сера и кислород сегрегируют и выделяются в виде неметаллических включений, которые неравномерно распределяются в объеме металла.

Непременным условием повышения чистоты металла является контроль металлургического процесса на всех ступенях передела. Качество металла, количество и состав неметаллических включений зависит от:

- использования рациональных методов раскисления;

- эффективности флотации включений в печи;

- сорбционной способности применяемых металлургических шлаков;

- от эффективности операций ковшевой металлургии;

- защиты от вторичного окисления при операциях разливки металла;

- от качества огнеупорных материалов применяемых для футеровки;

- параметров и огнеупоров промежуточного ковша и способов кристаллизации.

При определении чистоты металла, по-видимому, следует оперировать понятиями металлургической чистоты металла по содержанию вредных примесей включая газовые, и металлографической чистота металла по содержанию неметаллических включений.

Обособленное рассмотрение методов исследования газовых примесей связано с тем, что, растворяясь в металлах, водород, углерод, азот и кислород размещаются в окта-эдрических и тетраэдрических порах металлической решетки, образуя растворы внедрения и искажая кристаллическую структуру. Пределы растворимости легких элементов в твердом металле связаны, по видимому со способностью металла -растворителя к размещению ионов или атомов в порах кристаллической решетки. Образование растворов внедрения в металлах определяется энергетической возможностью перехода электронов примеси в коллективизированное состояние в решетке металла растворителя и наличием в решетке растворителя октаэдрических или тетраэдрических пор достаточного размера для размещения примеси внедрения. В таб. 1.1 представлены значения диаметров сферических пор (А), которые вписывались бы в пустоты кристаллической решетки для а, у и 5 - модификаций железа [1].

Таблица 1.1

Значения диаметров сферических пор (А), кристаллической решетки для а, у и 5 - модификаций железа.

Пора (А) у-Ге(ГЦК) (910° С) a-Fe (ОЦК) (20 °С) 5-Fe(TEKC) (1400° С)

Октаэдрическая 1.06 0.382 (высота) 1.57 (ширина) 0.392 (высота) 1.615 (ширина)

Тетраэдрическая 0.565 0.72 0.734

Возможность заполнения пор кристаллической решетки атомами или ионами легких элементов можно оценить исходя из атомных радиусов (А) и соответствующих значений потенциалов ионизации (Iv ев) приведенных в таблице 1.2 [1]. Катионы легких элементов могут образовываться в том случае если потенциал перевода валентных электронов растворяющегося элемента в коллективизированное состояние ниже потенциала создаваемого решеткой металлических ионов в межионном пространстве. Потенциал ионизации последнего валентного электрона металлической решетки железа Fe2+ для тетраэдрических пор 1К4 равен 64,8 ев.

Таблица 1.2

Величины атомных радиусов (А) и значения потенциалов ионизации (Iv ев) соответствующих ионов легких элементов.

Радиус (А) Н с N О

Ионный 1.36(-1) 1.52(-4) 1.48С-3) 1.36(-2)

Ковалентный 0.37 0.77 0.74 0.73

Металлический 0.1 (+1) 0.55 (+4) 0.38 (+3) 0.30 (+4)

Iv ев. 13,6 (Н1+) 64,2 (С4+) 47,4 (N3+) 77,4 (04+)

Для образования растворов внедрения, по-видимому, более подходят величины металлических диаметров катионов. Сравнивая потенциалы ионизации валентных электронов с ионизирующей способностью металлической решетки можно прийти к выводу, что образование растворов внедрения в металлической решетке железа катионов водорода, тронов, так и с точки зрения соотношения размеров пор и катионов. Что касается кислорода, то он в отличие от азота характеризуется чрезвычайно низкой растворимостью в твердом железе 0,001 - 0,002 ат.% ( 0,0003 - 0,0006 масс.%) при 850 °С. Считают, что атомы кислорода связаны с дефектами решетки, располагаясь по границам зерен, блоков и по вакансиям. В жидком железе растворимость кислорода существенно повышается и достигает 0,56 - 0,59 ат. % при 1530°С. Существенная разница в растворимости кислорода в твердом и жидком металле является причиной выделения в процессах охлаждения и кристаллизации избыточных оксидных фаз - неметаллических включений, изменяющих служебные свойства металла. Оксидные неметаллические включения по своему влиянию на свойства готового металла занимают особое место. Морфология и состав включений, их распределение по слитку в значительной мере зависят от применяемых раскислителей и технологии процессов раскисления металла. Однако многие вопросы термодинамики многокомпонентных расплавов на основе никеля и процессов взаимодействия металла с кислородом не нашли достаточно полного освещения. В большинстве систем нет надежного описания концентрационных зависимостей термодинамических свойств компонентов в широком интервале температур и концентраций. Составной частью задачи оптимизации процесса раскисления является развитие методов анализа кислорода и неметаллических включений в металле. Целями диссертационной работы были:

- развитие методов исследования и описания термодинамических свойств многокомпонентных расплавов на основе никеля и железа с использованием физико-химических моделей, а также получение новой термодинамической информации;

- экспериментальные и теоретические исследования термодинамических свойств растворов кислорода в многокомпонентных железоникелевых расплавов на основе применения физико-химических моделей;

- разработка и развитие методов оценки содержания кислорода и оксидных неметаллических включений в сталях и сплавах, контроля чистоты сталей и сплавов по неметаллическим включениям на основе создания идеологии, физико-химических принципов и программного обеспечения метода фракционного газового анализа (ФГА);

- применение метода ФГА для оценки чистоты кордовых сталей по содержанию оксидных неметаллических включений и оценки вероятности отказа рельсов в пути по количеству кислорода связанного в не деформируемые оксидные включения.

