Глубокое обезуглероживание
Cтраница 1
 |
Основные параметры серийно выпускаемых ДППТ. [1] |
Глубокое обезуглероживание проводят при выплавке марок стали с низким содержанием углерода. Операция эта заключается во вдувании в металл, находящийся под вакуумом, кислорода через специальную фурму. [2]
Кроме того, перегрев сопровождается более глубоким обезуглероживанием стали. [3]
Коррозионное воздействие на сталь водорода при высоких температурах и давлениях проявляется в разрыхлении границ зерен, а также в глубоком обезуглероживании в связи с образованием метана ( СН4) за счет соединения с углеродом стали. В результате реэк снижается механическая прочность стали главным образом ее ударная вязкость. [4]
Сравнение экспериментальных кривых j3 ( 7 -) ф ( Т) с рассчитанными при указанных выше значениях FA / F д, а 1, аА 50, ив 2500, з R - 1900 мДж / м2 по формуле ( 45) для сплавов с разной концентрацией углерода зависимостями ас ( Л показывает, что эта формула, несмотря на ряд существенных упрощений, сделанных при ее выводе, правильно передает основные качественные особенности изменения межзеренного сцепления при отжиге: существование минимума, ослабление межзеренной хрупкости при повышении температуры ( в связи с десорбцией фосфора с границами зерен) и при понижении ( в связи с преимущественной адсорбцией углерода на границах зерен, а также устранение интеркристаллитного разрушения при повышении содержа -, ния углерода в твердом растворе и, напротив - значительное ослабление прочности границ при глубоком обезуглероживании. [5]
Таким образом, в процессе превращения слитка в катанку металл четыре раза нагревается в пламенных методических печах до 1200 С, три раза проходит медленное охлаждение в колодцах, термообработку и нагрев до 580 - 760 С при волочении. Очевидно, что все это приводит к значительному угару и глубокому обезуглероживанию металла. Вместе с тем прокатка на трех станах и волочение уменьшают глубину обезуглерожен-ного слоя. [6]
Затем расплавленный металл заливают в конвертер и продувают, с целью обезуглероживания смесью кислорода и аргона. Добавка аргона к кислороду обеспечивает снижение парциального давления окиси углерода в пузырьках, что способствует более глубокому обезуглероживанию металла, чем это возможно при обычном кислородно-конвертерном процессе. Содержание углерода достигает 0 010 % и менее. При этом, что очень важно, обезуглероживание почти не сопровождается окислением хрома. Это позволяет присаживать дешевый углеродистый феррохром в период расплавления шихты, что обеспечивает значительную экономию средств. [7]
Наличие в стали марок 38ХМЮА и 35ХЮА значительного количества алюминия вызывает ряд осложнений в технологии выплавки, горячей механической и термической обработки. Сталям этих марок присущ ряд недостатков: значительное количество включений, склонность к образованию волосовин, ярко выраженная полосчатость, склонность к глубокому обезуглероживанию и повышенная хрупкость азотированного слоя. В связи с этими недостатками высокоалюминиевых азотируемых сталей были разработаны безалюминиевые азотируемые стали ( например, хромованадиевомолибденовая состава 0 22 % С, 1 8 % Сг, 0 15 % Уи 0 4 % Мо) и малоалюминиевые стали различных составов. [8]
Наличие в стали марок 38ХМЮА и 35ХЮА значительного количества алюминия вызывает ряд осложнении при ее выплавке, горячей механической и термической обработке. Этим сталям свойственен ряд недостатков: наличие значительного количества включений, склонность к образованию волосовин, ярко выраженная полосчатость, склонность к глубокому обезуглероживанию и повышенная хрупкость азотированного слоя. В связи с этими недостатками высокоалюминиевых азотируемых марок стали были разработаны: хромова-надиемолибденовая сталь, хромомолибде-воалюминиевая сталь с пониженным содержанием алюминия, хромовольфрамована-диевая сталь с добавками всего 0 4 - 0 7 % А1 и др. Однако эти стали пока еще не нашли должного применения. [10]
Одновременно наблюдается эффект перемешивания. На этой основе разработан способ получения низкоуглеродистой нержавеющей стали при продувке расплава в емкости типа конвертера аргоно-кисло-родной смесью переменного состава, что обеспечило низкий угар хрома и возможность глубокого обезуглероживания расплава. Подача аргона, по-видимому, целесообразна и при - окислении стали кислородом в дуговых печах. [11]
 |
Концентрация кислорода в металле при равновесии с расплавом, содержащем 20 % Сг и 10 % Ni. [12] |
Результаты расчетов по уравнению ( V-6) представлены на рис. 33, из которого видно, что при атмосферном давлении даже при такой высокой температуре, как 1800 С, углерод при концентрации около 0 05 % уже не защищает хром от окисления. При уменьшении парциального давления окиси углерода величина [ С ] а уменьшается в такой же степени, поэтому применение физического или химического вакуума на заключительных стадиях рафинирования металла позволяет решать задачи не только дегазации, но и глубокого обезуглероживания стали без окисления легирующих элементов. [13]
При вакуумировании струи металла последняя, попадая в вакуум, разрывается на капли, которые при падении в приемную емкость взаимодействуют с газовой фазой, имеющей окислительный потенциал выше значений, соответствующих равновесию с металлом. Поэтому и при вакуумировании возможны процессы окисления углерода кислородом газовой фазы и окисления железа. Часто при вакуумировании ставится задача уменьшить концентрацию углерода на большую величину, чем это требуется для раскисления стали [ 71, с. Особенно часто такая необходимость возникает при производстве стали с очень низким содержанием углерода ( 0 01 - 0 03 %), так как получить столь глубокое обезуглероживание в процессе выплавки очень трудно. [14]
После отжига при т-ре 1100 - 1150 С в лентах с такой текстурой возникают преимущественно ориентированные кристаллиты ( 110) [001], обусловливающие анизотропию магнитных свойств. В листовой горячекатаной стали значительной преимущественной ориентации кристаллитов после отжига не возникает. Ребровая текстура ( 110) [001 ] в холоднокатаной трансформаторной стали, содержащей 3 % Si, резко улучшает магнитные свойства вдоль направления прокатки. Магнитная индукция 25 в поле напряженностью 25 а / см повышается до 18 500 - 19 300 гс, удельные потери энергии при намагничивании до индукции 10 и 15 кгс понижаются в листах толщиной 0 35 и 0 50 мм соответственно до 0 40 - 0 60; 0 90 - 1 36 вт / кг и до - 0 70 - 1 00; 1 50 - 2 10 вт / кг. Спокойная сталь, содержащая менее 0 2 % о), отличается высокими пластичностью, магнитной проницаемостью ( 3500 - 4500 гс / э), магнитной индукцией В25 ( 15 500 - 16 250 гс), индукцией насыщения ( 21 500 гс) и коэрцитивной силой ( 1 25 э), являющейся аттестационной характеристикой. Для более глубокого обезуглероживания и достижения благоприятной крупнозернистой структуры кипящую сталь отжигают при т-ре 900 - 970 С. Повышенное содержание марганца в спокойной стали уменьшает вредное влияние серы, а кислород и частично азот, в отличие от кипящей стали, связаны алюминием. [15]
Страницы: 1