Слитка - спокойная сталь
Cтраница 3
Полностью раскисленную сталь называют спокойной, менее раскисленную - полуспокойной и мало раскисленную - кипящей. После выплавки сталь разливают в слитки. В слитке спокойной стали образуются усадочные раковины и рыхлости металла. Эти части слитка отрезают. Меньше всего раковины и рыхлости образуются у кипящей стали. Слиток стали подвергают в последующем горячей обработке. [31]
Раскисляют ее ферромарганцем, ферросилицием и алюминием. В слитках кипящей стали имеются пузыри. В слитках спокойной стали они отсутствуют, но наблюдаются рыхлость и пористость. Средне-углеродистая и высокоуглеродистая сталь изготовляется только спокойного типа, так как из кипящей стали с высоким содержанием углерода нельзя получить хороших слитков. [32]
В слитках кипящей стали ( рис. 2.11, б, д) не образуются усадочные раковины: усадка стали рассредоточена по полостям газовых пузырей, возникающих при кипении стали в изложнице. 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, отчего свойства стали в этой части слитка ухудшаются. Поэтому при прокатке отрезают только верхнюю часть слитка, так как в донной ликвация мала. [33]
Из-за неполного раскисления кипящей стали в печи и в ковше процесс раскисления продолжается в изложницах. Выделяющаяся при этом окись углерода увлекает с собой водород и азот, растворенные в стали, и стремится выделиться из застывающей стали, что и создает впечатление кипения. Однако не все газы успевают удалиться из застывающего слитка - - этому препятствует плотная корковая зона, которая образуется на поверхности слитка так же, как и в слитках спокойной стали. [34]
Спокойная сталь раскисляется в сталеплавильном агрегате, а также в ковше при выпуске из печи. При этом в жидкий металл вводятся энергичные раскислители: марганец, кремний, алюминий, иногда кальций или титан. Эти элементы обладают большим сродством к кислороду, чем углерод, поэтому реакция окисления углерода прекращается и сталь перестает кипеть. Из-за отсутствия выделения газообразных продуктов окисления углерода слитки спокойной стали гораздо однороднее по химическому составу, чем кипящей ( см. табл. 1.1), что приводит к получению более однородного проката. Содержание кислорода в спокойной стали менее высокое. Наличие продуктов раскисления и, главное, остаточного алюминия делает спокойную сталь менее склонной к росту зерна. [35]
 |
Участок нагревательных колодцев с кольцевой слиткоподачей. [36] |
Масса слитков из углеродистой стали для прокатки сортовой заготовки ( блюма) равна 10 - 12 т при квадратном поперечном сечении. Масса слитков высоколегированной стали, например инструментальной, быстрорежущей, принимается 500 - 700 кг. Небольшая масса в указанных случаях определяется в основном низкой теплопроводностью и низкой пластичностью металла. Слитки кипящей стали получают в изложницах, расширяющихся книзу; слитки спокойной стали расширяются кверху. [37]
Эта сталь имеет промежуточную рас-кислепность между спокойной и кипящей. Частично ее раскисляют в печи и ковше, а частично - в изложнице за счет углерода, содержащегося в металле. Слиток полуспокойной стали имеет в нижней части структуру спокойной стали, а в верхней - кипящей ( рис. II. Вместе с тем химическая однородность ( ликвация) в слитках полуспокойной стали меньше, чем у кипящей, и приближается к ликвации в слитках спокойной стали. [38]
Эта сталь имеет промежуточную рас-кисленность между спокойной и кипящей. Частично ее раскисляют в печи и ковше, а частично - в изложнице за счет углерода, содержащегося в металле. Слиток полуспокойной стали имеет в нижней части структуру спокойной стали, а в верхней - кипящей ( рис. II. Вместе с тем химическая однородность ( ликвация) в слитках полуспокойной стали меньше, чем у кипящей, и приближается к ликвации в слитках спокойной стали. [39]
Структура слитка в различных его частях, также как химический состав стали, отличается от средних данных, полученных после взятия пробы из жидкой стали перед разливкой в связи с ликвацией, происходящей при остывании слитка в изложнице. Кроме того, химический состав стали и других сплавов в различных местах одного и того же дендрита получается неоднородным. Оси дендрита, образовавшиеся позднее, богаче легкоплавким элементом и плавятся быстрее ( а застывают позже), чем ранее сформировавшиеся осн. Поэтому слиток в зоне дендритов имеет внутри кристаллическую или дендритную ликвацию. Еще более резко в слитке спокойной стали выражена так называемая зональная ликвация. Пробы металла, взятые у стенок слитка, в его средней ( третьей) зоне, по содержанию углерода, а особенно серы и фосфора могут отличаться в 2 - 3 раза. [40]
Неоднородность слитка по химическому составу в различных зонах отвердевшего слитка называется зональной ликвацией. Дендритная и междендритная ликвации не влияют на свойства металла слитка и обнаруживаются только под микроскопом. Зональная ликвация обнаруживается невооруженным глазом и химическим анализом. Различают осевую и внеосевую ликвацию. Зональная ликвация наблюдается в слитках кипящей и спокойной стали, причем в первых это явление выражено значительно резче, чем во вторых. В слитке кипящей стали массой 7 т содержание серы в отдельных местах бывает в 8 раз, фосфора в 5 раз и углерода в 3 раза больше среднего содержания этих элементов в слитке. При прокатке такой слиток дает трещины. [41]
Жидкая сталь, в какой бы печи она ни была выплавлена, должна быть раскислена - освобождена от содержащихся в ней окислов. Для раскисления стали применяют либо марганец ( в виде ферромарганца), либо кремний ( в виде ферросилиция), либо алюминий. Сталь, раскисленная марганцем, называется кипящей: она затвердевает неспокойно - бурлит, и кажется, как будто она кипит. Сталь, раскисленная кремнием или алюминием, называется спокойной: затвердевание ее не сопровождается бурлением и протекает спокойно. Слитки кипящей стали менее плотны, чем слитки спокойной стали, и в этом их недостаток, но зато кипящая сталь обладает большей пластичностью, или, вернее, менее наклепывается, чем спокойная сталь. Поэтому листы, предназначенные для глубокого выдавливания, например автомобильных кузовов, изготовляются из кипящей стали. [42]
Страницы: 1 2 3