При производстве низкоуглеродистых и качественных сталей рекомендуется для раскисления, микролегирования и модифицирования использовать специальные комплексные сплавы редкоземельных металлов. Для выяснения механизма действия каждого из компонентов сплава необходимо дифференцировать действие каждого отдельного элемента. Иттрий принято относить к редкоземельным металлам, но его раскислитель-ная и модифицирующая способности изучены недостаточно. Известно, что применение иттрия приводит к повышению плотности, пластичности, окалиностойкости, сопротивлению высокотемпературной коррозии стали, эффективно влияет на форму, размер и распределение неметаллических включений. В данной работе рассмотрено взаимодействие иттрия, кремния и углерода с кислородом, растворенными в жидком железе. Неметаллические включения, образующиеся в этом случае, можно определить на диаграмме состояний оксидной системы FeO-Y_2O_3-SiO_2. Данная диаграмма в литературе отсутствует, поэтому она была смоделирована на основании имеющихся бинарных диаграмм состояний систем FeO-Y_2O_3, FeO-SiO_2 и Y_2O_3-SiO_2. Комплексное раскисление иттрием и кремнием возможно только при концентрациях иттрия в жидком железе менее 0,0001 % (образуются оксидный расплав или силикаты иттрия в качестве неметаллических включений). Если концентрация иттрия выше этого значения, то он является единственным раскислителем. В присутствии углерода жидкие неметаллические включения могут образоваться в очень узкой области составов жидкого металла, а основным оксидным неметаллическим включением является оксид иттрия. При концентрациях иттрия ниже 0,0001 % и концентрации кремния до 1 % раскислителем является только углерод. С учетом ранее изученных систем Fe-Y-Me-O-C (Me-Ca, Mg,Al, Cr) была создана база термодинамических данных для проектирования составов комплексных ит-трийсодержащих лигатур.
展开▼
