Термодинамическое моделирование фазовых равновесий в оксидных системах, содержащих B 2o 3

Микролегирование стали бором позволяет при надлежащей технологии выплавки получить путем термообработки высокие механические свойства стали при значительной экономии легирующих компонентов. При этом получения высокой прокаливаемости стали и измельчения первичного литого зерна удается достигнуть при наличии в металлической матрице в виде твердого раствора 0,002-0,008 мас. % бора, не связанного в химические оксидные, сульфидные и нитридные соединения. Бор после введения в сталь необходимо предохранять от взаимодействия с кислородом, серой и азотом. Для понимания сложных процессов, происходящих при введении бора в сталь, нужно последовательно изучить взаимодействие бора с кислородом, серой, азотом в присутствии в металле алюминия, титана, кальция, магния, кремния. В настоящей работе проведена подготовка к моделированию термодинамического взаимодействия компонентов (Al, Si, Ca, Mg, Mn) с кислородом в жидкой стали. С использованием основных положений теории субрегулярных ионных растворов удалось провести моделирование диаграмм состояний оксидных бинарных систем FeO-B 2O 3, B 2O 3-CaO, B 2O 3-MgO, B 2O 3-Al 2O 3, B 2O 3-MnO и B 2O 3-SiO 2 для температур выше 1000 °С, установить вид тройных оксидных систем FeO-B 2O 3-MgO, FeO-B 2O 3-Al 2O 3, FeO-B 2O 3-MnO и FeO-B 2O 3-SiO 2, не приведенных в справочной и оригинальной литературе, и для FeO-B 2O 3-CaO (в литературе приводится только изотермическое сечение при 1600 °С). Показана возможность построения поверхностей растворимости компонентов в борсодержащем металле, раскисленном алюминием. Из вида построенной диаграммы следует, что алюминий является эффективным элементом для защиты бора от окисления после введения бора в сталь. Аналогичная информация может быть получена для описания защитных действий других элементов.