Выводы к главе 5

1. Проведенное исследование показало, что ФГА позволяет с высокой точностью проводить оценку количеств кислорода и алюминия, находящихся в форме оксидов алюминия в рельсовых сталях. Показано, что точность определения объемной доли неметаллических включений на анализаторе изображения зависит от величины просмотренной площади шлифа и качества приготовления шлифов.

2. Показано, что для получения надежной и объективной информации о чистоте рельсовой стали по оксидным включениям необходимо совместно использовать методы количественной металлографии и фракционного газового анализа.

3. Исходя из экспериментального положения о том, что образование усталостных микротрещин происходит, как правило, у хрупких строчечных включений содержащих оксиды алюминия, предложено применение метода ФГА для оценки вероятности отказа рельсов в пути по количеству кислорода связанного в оксиды алюминия.

4. По результатам исследований рельсового металла различных партий прошедшего испытания на экспериментальном кольце ВНИИЖТ продемонстрирована корреляция результатов, полученных методом ФГА с количеством кислорода связанного в недефор-мируемые оксидные включения и вероятностью отказа рельсов в пути.

5. По результатам проведенного исследования получен патент РФ №2058402 «Способ определения стойкости рельсов к образованию контактно-усталостных дефектов» и разработаны Технические условия ТУ-14-2Р-289-93 «Рельсы железнодорожные широкой колеи Р65С для высокоскоростных железнодорожных магистралей для производства опытной партии рельсов».

5.5 Заключение

Проведенное исследование показало, что метод ФГА позволяет с высокой точностью проводить оценку содержания кислорода в форме оксидов алюминия в рельсовых сталях. Показано, что точность определения объемной доли неметаллических включений на анализаторе изображения зависит от величины просмотренной площади шлифа и качества приготовления шлифов. Для получения надежной и объективной информации о чистоте стали по оксидным включениям необходимо совместно использовать методы количественной металлографии и фракционного газового анализа. Поскольку образование усталостных микротрещин происходит, как правило, у хрупких строчечных включений содержащих оксиды алюминия, то применение метода ФГА позволяет оценить вероятность отказа рельсов в пути по количеству кислорода связанного в оксиды алюминия.

По результатам исследований рельсового металла различных партий прошедшего испытания на экспериментальном кольце ВНИИЖТ предложено методом ФГА оценивать вероятность отказа рельсов в пути по количеству кислорода связанного в недеформируемые оксидные включения. По результатам проведенного исследования получен патент №2058402 РФ «Способ определения стойкости рельсов к образованию контактно-усталостных дефектов» и разработаны Технические условия ТУ-14-2Р-289-93 «Рельсы железнодорожные широкой колеи Р65С для высокоскоростных железнодорожных магистралей» для производства опытной партии рельсов.

1. Литература к главе 1

2. Григорович В.К. Металлическая связь и структура металлов. М., Наука, 1988 г., 295 с.

3. Kiessling R. //Non metallic inclusions in steel. Part III. London, Iron and Steel Inst. Publ., 1968, p. 128.

4. Лукашевич- Дуванова Ю.Т., Корсакова В.П. в Сб. Физико химические основы производства стали, М. 1957, с. 590-601.

5. Лукашевич- Дуванова Ю.Т. Шлаковые включения в железе и стали, М. 1952.

6. Симе С.Е. в сб. Включения в стали, Металлургиздат, 1933.

7. Герти А. Физико химические процессы раскисления стали. М., 1934.

8. Duckworth W.I., Ineson Е. Clean Steel, 87,1963, London, The Iron and Steel Inst.

9. Kiessling R., Nordberg N. //Prod. And Appl. Clean Steels. London, 1972, p. 179-185.

10. Панасюк В.В Предельное равновесие хрупких тел с трещинами.- Киев: Наукова думка, 1968, 246 с.

11. Бельченко Г.И., Губенко С.И. Неметаллические включения и качество стали. -Киев, Техшка, 1980, 176 с.

12. Ramsey P.W., Kedzie D.P. //J.of Metals, 1957 v. 2 p. 401-407

13. Uhrus L.O. The Iron and Steel Institute Sp. Report, 1963, v. 77, p. 104-109.

14. Kavada y., Nakazava H, Kodama S. //Trans. Jap. Soc. Meeh. Eng. 1963, v. 29, p. 16741683.

15. Бережницкий Л.Т., Громяк P.C., Трущ И.И. //ФХММ, 1975, № 5, с. 40.

16. Штремель М.А. Проблемы металлургического качества стали //Металловедение и термическая обработка металлов, №8, 1980, 2-6.

