Центральная зона - слиток
Cтраница 2
После окончания процесса снятия перегрева третья зона исчезает, а первая вследствие практического отсутствия на ее поверхности переохлаждения перестает, в первом приближении, развиваться. Затем начинается формирование центральной зоны слитка, которое протекает по разобранным нами законам. [16]
Ликвационная зона слитка при обработке давлением меняет форму, вытягивается. Обычно она расположена в центральной зоне слитка. Поэтому в средней части профиля проката или поковки содержится больше примесей, а механические свойства ее ниже. [17]
Как показала практика непрерывной отливки слитков, у большинства применяемых сплавов типа MAI, MA2, МАЗ и др., намного повышаются показатели пластичности ( удлинение и сужение площади сечения) и обеспечиваются более ровные однородные механические свойства по сечению слитка. Это связано с уменьшением макро-и микропористости в центральной зоне слитка, а также зональной ликвации. [18]
 |
Влияние температуры рельсового металла. [19] |
Одним из важнейших факторов, определяющих степень сегрегации, является вес слитка. Сегрегация происходит во время затвердевания беспорядочно ориентированных кристаллов центральной зоны слитка. [20]
Ликвационная неоднородность по сечению слитка весьма незначительна и меньше, чем при непрерывном литье. По сравнению с непрерывным литьем метод литья погружением почти не вызывает появления трещин вследствие отсутствия резко выраженной неоднородной кристаллизации наружных и центральных зон слитка и перепада температур по сечению слитка. Слитки с равноосной структурой удовлетворительно деформируются при горячей обработке, и полуфабрикаты имеют нормальные механические свойства. [21]
При протяжке плоские бойки позволяют получить относительно большой запас пластичности при ковке слитка по схеме квадрат-квадрат или квадрат-прямоугольник-квадрат. При ковке по такой схеме обеспечивается наибольшая глубина распространения деформации по сечению заготовки и создаются благоприятные условия для интенсивной проработки центральной зоны слитка. Непригодно применение плоских бойков при ковке по схеме круг-круг или при изменении схемы ковки ( например, с квадрата на круг), так как в этом случае в заготовке возникают поперечные растягивающие напряжения, особенно при небольших степенях деформаций, приводящие к образованию продольных трещин в середине слитка. [22]
Требования к однородности материала для дисков и роторов объясняются высокими напряжениями в любой части диска. Поэтому механические свойства материала должны быть одинаковыми во всех участках диска, в том числе и в тех, которые получаются из центральной зоны слитка. В этой зоне, как известно, сосредоточиваются рыхлости усадочного происхождения, неметаллические включения и наблюдается повышенное содержание серы и фосфора. Поэтому при приемке поковок образцы для механических испытаний отрезают из центральной части диска и внутреннюю поверхность втулки диска подвергают особенно тщательному исследованию. [23]
Раньше было показано, что содержание водорода в значительной степени снижается как в процессе разливки ( при нормальных условиях ее проведения), так и в процессе кристаллизации слитка. В результате удаления водорода в процессе разливки и кристаллизации слитка, а также в результате влияния ликвации и термодиффузии водорода, при значительном снижении среднего его содержания, содержание водорода в центральной зоне слитка получается примерно таким же или несколько ниже, чем в исходной жидкой стали, а содержание водорода в поверхностной зоне значительно ниже - обычно в пределах 1 - 2 сж3 / 100 г. Необходимо указать, что эти данные относятся к конструкционной стали перлитного или мартенситного типа. [24]
При накойлевий ш 1фанях столбчатых кристаллов достаточной КоЛ Н № йШ Примесей рост их прекращается и дШьаейшаа ХрШКШй зация происходит путем за-рожйеййй и роста ноосных кристаллов, формирующих ценч Шйлуй Мну слитка. Стимулом для их возникновения является диффузионное переохлаждение и наличие изоморфных и возможно активированных нерастворимых примесей, выталкиваемых или захватываемых фронтом кристаллизации. Скорость зарождения и скорость роста равноосных кристаллов в центральной зоне слитка зависят от степени диффузионного переохлаждения, работы образования зародышей и количества изоморфных и актибйровая. В технических металлах развитие равноосной центральной зоны в слитке зависит от наличия примесей и скорости теплоотвода. [25]
