Авторы: А.Р. Михно, Р.Е. Крюков, Ю.В. Бендре

Название статьи: Термодинамические аспекты восстановления марганца при использовании флюса, изготовленного из шлака производства силикомарганца

Год: 2025, Номер: 4, Страницы: 41-49

Отрасль знаний: 2.5.8. Сварка, родственные процессы и технологии

Индекс УДК: 621.791.048

DOI: 10.26730/1999-4125-2025-4-41-49

Аннотация: Процессы сварки и наплавки под флюсом широко используются для ремонта металлоконструкций, а также для придания различных свойств поверхностям изделий перед вводом их в эксплуатацию. Особую роль среди флюсов занимают марганецкремнесодержащие флюсы. Немаловажную роль при производстве таких флюсов играет применение при их изготовлении различных добавок, в том числе металлургических техногенных отходов производства. С другой стороны, необходимо изучение эффективности применения данных флюсов с различными присадочными проволоками. Для оценки вероятности протекания окислительно-восстановительных реакций между компонентами флюсов и присадочных проволок проведен расчет термодинамических характеристик ‒ энтальпии, энтропии и энергии Гиббса реакций в стандартных условиях по табличным данным. На основании анализа полученных данных можно сделать вывод, что наибольшей окислительной способностью марганец в оксиде флюса обладает в сочетании с кальцием, затем магнием, титаном и алюминием в порошковой проволоке. При этом стоит отметить, что с увеличением температуры увеличивается окислительная способность оксида марганца в реакции с кремнием при образовании газа SiO, а во всех остальных случаях восстановители по мере увеличения температуры утрачивают свою восстановительную активность. Согласно полученным расчетным данным, можно утверждать, что восстановление марганца железом невозможно в данном случае. Полученные результаты химического анализа подтверждают восстановление марганца в сварных швах. Результаты проведенного СЭМ анализа подтверждают наличие марганца в сварном шве, который, возможно, переходит в неметаллические включения за счет наличия в сварочном флюсе MnO2. Необходимо также отметить некоторую закономерность: чем больше содержится марганца в сварочном флюсе, тем крупнее неметаллические включения.

Ключевые слова: Шлак силикомарганца наплавка сварка флюс энергия Гиббса

Дата получения: 25.02.2025

Дата одобрения: 22.06.2025

Дата опубликования: 28.08.2025

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