Зона - слиток
Cтраница 2
 |
Макроструктура цилиндрического слитка, отлитого в металлическую изложницу. [16] |
Слиток начал охлаждаться в значительной мере за счет лучеиспускания равномерно во всех направлениях. В результате во внутренней третьей зоне слитка расположились медленно наросшие равноосные неориентированные кристаллы. [17]
Различная степень деформации, необходимая при вытяжке для образования волокнистой структуры, в отдельных зонах слитка вызывается различными величиной и направлением первичных кристаллов разных зон. Для создания волокнистой структуры в зоне столбчатых ( шестоватых) дендритов требуется большая степень деформации, чем для получения такой же структуры в зернистой зоне слитка. [18]
Видно, что в процессе кристаллизации происходит выклинивание кристаллов, причем в нижней части оно идет интенсивнее. Ликвация по высоте слитка кобальта, никеля и алюминия не обнаружена. В зоне слитка на расстоянии 30 - 70 мм от холодильника наблюдается снижение содержания меди, титана, серы и углерода. Распределение компонентов по высоте слитка связано со степенью прохождения разделительной диффузии, скорость которой обратно пропорциональна скорости движения фронта кристаллизации. [19]
В жидкой стали примеси - - углерод, кремний, марганец, сера, фосфор и другие - распределены равномерно. При очень быстром затвердевании стали, в частности при непрерывной разливке, химическая неоднородность стали по сечению слитка почти не обнаруживается. Поэтому быстро застывающая наружная корковая зона слитка имеет химический состав, близкий к средней пробе стали. Наоборот, при медленном затвердевании стали химическая неоднородность слитка по сечению получается значительной. Поэтому крупные слитки стали имеют неоднородный химический состав, с большими отклонениями от среднего химического анализа пробы стали, взятой из ковша. [20]
Жидкий металл, находящийся в этой области, будет медленно охлаждаться; в нем с течением времени возникают многочисленные центры кристаллизации как на границе с затвердевшим металлом второй зоны, так и внутри жидкой массы металла. Так как в центре слитка тепло отводится приблизительно равномерно во все стороны, ориентировки кристаллов в определенном направлении не происходит и получается область неориентированных кристаллов. Таким образом формируется третья зона слитка. [21]
Пластичность литого металла определяется как величиной дендритов, так и протяженностью второй и третьей зон и особенно второй зоны дендритной структуры слитка. Этим же обусловливается и получение тонкой или грубоволокнистой макроструктуры в деформированных ковкой, прокаткой или штамповкой углеродистых и легированных сталях. Чем больше протяженность и величина дендритов второй и третьей зон слитка, тем меньше пластичность литого металла и тем в большей степени в деформированном металле образуется грубоволокнистая структура. Улучшение структуры и металлургической природы металла может быть достигнуто повышением скорости охлаждения или кристаллизации жидкого металла, понижением температуры разливаемой стали и скорости разливки в изложницы, применением вибрирующих изложниц до ультразвуковых колебаний и других технологических мероприятий. [22]
В отличие от равновесных структур, формирование которых зависит от скорости кристаллизации, нестабильность процесса плавления и прерывистость теплового потока могут привести к появлению дефектов более вредных, чем неоднородности микроструктуры. Один из главных дефектов этого рода - пятнистость, степень развития этого дефекта может быть различной. Дефект возникает как канал усиленной ликвации, порожденной жидким потоком в жидко-твердой зоне слитка. Причиной возникновения дефекта может стать внезапное перемещение жидкого металла в расплаве или однонаправленное вращение ванны. Следовательно, в процессе вакуумно-дугового переплава необходимо тщательно управлять скоростью плавления, устойчивостью скорости плавления, возрастанием тепловых градиентов и ослаблением внешних магнитных полей. [23]
Средняя часть слитка, которой соответствуют зернистая и путано-дендритная зоны кристаллизации, в процессе ковки приобретает волокнистое строение уже после 2 - 3-кратной степени уковки ( фиг. Столбчатые ( шестоватые) дендриты после 2 - 3-кратной уковки только начинают заметно отклоняться от направления, которое они имели в слитке. По мере повышения степени деформации, например до 4 - 6-кратной уковки, дендриты этой зоны слитка претерпевают все большую деформацию, продолжая, однако, оставаться направленными под некоторым углом к главной оси проковываемой заготовки. [24]
Установлена необходимость тщательной очистки изложниц для удаления остатков шлакового гарниссажа от предыдущей разливки. При наличии такого гарниссажа происходит значительное налипание на него нового шлака и толщина шлаковой корки настолько возрастает, что резко изменяются условия - кристаллизации. При этом возможно образование дефектов поверхности в виде прорыва корки и заплеска металла, понижения пластичности из-за роста зерна в корковой зоне слитка. Температура изложниц перед закладкой смеси ( за 20 - 30 мин до выпуска плавки) 80 - 120 С. Расход смеси составляет 4 - 4 5 кг / т слитка. [25]
 |
Валы гидротурбин. [26] |
В производстве кованые валы весьма сложны. Для заготовки требуется слиток, масса Которого в два с лишним раза превышает массу обработанного вала. Прошивка отверстия, вытяжка фланцев требуют большого мастерства и много времени. Однако прошивка отверстия способствует удалению сегрегационной зоны слитка. Припуски поковок, выполняемых под мощными прессами, получаются большими, а следовательно, при обдирке заготовки много металла отходит в стружку. В результате трудоемкость и стоимость вала на единицу массы получаются также большими. [27]
Исходя из описанного механизма Влияния степени переохлаждения на форму роста кристаллов, за который ответственными являются примеси, можно установить условия, предотвращающие образование дендритной структуры и способствующие равномерному распределению примесей. Тако & ые создаются либо при очень малом, либо очень большом переохлаждении. В реальных условиях кристаллизации слитка ни очень малых, ни очень больших переохлаждений достичь невозможно, в связи с чем всегда имеет место образование дендритной структуры. Регулировать можно, изменяя переохлаждение, Лишь размер девдрлтов в столбчатой зоне слитка. Это достигается зкшнйнгем скорости теплоотвода, применением модификаторов м ультразвука. [28]
Шиферное строение выявляется наиболее резко после закалки и высокого отпуска. Кислая мартеновская сталь менее склонна к образованию шиферного излома, чем основная. По сечению поковки шиферность может наблюдаться в центральной зоне, а в других случаях по всему сечению. Все одноименные поковки данной плавки имеют примерно аналогичное строение продольного излома ( в одинаковых зонах слитка) независимо от порядкового номера слитка. Обычно верхняя часть поковки имеет более четкое развитие шиферного строения. На отдельных плавках в верхней части поковок ( слитков) шиферное строение может в резкой степени отличаться от вязкого излома нижней зоны. [29]
КИПЯЩАЯ СТАЛЬ - сталь, частично раскисленная марганцем и алюминием. При затвердевании в стали развивается реакция самораскисления вследствие взаимодействия углерода и остаточного кислорода с выделением большого количества газа ( преим. Во время выделения газа в слитке образуются сотовые пузыри ( в корковой зоне на глубине 10 - 30 мм, распространяющиеся на 1 / 2 - 2 / 3 высоты слитка от нижней части) и пузыри сердцевинные ( внутри слитка, преим. Сравнительно небольшие отходы при прокатке ( 7 - 10 %) и малый расход раскислителей обусловливают низкую себестоимость стали. Отсутствие в ней кремния и малое содержание углерода и неметаллических включений в корковой зоне слитка обеспечивают высокую пластичность и свариваемость. Для уменьшения ликвации применяют хим. или мех. [30]
Страницы: 1 2 3