17. Екобори Т. Физика и механика разрушения и прочности твердых тел. М., Металлургиздат, 1971,280 с.

18. Tricot R. //The Iron and Steel Inst. 1972, 199.

19. Brooksbank D., Andrews K.W.// J. Iron and Steel Institute, 1972, v.210, p. 246-255.

20. Романив O.H., Деев H.A., Сорокивский И.С. //ФХММ, 1975, №1, с.41.

21. Cummings Н. N., Stolen F.B., Sehulte W.C. // Proc. ASTM 1958, 58, 505-514.

22. Tricot R. //Met. Eng. Q., 1972, 12, 30.

23. Sabot R. Analytical Chemistry in the Steel and Metal Industries Proceedings of 6 International conference, Luxembourg, 1999, 745 s.

24. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. Москва, Металлургия, 1970, 376 с.

25. Muller V, Tusset V. Proceedings of British Steel Chemist conference May 1995

26. Sugimoto K. Analytical Chemistry in the Steel and Metal Industries Proceedings of 6 International conference, Luxembourg, 1999, 745 s.

27. Вассерман K.H., Кунин JI.JL, Суровой Ю.Н. Определение газов в металлах. М. Наука, 1976, 338 с.

28. Ortner Н.М. Analysis of Non Metals in Metals. West Berlin Walter de Gruyter, 1981, 483p.

29. Diergarten H. // Arch. Eisenhuttenwes. (2), 1928/29 s. 813-828

30. Grallath E., Fresenius Z.// Anal. Chem. 1980, B. 300, N2, S.297.

31. Vorgthmann R. //Mikrochimica Acta, 1980, v.l, N5/6, p.393.

32. Fisher W.A., Janke D. // Arch. Eisenhuttenwes. (40), 1969 s. 837-841

33. Штремель M.A., Фадеев Ю.И., Максимова O.B. и др.// Заводская лаборатория, 1987, N7, с.23-28.

34. Kawamura К., Ohtsubo Т., Mori Т.// Trans, of the Iron and Steel Inst, of Japan, v.14, N5, 1970, p. 347.

35. Ohtsubo Т., Miyasana A., Yasanda H. // J.Iron and Steel Inst, of Japan, v.69, N1, 1983, p.153.

36. Goit Sheel //Trans AIME Iron & Steel Div. 1937,125, s. 313-330.

37. Шмелев Б.A // Заводская лаборатория XVII, 1951, 6, 671-678.

38. Lohberg К., Orths К., Weis W. //Giesserei tehn. -weiis, Beih. (16) 1964, s. 15-34.

39. Heek K.H., Van Juntgen H., Peters W. // Ber. Bunsenges. (71), 1967, N 1, s. 113-121.

40. Orths K.V., Weis W. // Giesserei-Forschung, 1973, Bd. 25, N 2, S.61-72

41. Prumbaum R., Orths K. Verfahren und die Schnellbestimmung von Gasen insbesondere des Sauerstoffes und der vor- liegenden Bindungsformen in Metallen //Giesserei-Forschung, 1979, Bd. 31, N 2/3, S.71-82.

42. Sommer D., Ohls K., Fresenius //Z., Anal. Chem., 1982, B.313, N1, S.28.

43. Trabert H. Kurzreferat, // Wissenschaftlich-technischen Arbeitstagung Fortschritte in der metallurgischen analitischen Chemie, Freiberg,DDR Bergakademie Fraiberg, 1983, s.29.

44. Ortner H.M., Schede H. In: Gases in Metals Darmstad: Marts 1984, p.372.

45. Borek P, Cizek Z. Hutn. listy ,1986

46. Борек П., Чижек 3., Кунин JI.JL Идентификация форм нахождения кислорода в стали и неорганических материалах. //Ж. Аналит. химии т.62 , вып.1, 114-121.

47. Черкасов П. А., Панкратьева J1.H. Экспрессное определение количества и состава оксидных неметаллических включений в сплавах на основе железа. В сб. Взаимодействие металлических расплавов с газами и шлаками. М., Наука, 1985, с.131-135.

48. Н. Hocquaux, R. Mieland. Analyse des oxydes et des nitrures par decomposition thermique fractionnee // Revue de metallurgie CIT February 1992, pp. 193-199.

49. Jungereithmeier A., Viertauer A., H. Preslinger, K. Antlinger Determination of Oxygen in Steel as an Indication of Steel Cleanliness // Radex -Rundschau, Heft 3/4, 1993, 369387.

50. Третьякова E.E., Тягунов Г.В., Бабушкин П.Л. и др Определение содержания и формы существования кислорода и азота в металлах на новом анализаторе " ON-mat 822 " // Заводская лаборатория, 1991, N 11, с. 5-7.

51. Третьякова Е.Е., Зайцева Н.А., Барышев Е.Е. Изучение особенностей диссоциации оксидов методом фракционного восстановительного плавления-Тез. докл. конф." Строение и свойства металлических и шлаковых расплавов" Ч. 2 Екатеринбург, 1994, с. 91.

