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Calculation of liquidus temperature of low and high alloyed iron base melts from their chemical composition by means of the equivalence factors

机译:根据当量因子,从低和高合金铁基熔体的化学组成计算其液相线温度

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摘要

Die bisherigen Gleichungen für die Berechnung der Liquidustemperatur aus der Zusammensetzung der Stähle sind unbefriedigend, da die Addition der schmelzpunkterniedrigenden Wirkung der einzelnen Legierungselemente nicht der Tatsache Rechnung trägt, daß sich diese Wirkung mit steigenden Gehalten der einzelnen Legierungselemente und der ändern, gleichfalls vorhandenen, verstärkt. Daher überträgt das vorgeschlagene neue Berechnungsverfahren die schmelzpunkterniedrigende Wirkung der einzelnen Legierungselemente auf die äquivalent wirkenden Konzentration des Bezugselementes Kohlenstoff im System Fe-C, addiert die errechneten Konzentrationen zur fiktiven, äquivalenten Gesamtkonzentration und berechnet damit die Liquidustemperatur der Stahllegierung mit den Gleichungen für die δ/α- bzw. γ -Liquiduslinie des Eisens im System Fe-C. Der Erfolg ist vor allem von der Richtigkeit der Gleichungen für die Äquivalenzfaktoren der einzelnen Legierungselemente abhängig. Sie werden aus dem Vergleich der Liquiduslinie des Eisens in dem betreffenden Zweistoffsystem Fe-X_i mit derjenigen im System Fe-C abgeleitet.%Liquidus temperature of a steel is calculated from its chemical composition according to the so far proposed procedures by simply summing up the iron melting point lowering effects of all in the steel contained elements X_i, as they are given by approximating the iron liquidus curves with the straight lines in the corresponding binary Fe-X_i systems. The intensification of the iron melting point lowering effect with the increasing concentration of each element contained in the steel has not been at all or only partly taken into account in this approach. This is the reason why the calculated steel liquidus temperatures are not accurate enough. In the here proposed new calculation procedure the iron melting point lowering effect of an alloying element X_i is first translated into an equivalent effect of carbon in the Fe-C system by converting the concentration of X_i into an equivalent concentration of carbon taken as a reference element. The carbon equivalent iron melting point lowering effect of all elements contained in the steel including carbon is then evaluated by summing up the calculated equivalent carbon concentrations of all elements together with carbon into a fictitious total equivalent carbon concentration. A so calculated total equivalent carbon concentration has made it possible to determine with a good accuracy the steel liquidus temperature along the stable δ/α or γ liquidus lines in the Fe-C system. The success of a melting point calculation is strongly dependent on the accuracy of the equivalence factor equations for each alloying element. They are derived by relating the iron liquidus line in the binary Fe-X_i system to that in the Fe-C phase diagram.
机译:从钢的成分计算液相线温度的先前方程式不能令人满意,因为添加单个合金元素的降低熔点的效果并未考虑到该效果随单个合金元素的含量增加以及同样存在的合金变化而增加的事实。因此,所提出的新计算方法将各个合金元素的降低熔点的影响转移到Fe-C系统中参考元素碳的当量作用浓度,将计算出的浓度加到虚拟的当量总浓度中,从而使用δ/α公式计算出合金的液相线温度。 Fe-C系统中铁的-或γ-液相线。成功与否主要取决于各个合金元素的当量因子方程的正确性。它们是通过将相关的两种物质系统Fe-X_i中的铁的液相线与系统中的Fe-C中的液相线进行比较得出的。%钢的液相线温度是根据到目前为止提出的程序通过简单地将铁加总而根据其化学组成计算得出的含钢元素X_i中所有元素的熔点降低效果,是通过用相应的二元Fe-X_i系统中的直线近似铁液相线而给出的。在这种方法中,根本没有或仅部分考虑了随着钢中所含每种元素的浓度增加而降低铁熔点的作用。这就是为什么计算出的钢液相线温度不够准确的原因。在这里提出的新的计算程序中,首先通过将X_i的浓度转换为等效碳浓度作为参考元素,将合金元素X_i的铁熔点降低效应转化为Fe-C系统中碳的等效效应。 。然后,通过将计算出的所有元素的等效碳浓度与碳一起加到虚拟的总等效碳浓度中,来评估钢中所含的所有元素的碳等效铁降低熔点的作用。如此计算出的总当量碳浓度使得可以沿着Fe-C系统中稳定的δ/α或γ液相线稳定地确定钢液相线温度。每个合金元素的当量因子方程的精度。它们是通过将二元Fe-X_i系统中的铁液相线与Fe-C相图中的液相线相关联而得出的。

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