Влияние химического состава на излучательные характеристики чугуна

Abstract

Для метрологического обеспечения оптической бесконтактной термометрии железоуглеродистых расплавов исследовано влияние углерода, кремния и марганца в видимой, а также ближней и средней инфракрасной областях спектра на частичную излучательную способность (εч ) чугуна. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено неоднозначное влияние углерода на εч . При увеличении содержания С в высокомарганцовистых чугунах с низким Si εч уменьшается, а в низкомарганцовистых с высоким Si – повышается. При увеличении содержания кремния и марганца εч чугунов соответственно повышается и понижается. Влияние химического состава является селективным и определяется селективностью поглощения прозрачных окисных плен и связанной с ними интерференцией излучения.

Для метрологічного забезпечення оптичної безконтактної термометрії залізовуглецевих розплавів досліджено вплив вуглецю, кремнію та марганцю у видимій, а також ближній та середній інфрачервоній областях спектра на часткову випромінювальну здатність (εч ) чавуну. Теоретично обгрунтовано та експериментально підтверджено неоднозначний вплив вуглецю на εч . При збільшенні вмісту С в високомарганцевих чавунах з низьким Si εч зменшується, а в низькомарганцевих з високим Si - підвищується. При збільшенні вмісту кремнію та марганцю εч чавунів відповідно підвищується і знижується. Вплив хімічного складу є селективним і визначається селективністю поглинання прозорих окісних плівок і пов'язаної з ними інтерференцією випромінювання.

For metrological ensuring of the optical contactless thermometry of the iron-carbon melts the authors have investigated the influence of the C, Si, and Mn in the visible and also near and middle infrared spectral ranges on the partial emissivity (εp) of cast iron. They have theoretically justified and experimentally confirmed the ambiguous influence of the C on the εp. With increasing content of the C in high-manganese cast iron with low Si, εp decreases, and in low-manganese cast iron with high Si - rises. With increasing content of the Si and Mn εp in cast irons respectively rises and falls. Influence of the chemical composition is selective and is determined by selective absorption of transparent oxide films and connected with them interference of radiation.