Study of the Effect of Gaseous Elements on Metal Macrostructure during Cooling

ENG: The article presents a study of the influence of gas elements (oxygen, hydrogen and nitrogen) during metal processing with a mixture of gases (argon, nitrogen) on the macrostructure of the metal after cooling. One of the most common methods of ladle processing of steel is the process of blowing metal with inert gases and its vacuuming. A mathematical model has been developed that allows us to consider the process of gas removal and calculate the quantitative indicators of the removal of dissolved gases from the metal during its processing. Taking into account the thermodynamic and kinetic features of the dissolution of gases in the metal during blowing metal in the ladle with inert gases and during vacuuming allowed us to clarify the physicochemical processes of gas behavior in the metal, which will lead to the possibility of developing a new technology of ladle processing of metal using mixtures of inert gases.

UKR: У статті представлено дослідження впливу газових елементів (кисню, водню та азоту) під час обробки металу сумішшю газів (аргон, азот) на макроструктуру металу після охолодження. Одним з найпоширеніших методів ковшової обробки сталі є процес продування металу інертними газами та його вакуумування. Розроблено математичну модель, яка дозволяє розглянути процес видалення газів та розрахувати кількісні показники видалення розчинених газів з металу під час його обробки. Врахування термодинамічних та кінетичних особливостей розчинення газів у металі під час продування металу в ковші інертними газами та під час вакуумування дозволило уточнити фізико-хімічні процеси поведінки газів у металі, що призведе до можливості розробки нової технології ковшової обробки металу з використанням сумішей інертних газів.