MECHANISM OF THE ELECTRIC FIELD EFFECT ON THE PROCESS OF GREY CAST IRON INOCULATION

Abstract

A diagram of an experimental installation for measuring the electrical resistance of a gray cast iron melt is presented, where a gauge based on a Kelvin double bridge is used. It is shown that the value of the specific electrical resistance of gray cast iron varies depending on the type of conditioning agent. Experimental data on the difference in specific resistivity values for various gray cast iron nucleating agents are presented. Changes in the values of electrical resistance under the influence of electric field treatment of inoculated cast iron melt are also given. Comparison of the strength values of gray cast iron with its values of the electrical resistivity of the cast iron melt after the electrical field exposure showed their simultaneous change. The decrease in the values of the electrical resistance of hot iron due to the electric field exposure is shown and it corresponds to an increment in the strength of inoculated cast iron. The effectiveness of the electric field exposure on the process of inoculation is determined by thermal ionization of the chemical elements included in the conditioning agent. The maximum increase of these parameters after electric field exposure when using FS75 nucleating agent is shown. The mechanism of the influence of an electric field on the cast iron solidification for the inoculation process of FS75, containing 75 % silicon in its composition, is described. The dependence of the efficiency of electric field exposure on the composition of the nucleating agent for gray cast iron is shown. A physical model of the effect of an electric field exposure on the process of cast iron inoculation is found. The possibility of influencing the hydrodynamic situation in the melt of gray cast iron and changing the rate of dissolution of nucleating agent particles by means of electric field exposure is given

About the authors

Georgy Nikolaevich Minenko

ORCID iD: 0009-0002-2839-2045

References

  1. Вертман А.А., Самарин А.М. Свойства расплавов железа. М.: «Наука», 1969. 280 с.
  2. Чернышов И.А. Электромагнитное воздействие на металлические расплавы. М.: Металлургиздат, 1963. 246 с.
  3. Верте Л.А. Электромагнитная разливка и обработка жидкого металла. Л., Металлургия, 1967. 206 с.
  4. Миненко Г.Н. Воздействие физических полей на процессы внепечной обработки литейных сплавов. Учебное пособие. М.: Издательство «Спутник +», 2012. 64 с.
  5. Миненко Г.Н. О воздействии обработки электротоком на процесс модифицирования Fe-Cсплавов // Литейное производство. 2011. № 5. С. 6–8.
  6. Филиппов С.И., Арсентьев П.П., Яковлев В.В., Крашенинников М.Г. Физико-химические методы исследования металлургических процессов М.: Металлургия, 1968, 551 с.
  7. Справочник по чугунному литью / Под ред. Н.Г. Гиршовича. Изд. 3-е. Л.: Машиностроение, 1978. 758 с.
  8. Белащенко Д.К. Явления переноса в жидких металлах и полупроводниках. М.: Атомиздат, 1970. 252 с.
  9. Регель А.Р., Глазов В.М. Физические свойства электронных расплавов. М. «Наука», 1980. 296 с.
  10. Куманин И.Б. Вопросы теории литейных процессов. Формирование отливок в процессе затвердевания и охлаждения сплава. М., Машиностроение, 1976. 216 с.
  11. Ершов Г.С., Черняков В.А. Строение и свойства жидких и твёрдых металлов. М.: Металлургия. 1978. 248 с.
  12. Жуховицкий А.А., Белащенко Д.К., Бокштейн Б.С., Григорян В.А., Григорьев Г.А., Гугля В.Г. Физико-химические основы металлургических процессов. М.: Металлургия, 1973. 392 с.
  13. Гельфгат Г.М., Лиелаусис О.А., Щербинин Э.В. Жидкий металл под воздействием электромагнитных сил. Рига: «Зинанте», 1976. 248 с.
  14. Кирко И.М. Жидкий металл в электромагнитном поле. М.: Энергия, 1964. 237 с.
  15. Жуховицкий А.А., Шварцман Л.А. Краткий курс физической химии. М.: Металлургия, 1979. 368 с.
  16. Миненко Г.Н., Головоких А.С. Особенности процесса воздействия электрического тока на металлический расплав // Литейщик России. 2011. № 7. С. 29–30.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».