52. Третьякова Е.Е., Барышев Е.Е., Баум Б.А., Тягунов Г.В., Зайцева Н.А. Изучение диссоциации оксидов методом фракционного восстановительного плавления //Расплавы, 1995, N с. 31-36.

53. Grigorovitch K.V., Katsnelson A.M., Krylov A.S. and Vvedenskii A.V. Proceeding of the 6 SETAS Conference Luxembourg, 1995, p. 527-532.

54. Григорович K.B., Кашин В.И., Бородин Д.И. Применение метода фракционного газового анализа для контроля качественного и количественного состава оксидных неметаллических включений // тр. Третьего конгресса сталеплавильщиков, Москва, 1996, с. 277 279.

55. Григорович В.К Электронное строение и термодинамика сплавов железа. Москва, Наука, 1970,292 с.

56. Neuman F., Schenck Н. // Arch. Eisenhuttenwes. 1959, Bd. 30, N 8, s. 477-483.

57. Schenck H., Perdix. // Arch. Eisenhuttenwes. 1961, Bd. 32, N 2, s. 123-127.

58. Stull D.R., Prophet H JANAF Thennochemical Tables, NSRDS-NBS37. U.S. Dep. Commer., Washington, D.S., 1971.

59. Barin I., Knacke O. and Kubaschewski O. " Thermochemical properties of Inorganic Substances, Supplement." Springer-Verlag, Berlin, N.Y. 1977.

60. Turkdogan E.T. Physical Chemistry of High Temperature Technology, Academic Press, N.Y. 1980.

61. Lupis C.H. Chemical thermodynamics of Materials. Elsevier Science Publishing Co., Inc. 1983.

62. Steelmaking Data Sourcebok. N.Y. Tokyo: Gordon and Breach Sci. Publ., 1988.

63. Chipman J. and Floridis T.P. // Acta Metallurgies v.3,1955, p. 456-459.

64. Кацнельсон A.M., Дашевский В .Я.// Изв. Вузов. Ч.М. 1992, №12,

65. McLean A., Bell Н.В.// J. of the Iron and Steel Inst. February, 123,1965.

66. Шубина С.Б., Покидышев В.В., Трофимова М.Е. Точность определения кислорода и азота в сталях методами восстановительного плавления// Заводская лаборатория N 12,1990 г., с. 16-18.

67. Мчедлишвили В.А. Термодинамика и кинетика раскисления стали. М., Металлургия, 1978 г.

68. Linchevsky B.V.//Stahl und Eisen 1954, vol. 74, s 1780-1781.1. Литература к главе 2

69. Николаенко И.В., Турчанин М.А., Баталин Г.И., Белобородова Е.А. Высокотемпературный калориметр для исследования энтальпий образования металлических расплавов.// Украинский химический журнал.-1987.-53,N 8.

70. Хеммингер В., Хене Г. Калориметрия. Теория и практика // пер. с англ. -М., Химия, 1990.-е. 176.

71. Lueck R., Predel В. The entalpy of mixing of liquid iron-tin alloys determined by means of a new high-temperature calorimeter. // Z. Metallk., 76, (1985), H.10, S.684.

72. Hayer E., Komarek K.L.,. Bros J.P, Gaune-Escard M. Entalpy of mixing of liquid Au-Sn-alloys. //Z. Metallk., 72, (1981), H.2, S.109.

73. Стомахин А.Я., Глазов C.A., Неермолов А.Ф. Совершенствование методики определения теплот смешения металлов при температурах до 1700° С // Тез. докл.

74. VI11 Всес. конф. по калориметрии и хим. термодинамике. Иваново: ИХТИ, 1979, с.37.

75. Чистяков JI.C., Стомахин А.Я., Григорович К.В. Исследование энтальпий образования растворов Fe-Si и Ni-Cr с помощью нового высокотемпературного калориметра // Изв. Академии Наук, Металлы, 1993, № 4, с 27-37.

76. Сидоров О.Ю, Есин Ю.О, Валишев М.Г. и др. Обработка результатов калориметрических измерений энтальпий образования жидких и твердых металлических сплавов.- Деп. в ВИНИТИ. Свердловск, 1989. с.23.

77. Глазов В.М., Павлова Л.М. Химическая термодинамика и фазовые равновесия М., Металлургия, 1981.-c.336.

78. Рабинович С.Г. Погрешности измерений -JI., Энергия, 1978.-262 с.

79. Зайдель А.Н. Ошибки измерения физических величин, Л., Наука, 1974,108 с.

80. De Boer F.R. et al. //Cohesion in metals: transition metal alloys. North -Holland Publ.:Amsterdam, Oxford, New York, Tokyo, v.l, 1988.

81. Zaitsev A.I., Zemchenko M.A., and Mogutnov B.M. Thermodynamic properties of {(1-x)Si+xFe}(I).// J. Chem. Thermodynnamics 1991, 23, p.831-849

82. Woolley F. and Elliott J.F., Trans. Metall. Soc. AIME 239 (1967),p.l872.

83. Абу Эль-Хасан К. Абдель Азиз, Вертман А.А., Самарин A.M. Термохимия расплавов на основе железа и никеля.// Изв.АН СССР. Металлы, 1966, N 3, с. 19.

