Purpose. The article is aimed to obtain the regression dependences of manganese distribution between carbides and the metal base on the content of pig iron C, Cr, Mn and Ni after annealing at 690°C. Methodology. To achieve this purpose cast iron containing 1.09… 3.91% С; 11.43… 25.57% Cr; 0.6… 5.4% Mn; 0.19… 3.01% Ni and 0.8… 1.2% Si have been studied. To obtain reliable results analytical analysis of publications, microstructural and local micro-X-ray spectral methods, mathematical statistics and regression analysis of the obtained dependences were used. Findings. Using the methods of mathematical statistics, regression dependences of the manganese distribution between the phases and the magnitude of its concentration in the metallic basis of high-chromium cast iron on the content of C, Cr, Mn, and Ni after annealing at 690°C were obtained. During annealing, manganese was redistributed by replacing its atoms with chromium atoms in carbides. The effect of chromium and nickel varied significantly according to the content of manganese in cast iron. The minimum values of the manganese distribution coefficient of 0.16 were observed at the minimum carbon and manganese content and the maximum amount of chromium and nickel. The maximum concentration of manganese in the basis of 5.79% was determined with the minimum content of carbon and nickel and the maximum content of chromium and manganese. This made it possible to determine the chemical compositions of cast iron, which provide the required content of manganese in the metal base after annealing at 690°C. Originality. The regression dependences of the manganese content in the base and the coefficient of its interphase distribution on the content in cast iron of C, Cr, Mn and Ni after annealing at 690°C were obtained. Practical value. The obtained dependences of manganese distribution between phases in high-chromium cast iron after annealing at 690°C can be used during the development of the new wear resistant cast irons in the system Fe-C-Cr-Mn-Ni for castings that require heat treatment.

    Цель. В работе мы ставим цель получить регрессионные зависимости концентрации марганца в металлической основе износостойкого высокохромного чугуна и коэффицентам его распределения между карбидами и основой от содержания в чугуне С, Cr, Mn и Ni после отжига при 690 °С. Методика. Для достижения цели исследованы чугуны, содержащие 1,09...3,91 % С; 11,43...25,57 % Cr; 0,6...5,4 % Mn; 0,19...3,01 % Ni и 0,8...1,2 % Si. Для получения достоверных результатов применены: аналитический осмотр публикаций, микроструктурных и локальный микрорентгеноспектральный методы, математическая статистика и регрессионный анализ полученных зависимостей. Результаты. С помощью использования методов математической статистики получено регрессионные зависимости распределения марганца между фазами и величины его концентрации в металлической основе чугунов от содержания С, Cr, Mn и Ni после отжига при 690 °С. При отжиге происходило перераспределение марганца путем замещения в карбидах его атомов на атомы хрома. Влияние хрома и никеля существенно менялось в соответствии с содержанием в чугуне марганца. Минимальные значения коэффициента распределения марганца 0,16 наблюдались при минимальном содержания углерода и марганца и максимального количества хрома и никеля. Максимальная концентрация марганца в основе 5,79 % определена при минимальном содержании углерода и никеля и максимальном содержании хрома и марганца. Это позволило определить химические составы чугунов, обеспечивающие необходимое содержание марганца в металлической основе после отжига при 690 °С. Научная новизна. Получены регрессионные зависимости содержания марганца в основе и коэффициента его межфазного распределения от содержания в чугуне С, Cr, Mn и Ni после отжига при 690 °С. Практическая значимость. Выявленные закономерности распределения марганца между фазами в высокохромистых чугунах после отжига при 690 °С могут быть использованы при разработке составов износостойких чугунов в системе Fe–C–Cr–Mn–Ni для отливок, требующих термической обработки.

    Мета. У роботі ми ставимо за мету отримати регресійні залежності концентрації марганцю в металевій основі зносостійкого високохромистого чавуну та коефіцієнта його розподілу між карбідами й основою від вмісту в чавуні С, Cr, Mn та Ni після відпалу за 690 °С. Методика. Щоб досягти мети досліджено чавуни, що містили 1,09…3,91 % С; 11,43…25,57 % Cr; 0,6…5,4 % Mn; 0,19…3,01 % Ni та 0,8…1,2 % Si. Для отримання достовірних результатів застосовано: аналітичний огляд публікацій, мікроструктурний та локальний мікрорентгеноспектральний методи, математичну статистику та регресійний аналіз отриманих залежностей. Результати. За допомогою використання методів математичної статистики отримано регресійні залежності розподілу марганцю між фазами та величини його концентрації в металевій основі чавунів від вмісту С, Cr, Mn и Ni після відпалу за 690 °С. Під час відпалу відбувався перерозподіл марганцю шляхом заміщення в карбідах його атомів на атоми хрому. Вплив хрому та нікелю суттєво змінювався відповідно до вмісту в чавуні марганцю. Мінімальні значення коефіцієнта розподілу марганцю 0,16 спостерігалися за мінімального вмісту вуглецю й марганцю та максимальної кількості хрому й нікелю. Максимальна концентрація марганцю в основі 5,79 % визначена за мінімального вмісту вуглецю й нікелю та максимального вмісту хрому й марганцю. Це дозволило визначити хімічні склади чавунів, що забезпечують необхідний вміст марганцю в металевій основі після відпалу за 690 °С. Наукова новизна. Отримано регресійні залежності вмісту марганцю в основі та коефіцієнта його міжфазного розподілу від вмісту в чавуні С, Cr, Mn та Ni після відпалу за 690 °С. Практична значимість. Визначені закономірності розподілу марганцю між фазами у високохромистих чавунах після відпалу за 690 °С можуть бути використані під час розробки нових складів зносостійких чавунів у системі Fe–C–Cr–Mn–Ni для виливок, що потребують термічної обробки.


    Access

    Download


    Export, share and cite



    Title :

    THE INFLUENCE OF THE CHEMICAL COMPOSITION OF WEAR-RESISTANT CAST IRON ON THE INTERPHASE DISTRIBUTION OF MN AFTER ANNEALING AT 690°C.
    ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ИЗНОСОСТОЙКОГО ЧУГУНА НА МЕЖФАЗНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МАРГАНЦА ПОСЛЕ ОТЖИГА ПРИ 690 °С.
    ВПЛИВ ХІМІЧНОГО СКЛАДУ ЗНОСОСТІЙКОГО ЧАВУНУ НА МІЖФАЗНЕ РОЗПОДІЛЕННЯ MАРГАНЦЮ ПІСЛЯ ВІДПАЛУ ЗА 690 °С


    Contributors:


    Publication date :

    2020-03-30


    Remarks:

    Science and Transport Progress ; No. 1(85) (2020); 68-76



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    Ukrainian







    ВПЛИВ ХІМІЧНОГО СКЛАДУ НА ТИСК НАСИЧЕНОЇ ПАРИ В МОТОРНИХ БІОЛОГІЧНИХ ПАЛИВАХ

    Є.В. Полункін / C.О. Зубенко / О.О. Гайдай et al. | DOAJ | 2010

    Free access