Расчетно-экспериментальное исследование процессов взаимодействия и моделирование перехода элементов в металл при сварке порошковыми проволоками для оценки эффективности состава шихты

Современные тенденции развития науки и техники характеризуются разработкой, внедрением и широким использованием различных моделей, создаваемых как на базе традиционного экспериментального подхода, так и с применением новейших информационных технологий. Подобный подход реализуется и при изучении высокотемпературных физико-химических процессов. Исследования процессов взаимодействия отдельных составляющих в системе металл-шлак-газ важны, прежде всег, в теоретическом плане для оценки термодинамических характеристик и раскрытия закономерностей кинетики и механизма как конкретных химических реакций, так и их стадий. В тоже время результаты подобных исследований носят и прикладной характер. Получение материалов с требуемым химическим составом и определенным уровнем эксплуатационных характеристик связано с протеканием сложных физико-химических процессов. Всестороннее изучение их закономерностей необходимо для совершенствования существующих, разработки и внедрения в практику новых технологических процессов. Однако поиск рациональной технологии на основе обычных лабораторных и промышленных экспериментов требует больших временных, финансовых и трудовых затрат. Разработка методов прогнозирования и оптимизации процессов на основе вычислительных экспериментов является актуальной и экономически оправданной задачей. Прогнозирование химического состава металла и шлак, а также их свойств, основанные на математическом моделировании взаимодействия фаз, не только открывает дополнительные пути повышения экономических показателей технологических процессов, но и позволяет оптимизировать их на стадии проектирования.