84. Shumitkhin V.S., Biletsky А.К., Batalin G.I. and Anishin V.P. Study on thermodynamic and kinetic parameters of dissolution of solid materials in ferrocarbonic melts.// Arch. Eisenhuettenwes. 52(1981), S.143.

85. Игучи Я. и др. Калориметрическое определение теплот смешения жидких сплавов железа.// Тэцу то хаганэ., 1981, т.67, N 7, с.925-932.

86. Yguchi Y. J. Japan Steel Inst. 67(1981) p.925-923.

87. Гертман Ю.М., Гельд П.В. Журнал физической Химии 36(1962), 1477-1482.

88. Yamada К., Н. Abe, Е. Kato J. Jpn. Iron Steel Inst. 67(1980), 488-495.

89. Судавцова В. С. Термодинамика двойных и многокомпонентных расплавов железа, никеля, меди: Автореф. дис. д-ра хим. наук. Киев, 1992. 37 с.

90. Lange К. W., Schenk Н. // Met. trans. 1970. V. 1. P. 2036-2038.

91. Desai P.D. Thermodynamic Properties of Iron and Silicon.// J.Phys. Chem. Ref. Data, v. 15 (1986), No.3, p.967.

92. Binary Alloy Phase Diagrams. Vol.1, American Soc. for Metals Park, Ohio 44073, Editor T.B.Massalski, 1986, p.1100.

93. Дюбанов В.Г., Стомахин А.Я., Филиппов А.Ф. Исследование энтальпий образования расплавленных растворов на основе железа, кобальта и никеля.// Изв. ВУЗов.ЧМ, 1975, N 3,0.5-1.

94. Баталин Г.И., Курач В.П., Судавцова B.C. Энтальпии смешения жидких сплавов системы Ni-Cr.// Укр.хим.журнал, 1983, т.49, N 5, с.547.

95. Gilby W., Pierre G.R. St. // Trans. Met. Soc. AIME. 1969. v.245. p. 1749-1760.

96. Fruehan R.J. The activity of Cr in liquid Ni-Cr Alloys.// Transactions of Metallurgical Soc. of AIME 1968, v.242, p.2007-2008.

97. Баталии Г.И., Судавцова B.C. Энтальпии смешения жидких сплавов системы Fe-Si.// Журнал Физической Химии, 1975, т.49, N 7, с.1672-1675.

98. Wagner S., Shade D.J., Pierre G.R. St. //Met. Trans. 1972.v.3. p. 47-50.

99. Термодинамические свойства индивидуальных веществ: Справ, изд. Т. 1-4, Под ред. Глушко В.П. М.: Наука, 1978-1982.

100. Barin J., Knacke О., Kubaschewski О., Thermodynamical Properties of inorganic substances. Supplement.- Springer Verlag, 1977.

101. Hardy H.K.//Acta Metallurgies 1953. v.l. p. 202-208.

102. Крылов А.С, Кацнельсон A.M., Кашин В.И. в сб. Взаимодействие металлических расплавов с газами и шлаками. М.: Наука,1985,с. 159.

103. Витусевич В.Т. Термодинамика образования расплавов Fe-Si-C и Fe-Cr-C: Диссертация на соискание степени канд. хим. наук. Киев: ИПЛ АН УССР, 1986.

104. Binary Alloys Phase Diagrams, T.B. Massalsky (Ed.), ASM Metal Park, Ohio, Vol. 1986, p. 140.

105. Fruehan R.J.// Metallurgical Transactions 1(1970), p.865-870.

106. Диаграммы состояния двойных металлических систем под редакцией Н.П. Лякишева, Москва, Машиностроение, том 1,1996, с. 183.

107. Vachet F., Desre P., Bonnier E. Determination de 1 activite de ,1 aluminium dans les alliages liquides(Al,Fe), (Al,Co), (Al,Ni) a ol600 C. C.R.Acad.Scie 260 (1965), 453-456.

108. Сандаков B.M., Есин Ю.О., Гельд П.В. Энтальпия образования жидких о сплавов системы Ni-Al при 1650 С// Журнал физической химии, т.45, 1971, 1798-1799.

109. Островский О.И., Мясников В.В., Плюшкин В.В., Стомахин А.Я., Григорян В.А. Теплоты растворения алюминия в расплавах железо никель -алюминий // Изв. вузов, ЧМ, 1976, 51-55.

110. Schaefer S.C., Gokcen N.A. Thermodynamic Properties of Liquid Al-Ni and Al-Si Systems. // High Temperature Science, Vol.11,1979, 31-39.

111. Johnston G.R., Palmer L.D. Quad-cell spectrometry thermodynamic properties of liquid aluminum nickel alloys // High Temperature - High Pressures, 1980, Vol.12, 261-266.2 И

112. Судавцова B.C., Шувалов А.В., Шархина Н.О. Термохимические свойства жидких двойных сплавов систем Al-(Cr,Ni) // Расплавы, N4, 1990, 97-98.

