- Код статьи
- S30345391S0869573325057077-1
- DOI
- 10.7868/S3034539125057077
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 5
- Страницы
- 70-77
- Аннотация
- Выполнен краткий обзор текущего мирового производства нержавеющих сталей. Показано, что в Китае – ведущем производителе нержавеющей стали – доля выплавки азотсодержащего нержавеющего металла в 2023 г. превысила 30% и составила 11,5 млн. т. Для легирования таких сталей азотом традиционно используются легирующие сплавы на основе нитридов хрома – азотированный металлический хром и азотированный феррохром. В работе представлен опыт получения на базе метода самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС-метод) низкоуглеродистых лигатур на основе хрома с повышенным содержанием азота. Предложена конструкция специального проточного СВС-реактора и разработана технология азотирования в нем алюмотермических порошков хрома и феррохрома с размером частиц до 400 мкм в токе реагирующего газа. В результате проведенных экспериментов показана принципиальная возможность азотирования указанных лигатур в режиме спутного горения и установлены зависимости скорости синтеза и концентрации азота в продуктах горения от расхода и давления реагирующего газа. Проведены испытания синтезированного высокоазотистого феррохрома при экспериментальной выплавке дуплексной стали UNS S32750 (Super Duplex 25Cr) в условиях Златоустовского металлургического завода. Результаты опытно-промышленных плавок металла показали, что разработанный легирующий материал обеспечивает стабильную концентрацию азота в металле в пределах 0,28–0,30 мас. % при фактическом усвоении азота стальным расплавом 82–86 %.
- Ключевые слова
- самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) нержавеющая азотсодержащая сталь лигатуры на основе нитридов хрома спутное горение азотированный феррохром проточный СВС-реактор продукты синтеза дуплексная сталь
- Дата публикации
- 08.12.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 17
Библиография
- 1. Свяжин, А.Г. Азотистые и высокоазотистые стали. Промышленные технологии и свойства / А.Г. Свяжин, Л.М. Капуткина // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2019. Т.62(3). С.173–187. – @@Svyazhin, A.G. Nitrogen and high-nitrogen steels. Industrial technologies and properties / A.G. Svyazhin, L.M. Kaputkina // News of universities. Ferrous Metallurgy. 2019. V.62 (3). P.173–187. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-3-173-187.
- 2. Ghali, S.N. Production and application of advanced high nitrogen steel / S.N. Ghali, A. Ahmed, M. Eissa, H. El-Faramawy, M. Mishreky, T. Mattar // Intern. Conf. Sci. Tech. Ironmaking and Steelmaking. 16–18 Dec. 2013. Jamshedpur, India.
- 3. Костина, М.В. Азотосодержащие стали и способы их производства / М.В. Костина, Л.Г. Ригина // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2020. Т.63(8). C.606–622. – @@Kostina, M.V. Nitrogen-containing steels and methods of their production / M.V. Kostina, L.G. Rigina // News of universities. Ferrous Metallurgy. 2020. V.63 (8). P.606–622. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2020-8-606-622.
- 4. Зиатдинов, М.Х. Из истории азотированных ферросплавов / М.Х. Зиатдинов // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2020. Т.63(10). С.773–781. – @@Ziatdinov, M.Kh. From the history of nitrided ferroalloys / M.Kh. Ziatdinov // News of universities. Ferrous Metallurgy. 2020. V.63(10). P.773–781. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2020-10-773-781.
- 5. Pat. CN No.105238989A. Int. cl. C22C 35/00. Production method for micro-carbon nitrogen containing ferro-chromium / Huang Qihui Jiang, Rongkui Hu Li ; declared on 10.10.2015 ; published on 13.01.2016.
- 6. Qingqing Hu. Preparation of ferrochromium nitride via reduction and nitridation of chromite spinel with ammonia gas / Hu Qingqing, Ma Donglai, Liu Yongjie, Huang Qingyun, You Zhixiong, Lv Xuewei // Powder Technology. 2021. July. V.386. P.449–456.
- 7. Букреев, А.Е. Разработка технологии получения азотированных хромсодержащих лигатур методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза : дис. ... канд. техн. наук. 05.16.02 / А.Е. Букреев. Магнитогорск, 2010. 139 с. – @@Bukreev, A.E. Development of technology for obtaining nitrided chromium-containing ligatures by the method of self-propagating high-temperature synthesis : dissertation ... candidate of technical sciences. 05.16.02 / A.E. Bukreev. Magnitogorsk, 2010. 139 p.
