ВЛИЯНИЕ ОЛОВА НА КРИСТАЛЛИЗАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВАХ (ОБЗОР)

Abstract

В настоящее время чугунолитейные предприятия и производства испытывают большие трудности с обеспечением таким необходимым для выплавки чугуна шихтовым материалом, как качественный нелегированный стальной лом. В связи с тем, что прессовые и кузнечные производства и предприятия все чаще и в большем объеме применяют для получения своей продукции высокопрочные стали, позволяющие значительно снизить массу получаемых изделий, микролегированные такими элементами-карбидообразователями, как, например, Мо, W, Nb, V, Ti, В, на шихтовые дворы чугунолитейных цехов поступают «зараженные» данными элементами отходы. Как правило, на таких производствах изготавливают продукцию из нескольких марок сталей, как микролегированных элементами-карбидообразователями, так и без них, причем ввиду объективной сложности организационно не отлажен процесс сортировки отходов, поэтому в стальные пакеты неконтролируемо попадают отходы всех имеющихся марок сталей, смешиваясь в произвольных пропорциях. Кроме карбидообразующих элементов, поверхностно-активные вещества (ПАВ), такие как Cu, Sn, As и Sb, также являются наиболее распространенными остаточными элементами в стальном и чугунном ломе. Если накопление карбидообразующих элементов в определенной степени можно считать положительным фактором, то накопление ПАВ, которые практически невозможно удалить из стали и чугуна, резко отрицательно влияет на механические и эксплуатационные свойства железоуглеродистых сплавов. Олово используют в качестве легирующего элемента для получения как сталей, так и чугунов с полностью перлитной матрицей. Добавление олова в количестве не более 0,10–0,15 %, по-видимому, является единственным практическим способом избежать роста феррита в стабильной эвтектоидной реакции и полностью преобразовать металлическую основу стали и чугуна в перлитную в метастабильной эвтектоидной системе Fe–C. Вместе с тем вопрос о том, как олово влияет на эвтектоидные превращения в сталях и чугунах и в целом на весь цикл структурообразования, все еще остается предметом дискуссий. В настоящей работе выполнен обзор системы Fe–Sn, а также приведены имеющиеся в литературе экспериментально-промышленные данные о системе Fe–C–Sn для оценки влияния олова на кристаллизационные процессы в железоуглеродистых сплавах.