113. Bonnet М., Roge J., Castanet R. EMF Investigation of Al-Si, Al-Fe-Si and Al-Ni-Si Liquid Alloys // Thermodynamica Acta, 155,1989, 39-56.

114. Hilpert K., Miller M., Gerads H., Nickel H. Thermodynamic Study of the Liquid and Solid Alloys of the Nickel Rich Part of the Al-Ni Phase Diagramm Including the AINi Phase // Ber. Bunsenges Phys. Chem. Vol.94,1990,40-46

115. Stolz U.K., Arpshofen I., Sommer F. and Predel B. // J. Phase Equilibria, 14, 1993, 473.

116. Desai P.D. Thermodynamic Properties of Selected Binary Aluminum Alloy Systems // J. Phys. Chem. Ref. Data, vol. 16 N 1,109-124.

117. Баталии Г.И., Белобородова E.A., Казимиров В.П. Термодинамика и строение жидких сплавов на основе алюминия, Москва, Металлургия, 1983,160.

118. Kashin V.I., Katsnelson A.M. and Krylov A.S. // Z. Metallkd., 81 (1990) 516.

119. Darken L.S. // Trans. TMS-AIME, 239 (1967) 80.

120. Bhatia A.B.and Thornton D.E. // Phys. Rev., B8 (1970) 3004.

121. Krylov A.S. and Katsnelson A.M. // Z. Metallkd., 84 (1993) 641.

122. Maret M., Pomme Т., Pasturel A. and Chieux P. // Phys. Rev., B42 (1990) 1598.

123. Еременко B.H., Ниженко В.И., Леви Н.И., Богатыренко Б.Б., Поверхностное натяжение жидких сплавов двойных металлических систем с максимумом на кривых ликвидуса, // Украинский Химический журнал, т. 28,1962, в.4, 500-505

124. Аюшина Г.Д., Левин Е.С., Гельд П.В. Влияние температуры и состава на плотность и поверхностную энергию жидких сплавов алюминия с кобальтом и никелем // Журнал Физической химии, т.43,1969, № 11,2756-2760.

125. Grigorovitch K.V., Krylov A.S. Thermodynamics of liquid Al-Ni alloys //Thermochimica Acta, 314, (1998), 255-263.

126. B.B. Аверин . Растворимость кислорода, азота и активность элементов раскислителей в расплавах на основе железа, кобальта, никеля и хрома. Диссертация на соискание степени доктора технических наук, Москва: ИМЕТ. 1968. с. 241.

127. Hultgren R., Desai P. D., Hawkins D. T. Et al. Selected Values of the Thermodynamics Properties of Binary Alloys. Amer. Soc. Metals. Ohio: Metal Park. 1973. -1435 p.1. Литература к главе 3

128. Безобразов С.В., Самарин A.M. // Изв. АН СССР.ОТН. 1953. №12. с. 1790.

129. Аверин B.B. Растворимость кислорода, азота и активность элементов раскислителей в расплавах на основе железа, кобальта, никеля и хрома. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва: ИМЕТ. 1968. с. 241.

130. Сюй Цзя -Лун, Поляков А.Ю., Самарин A.M. //Металлургия и горное дело.1963. N 5. с.58-63.

131. Janke D., Fisher W.A.//Arch.Eisenhuttenwesen. 1975. Bd.46. N5. s. 297-302.

132. Sakao H., Sano K.//J.Jap. Inst. Metals. 1962. 26. p. 240.

133. Молодчиков A.B., Лузгин В.П., Зинковский И.В.//Изв. вуз. Черная металлургия. 1988. N 7. стр. 41/45.

134. TokerN.Y., Darken L.S., Muan A.//Met. Trans., v.22 B. 1991. p. 225-232.

135. Turkdogan E.T. Physical Chemistry of High Temperature Technology.- N.Y.: Academ. Press. Inc., 1980.- 243 p.

136. Рыжонков Д.И., Падерин C.H., Серов Г.В. Твердые электролиты в металлургии.-М: Металлургия. 1992.- 247 с.

137. KemoriN., Katayamal., KozukaZ.//J. Chem. Thermodynamics. 1981. 13. p. 313-325.

138. Снитко Ю.П., Лякишев Н.П. //Металлы. 1997. No3, с.3-6.

139. К. В. Григорович, П. В. Красовский, А .С. Крылов //Экспериментальное исследование и математическое моделирование термодинамических свойств расплавов системы Ni-Cr и Ni-Cr-O. в сб. Институту металлургии и материаловедения 60 лет. Москва: "Элиз" 1998 е.

140. Куликов И. С. Раскисление сплавов. -М.: Металлургия, 1975. -504 с.

141. Steelmaking Data Sourcebook. -N.Y.-Tokyo: Gordon & Breach Science Publ., 1988. -325 p.

142. Sigworth G.K., Elliott J.F., Vaughn G., Geiger G.H. // Met. Soc. CIM. 1977. Ann. V. P. 1 ОДНО.

143. Hultgren R., Desai P. D., Hawkins D. T. Et al. Selected Values of the Thermodynamics Properties of Binary Alloys. Amer. Soc. Metals. Ohio: Metal Park. 1973. -1435 p.

