Слитка - спокойная сталь
Cтраница 2
Причинами появления пузырей в слитках спокойной стали являются недостаточное раскисление, неаккуратная смазка изложниц и неправильное ведение разливки. Основной причиной образования пузырей, расположенных у самой поверхности - подкорковых, - являются слишком обильная смазка изложниц и низкое качество смазки. Выделяющиеся в результате реакций газы застревают под коркой слитка, образуя пузыри. Подкорковые пузыри и пузыри в глубине слитка образуются и в результате разбрызгивания металла. Окисленные брызги реагируют с углеродом жидкой стали и выделяющаяся при этом окись углерода образует пузыри. При затвердевании стали на слитках иногда образуются продольные и поперечные трещины. При усадке корочки затвердевающего слитка и тепловом расширении изложницы между корочкой и изложницей образуется зазор. Тонкая корочка может не выдержать ферростатического давления и треснуть; в этом случае образуются продольные трещины. Повышенной склонностью к трещинообразованию обладают стали с содержанием углерода 0 1 - 0 25 % и с повышенным содержанием серы. При оптимальных температуре и скорости разливки вероятность образования продольных трещин уменьшается. [16]
В зависимости от степени раскисленно-сти металла различают слитки спокойной стали и слитки кипящей или полуспокойной стали. [17]
К дефектам этих слитков относятся рассмотренные усадочные раковины в слитках спокойной стали, ликвация, плены на поверхности. При разливке стали и затвердевании образуются также и другие дефекты, ухудшающие качество металла при последующей обработке давлением. К ним относятся осевая рыхлость - скопление мелких усадочных пустот в осевой зоне слитка, она ухудшает макроструктуру прокатанных изделий; заворот корки - образование на поверхности зеркала металла пленки окислов, неметаллических и шлаковых включений, которая потоком металла заносится в его объем; при прокатке в месте заворота корки возникают дефекты - раковины, ухудшающие качество изделий; поперечные и продольные горячие трещины, образующиеся вследствие торможения усадки слитка в изложнице; подкорковые газовые пузыри, возникающие вследствие чрезмерной смазки рабочей поверхности изложниц, приводят к образованию при прокате мелких трещин - волосовин. [18]
В слитках кипящей стали зональная ликвация выражена значительно сильнее, чем в слитках спокойной стали, вследствие более интенсивного движения металла при его кристаллизации. В головной части слитков кипящей стали содержание серы может быть в восемь, фосфора в пять, а углерода в три раза выше среднего содержания. Для подавления ликвации в кипящей стали рекомендуется раньше прекращать кипение стали. Для этого через 1 - 1 5 мии после заполнения изложницы производят закупоривание слитка. Химическое закупоривание осуществляют присадкой алюминия, что приводит к остановке кипения, вследствие чего ликвация уменьшается. Такой же эффект дает накрывание изложницы после заливки кипящей стали массивными чугунными крышками - механическое закупоривание. Скопление примесей в слитке кипящей стали возрастает от поверхности к середине и к верхней части. [19]
Слитки кипящей стали отливаются в изложницы, расширяющиеся книзу ( фиг. Слитки спокойной стали в большинстве случаев отливаются в изложницы, расширяющиеся кверху, и с прибыльной частью ( фиг. [20]
Спокойной называют хорошо раскисленную сталь за счет введения раскислителей ( марганец, кремний, алюминий) в жидкую сталь на всех стадиях выплавки: в печь, в желоб и в ковш. В слитке спокойной стали, хорошо раскисленной и отлитой в изложницу с утепленной надставкой, образуется усадочная раковина только в верхней части слитка, а в объеме всего слитка практически не содержится газовых пузырей и раковин. В спокойной стали содержится 0 12 - 0 35 % кремния. [21]
 |
Типы изложниц для заливки слитков. [22] |
Среднеуглеродис-тая и высокоуглеродистая сталь изготовляется только спокойного типа, так как из кипящей стали с высоким содержанием углерода нельзя получить хорошие слитки. Кроме того, слитки спокойной стали более однородны по химическому составу. [23]
Эту сталь получают при полном раскислении в печи и ковше ( рис. II. Для устранения усадочных дефектов слитки спокойной стали отливают с прибыльной частью, которая образуется прибыльной надставкой со стенками, футерованными огнеупорной массой малой теплопроводности. Вследствие этого сталь долгое время остается в жидком состоянии и питает усадку слитка, а усадочная раковина образуется в его прибыльной части. Структура слитка спокойной стали, выявленная травлением его продольного осевого разреза ( рис. II. [24]
 |
Схема размещения слитков в камерах нагревательных колодцев с отоплением из центра подины. [25] |
На рис. 124 показана схема установки слитков кипящей и спокойной стали в рабочей камере колодца. Для устойчивости во время нагрева слитки спокойной стали устанавливаются наклонно на стенки камеры. [26]
Разливку стали могут осуществлять на различных стадиях завершенности раскисления. Если процесс кипения закончился, то получают слитки спокойной стали. В противном случае сталь может быть полуспокойной и кипящей. [27]
При кипении стали в изложнице газовые пузыри выталкивают ликваты к осевой части слитка и выносят их в головную часть. В результате в слитке кипящей стали наблюдается большее развитие ликвации, чем в слитке спокойной стали. Особенно высокая ликвация наблюдается у вторичных пузырей в связи с тем, что именно ими осуществляется вынос металла, обогащенного вредными примесями и ликвирующими элементами и адсорбцией их у границы металл-газ. [28]
При прокатке слитка газовые пузыри завариваются. Кипение стали влияет на зональную ликвацию в слитках, которая развита в них больше, чем в слитках спокойной стали. Углерод, сера и фосфор потоком металла выносятся в верхнюю часть слитка, от чего свойства стали в этой части слитка ухудшаются. Поэтому при прокатке отрезают только верхнюю часть слитка, так как в донной ликвация мала. [29]
Важное значение с точки зрения штампуемости и устойчивости против коррозии имеет однородность структуры металла в отношении неметаллических включений и сегрегации. Детальное исследование темплетов ( путем металлографического контроля и химического анализа), отобранных от сутунки медефосфористой стали, указывает, что в слитке спокойной стали как по его высоте, так и по ширине, несмотря на низкий процент обрези и высокое содержание в металле фосфора, степень ликвации весьма мала и значительно меньше, чем в кипящем слнт-ке той же медефосфористой стали. Это объясняется благоприятным влиянием раскисления металла алюминием на уменьшение ликвации и относительно небольшим развесом слитка опытной стали. [30]
Страницы: 1 2 3