Выявление границ зерен в центральной зоне слитка затруднено, особенно в среднеуглеродйстых сталях. Нами предложена методика выявления аустенитяого зерна первичной кристаллизации а. С, которая может быть использована для изучения границ равноосных зерен центральной зоны слитка. Метод заключается в градиентной закалке образцов, закристаллизовавшихся в фарфоровых трубках диаметром 5 - 6 мм. Сталь засасывается в фарфоровую трубку, конец которой предварительно нагревается до - - - 900 С. [26]
Относительно высокие скорости охлаждения вызывают рост из возникающих центров кристаллизации столбчатых кристаллов ( дендритов) в глубь раствора по направлению, обратному теплоотводу. При этом в поперечном направлении столбчатые кристаллы, препятствуя друг другу, растут незначительно. Так возникает в отливках зона столбчатых кристаллов. Внутри зоны столбчатых кристаллов образуется центральная зона слитка, затвердевающая в последнюю очередь и состоящая из равноосных различно ориентированных кристаллов. Незначительное равномерное переохлаждение оставшейся жидко - сти и ухудшенные условия теплоотвода обусловливают зарождение относитель - но малого количества центров кристаллизации. Поэтому эта зона имеет, сравнительно с корковым слоем, большие размеры равноосных кристаллов различной ориентировки. Вследствие ликвации по удельному весу состав и зернистость данной зоны неравномерны по высоте. Внизу зоны кристаллизуется наиболее чистый металл, в верхней же части концентрируются все неметаллические включения и примеси. [27]
Этими факторами определяется в основном работа образования зародышей, зарождающихся не спонтанно ( какпр и возникновении зоны замороженных кристаллов), а на примесях. В малых слитках стали Х18Н9, кристаллизовавшихся в чугунных изложницах размером 60X60X200 мм, из-за большой работы образования зародышей, даже при низкой температуре разливки, центральная зона равноосных кристаллов не возникает. В слитке трансформаторной стали, отлитом из перегретого на 100 С расплава в чугунную изложницу, образуется в центре зона крупных равноосных кристаллов. С уменьшением температуры разливки ( перегрев 20 С) центральная зона слитка увеличивается и равноосные кристаллы значительно уменьшаются. При разливке слабо перегретой трансформаторной стали в медный водоохлаждаемый кристаллизатор диаметром 100 мм центральная равноосная зона в слитке отсутствует. Результаты исследования сталей различных марок показали, что образование центральной зоны равноосных кристаллов зависит от сочетания и количества компонентов. В небольших слитках низколегированной стали, содержащей Mil, Si и Сг ( примерно 1 % каждого), центральная зона равноосных кристаллов не возникает. При наличии Ni и Сг в том же количестве центральная зона равноосных кристаллов образуется только при низкотемпературной разливке. Границы зерен центральной зоны зачастую обогащены примесями и легкоплавкими - фазами, которые вытесняются на периферию при росте равноосных кристаллов. Ширина приграничных учйсТкой, окаймляющих равноосные зерна и являющихся местами скопления вторых фаз и других выделений, оказывает решающее влияние на степень однородности и свойства металла центральной зоны слитка. [28]
В процессе кристаллизации, кроме выделения водорода изг жидкой стали, происходят процессы термодиффузии и ликвации. При термодиффузии водород в жидкой стали из участков с пониженной температурой перемещается в более горячие объемы жидкого металла. При ликвации же водород, выделяющийся из затвердевающего металла, обогащает соседние слон жидкого металла. После окончания кристаллизации в охлаждающемся слитке, вследствие процесса термодиффузии, центральная зона слитка, особенно его верхняя часть, имеющая наиболее высокую температуру, обогащается, а поверхностная зона обедняется водородом. [29]
Обычно стальной слиток состоит из трех структурных зон: наружной мелкозернистой, так называемой зоны замороженных кристаллов, затем следует столбчатая зона и в центре слитка - зона равноосных кристаллов. В некоторых случаях в крупных стальных слитках обнаруживали пять структурных зон: три равноосные и две столбчатые. Центральная равноосная зона также неоднородна как в радиальном, так и в осевом направлениях. Размер кристаллов по радиусу центральной зоны увеличивается с приближением к оси слитка. В нижней области центральной зоны слитка часто наблюдается конус осаждения мелких кристаллов, а в верхней, около усадочных раковин, сосредоточены крупные равноосные кристаллы. [30]
Страницы: 1 2 3