144. Куликов И. С. Термодинамика оксидов. М.: Металлургия, 1986. -344 с.

145. Frohberg М. G., Wang М. // Z. Metallkunde. 1990. В. 81. Н. 7. S. 513.

146. Chiang Т., Chang Y. А. // Met. Trans. 1976. V. 7В. Р. 453-467.

147. Григорян В.А., Белянчиков Л.Н., Стомахин А.Я. Теоретические основы электросталеплавильных процессов. -М.: Металлургия, 1987. -272 с.

148. Дашевский В.Я., Кацнельсон A.M., Макарова Н.Н., Кашин В.И. // Металлы. 1996. № 5. С. 3-11.

149. Sung-Wook Cho, Hideaki Suito. // Steel Res. 1995. V. 66. № 6. P. 237-243.

150. Черкасов П. А., Аверин В. В., Самарин А. М. //Физико-химические основы производства стали. -М.: Изд-во АН СССР, 1961. С. 33-40 .

151. Дашевский В. Я., Григорович К. В., Красовский П. В., Макарова Н.Н., Кашин В.И. // ДАН. 1998. Т. 359. № 2. С. 789-791.

152. Ishii F., Ban-ya S. // ISIJ Intern. 1992. V. 32. № 10. Р.1091-1096.

153. Ishii F., Ban-ya S. // Tetsu-to-Hagane. 1995. V. 81. № 1. P. 22-27.

154. Снитко Ю. П., Суровой Ю. Н., Лякишев Н. П. // ДАН СССР. 1983. Т. 268.№ 5. С. 11541156.

155. Fukuyame Т., Segawa К.// Tetsu-to-Hagane. 1969. V.55. N 2. Р. 139-144.

156. К.Сегава, Е. Цуметоми, Я. Накамура, Х.Чино // Физико-химические основы металлургических процессов. М., Наука, 1969. 237 с.

157. Дашевский В.Я., Макарова Н.Н., Григорович К.В., Кашин В.И, //ДАН. 1997. Т. 357. № 6. С. 789-791.

158. Черкасов П.А., Аверин В.В., Самарин A.M. // Физико-химические основы производства стали. М.: Наука, 1964 С. 209-218.

159. Turkdogan Е.Т. // Chemical Metallurgy of Iron and Steel. Symposium 1971. London: ISI. 1973. P. 153-170.

160. Куликов И.С., Самарин A.M. // Изв. АН СССР. ОТН. 1954. № 10. С. 23 30.

161. Дашевский В.Я., Кацнельсон A.M., Макарова Н.Н., Кашин В.И. //ДАН. 1996. Т. 346. № 2. С. 207-210.

162. Abraham К.Р., Davies M.W„ Richardson F.D. // J. Iron and Steel Inst. 1960. V. 196. Part 1. P. 82-89.

163. Дашевский В.Я., Макарова H.H., Григорович K.B. и др // Изв вузов Черн металлургия 1999. 11, с. 3-9.

164. Дашевский В.Я., Кацнельсон A.M., Макарова Н.Н., Кашин В.И. // Металлы 1997. N 1. С. 3-9.

165. Schaefer S.C., GokcenN.A. High Temperature Science 11,1979, 31-39

166. Дашевский В.Я., Григорович К.В., Макарова Н.Н., Кашин В.И. // Расплавы. 1999. № 4. с.52-60.

167. Дашевский В.Я., Макарова Н.Н., Григорович К.В. и др // Изв вузов Черн металлургия 2000. № 3, с. 3-9.1. Литература к главе 4

168. Maeda S., Soejima Т., Saito Т, Matsumoto Н., Fujimoto Н., Mimura Т., 1989 //Steelmaking Conference Proceedings, 379-385

169. Rein R.H.& Chipman J.// Transactions of the metallurgical society of AIME. 1965, p.415.

170. Kay D.A.R. and Taylor J. //Trans. Faraday Soc., 1960, vol.56, pp 1372-1383.

171. Ozturk B. and Fruechan RJ. //Metal. Trans. B. 1987, vol. 18B, pp. 746-749.

172. Tomioka K. and Suito H. //Steel Research 1992, vol. 63, pp 1-6.

173. Люпис К. Химическая термодинамика материалов. М: Металлургия. 1989. 502.

174. Turkdogan Е. Т. Physical Chemistry of High Temperature Technology, Academic Press, N.Y. 1980.

175. Ohta H.and Suito H.// Metallurgical and materials transactions, 1996, 27B, pp. 943.

176. Matsumoto H., Ogava K., Koyama S., Narita K., Arakava KM Tetsu to Hagane, 70 (1984) 4, s 199.

177. Soejima Т., Matsumoto H., Shibata S., Fujimoto H, Maeda S., Mimura T.// Tetsu to Hagane, 72(1986) 12, s. 1098.

178. Yamada Y., Shimazu S., Oki Y, Mizutani K.// Wire Journal, Apr. (1986), p 53.

179. Опое Т., Itoh S., Ogava K., Mimura Т., Matsumoto H., Maeda S.// Tetsu to Hagane, 73 (1987) 4, s. 186.