- 8. Манашев, И.Р. Технология производства азотированных ферросплавов методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза / И.Р. Манашев, Т.О. Гаврилова, И.М. Шатохин, М.Х. Зиатдинов // Теория и технология металлургического производства. 2019. №4(31). С.4–11. – @@Manashev, I.R. Technology of production of nitrided ferroalloys by self-propagating high-temperature synthesis / I.R. Manashev, T.O. Gavrilova, I.M. Shatokhin, M.Kh. Ziatdinov // Theory and technology of metallurgical production. 2019. №4(31). P.4–11.
- 9. Ziatdinov, M.Kh. Thermally coupled combustion synthesis of composite ferroalloys / M.Kh. Ziatdinov // CIS Iron and Steel Rev. 2024. V.28. P.26–32.
- 10. Зиатдинов, М.Х. Горение хрома в спутном потоке азота / М.Х. Зиатдинов // Физика горения и взрыва. 2016. Т.52. №4. С.51–60. – @@Ziatdinov, M.Kh. Combustion of chromium in a coflow of nitrogen / M.Kh. Ziatdinov // Physics of combustion and explosion. 2016. V.52. №4. P.51–60.
- 11. Пат. РФ №2 798 491. МПК C22C 1/04, B22F 3/23, C22C 29/16. Способ получения композиционного сплава на основе нитридов хрома / М.Х. Зиатдинов, И.Р. Манашев ; заявлен 07.10.2022 г. – @@Pat. Russian Federation №2 798 491. MPK C22C 1/04, B22F 3/23, C22C 29/16. Method for producing a composite alloy based on chromium nitrides / M.Kh. Ziatdinov, I.R. Manashev ; declared on 07.10.2022.
- 12. Алдушин, А.П. Распространение волны экзотермической реакции в пористой среде при продувке газа / А.П. Алдушин, Б.С. Сеплярский // ДАН СССР. 1978. Т.241. №1. C.72–75. – @@Aldushin, A.P. Propagation of an exothermic reaction wave in a porous medium during gas blowing / A.P. Aldushin, B.S. Seplyarsky // Reports of the USSR Academy of Sciences. 1978. V.241. №1. P.72–75.
- 13. Алдушин, А.П. К теории фильтрационного горения металлов / А.П. Алдушин, А.Г. Мержанов, Б.С. Сеплярский // Физика горения и взрыва. 1976. Т.12. №3. С.323. – @@Aldushin, A.P. To the theory of filtration combustion of metals / A.P. Aldushin, A.G. Merzhanov, B.S. Seplyarsky // Physics of combustion and explosion. 1976. V.12. №3. P.323.
- 14. Мержанов, А.Г. Процессы горения и синтез материалов / А.Г. Мержанов. – Черноголовка : Изд-во ИСМАН, 1998. 512 с. – @@Merzhanov, A.G. Combustion processes and synthesis of materials / A.G. Merzhanov. – Chernogolovka : ISMAN Publishing House, 1998. 512 p.
- 15. Седухин, В.В. Уточнение выражения для расчета предельной растворимости азота в дуплексных сталях / В.В. Седухин, И.В. Чуманов // Вестн. ЮУрГУ. Сер. Металлургия. 2022. Т.22. №4. С.14–20. – @@Sedukhin, V.V. Clarification of the expression for calculating the limiting solubility of nitrogen in duplex steels / V.V. Sedukhin, I.V. Chumanov // Vestnik of YuRGU. Ser. Metallurgy. 2022. V.22. №4. P.14–20. DOI : 10.14529/met220402.
- 16. Ефимушкин, А.С. Основные технологические приемы при производстве сталей типа Super Duplex 25Cr и особенности технологии их изготовления в условиях ООО «ЗМЗ» / А.С. Ефимушкин, И.В. Чуманов, А.Н., Аникеев, В.В. Седухин // Металлург. 2022. №4. С.31–36. – @@Efimushkin, A.S. Basic technological methods in the production of Super Duplex 25Cr steels and features of their manufacturing technology under the conditions of ZMZ LLC / A.S. Efimushkin, I.V. Chumanov, A.N., Anikeev, V.V. Sedukhin // Metallurgist. 2022. №4. P.31–36.