180. Ototany T. Calcium containing Clean Steel. Springer Verlag, 1986,

181. Nicholson A. and Gladman T. //Ironmaking Steelmaking, 1986,13, (2), 53.)

182. Kiesling R. and Lange N. Non Metallic Inclusions in Steel, 2nd edn, 60, 1978, London, The Metal Society

183. Поляков А.Ю. Вакуумная металлургия, M., Металлургиздат, 1962, с 7-77.

184. И С Куликов Раскисление сплавов, М., Металлургия, 1975, 504.

185. Chipman J. // Met. Soc. Conf. 1961, v. 7, p. 27-42.

186. Атлас шлаков пер. под редакцией И.С. Куликова М, Металлургия 1985, 208с.

187. Suito Н., Inoue R. /AIISI, 1996, V. 36, N 5, p. 528-536.

188. Ogava К., Опое Т., Matsumoto Н., Narita К.// Tetsu to Hagane, 71 (1985) 2, s. 29-32.

189. Steelmaking Data Sourcebook. N.Y.- Tokyo: Gordon & Breach Science Publ. 1988, p. 325

190. Снитко Ю.П., Суровой Ю.Н., Лякишев Н.П. О соотношениях между параметрами взаимодействия и атомными характеристиками компонентов. // Доклады АН СССР 1983 т. 268, №5. с. 1154-1156.

191. Katsnelson A.M., Dashevskiy V.Ya., Kashin V.I. Carbon Activity in Fe-, Co-, Ni- and Mn-Based Melts at 1873 К // Steel Research. 1993. v. 64, No. 4. p. 197-202.

192. Mishalec K, Benda M/ Raslavskii V. Izvestija Vuzov, Ch.M, №11,1992

193. Сюй-Цзен-Цзи, Поляков А.Ю. Известия Вузов,1. Литература к главе 5

194. Золотарский А.Ф. Термически упрочненные рельсы. М., «Транспорт», 1976, 263 с.

195. Lipiatz Z., Szulc М., Poniszowska J. // Hutnik (PRL), 1977, v. 44, N2, s. 69-77.

196. Баулин И.С., Дьяконов B.H., Ускова O.H., Шур Е.А., Конюхов А.Д., Афанасьев Л.У., Великанов А.В. Исследование механизма контактно- усталостных повреждений рельсов // Вестник ВНИИ ЖТ, 1962, №4, с. 27-31.

197. Великанов А.В., Рейхарт В.А., Баулин И.С., и др. //Вестник ВНИИЖТ, 1978, N 8, с. 5058.

198. Gray G.T., Thompson A.W., Willioms J.C. // Metal. Trans., 1985, v.16 p. 753-760.

199. W. Lutz, R. Schweitzer, W. Heller Sonderdesoxidiert Schienenstanle mit hohein Widerstand gegen Ermudungsschaden// ETR Eisenbahntechnique Rdsch., 1987, 36, N 4, 251-254.

200. Поляков B.B, Великанов А.В. Основы технологии производства железнодорожных рельсов. М., Металлургия, 1990,416 с.

201. Руководящие технические материалы МПС. Классификация дефектов и повреждений рельсов (РТМ 32/ЦП-1-75). М.: 1977, 64 с.

202. Великанов А.В., Шур Е.А., Клещева И.И. и. др. Влияние неоднородностей структуры рельсов на образование продольных контактно-усталостных трещин // Вестник ВНИИЖТ 1984, № 5, с. 39-43.

203. Великанов А.В., Рейхарт В.А., Баулин И.С., Дьяконов В.Н. Статистическое обоснование допустимой нормы загрязненности рельсовой стали строчечными неметаллическими включениями // Вестник ВНИИЖТ 1978, № 8, с. 50-51.

204. Колосова Э.Л., Гольдштейн М.И., Муравьев Е.А. и др. Методика и оценка загрязненности рельсовой стали неметаллическими включениями в сб. Производство, качество и стойкость железнодорожных рельсов 1966, с. 11-120.

205. Наканиси Такамаса // Тецу то Наганэ, 1960, т. 46, с. 439,1325.

206. Lankford J. // International Metal Revieus 1977, 22, Sept., 221- 228.

207. Открытое акционерное общество «Кузнецкий металлургический комбинат»654010, г. Новокузнецк Кемеровской обл. Россия

208. Телеграф: Новокузнецк, Кузметкомбинат. Телетайп: 277128 ТЕМП Телекс: 215111 TEMP SU Факс:. (3843) 44-41-00 E-mail: root@kmk.kemerovo.su Телефон: сбыт 49-10-39, инфо 49-17-40

209. Работа выполнена на высоком^^^^дащЧёском уровне и имеет высокую научную ценность. Её результаты будут ^ец™^^^^^ои,зводство в 2000 году. Ожидаемый экономический эффект на Кузнец^§г^Детк0^бга дорогах России превысит 150 млн, рублей в год. U/ 1 а

210. Рельсы, изготовленные с отступлением от требований настоящих технических условий, но соответствующие требованием дейст^ вувдих стандартов, могут использоваться на магистральных и прошэ-ленных железнодорожных путя*.