Слиток - кипящая сталь
Cтраница 3
Слитки малоуглеродистой кипящей стали, раскисляемой в основном ферромарганцем, пронизаны многочисленными газовыми пузырями, расположенными на некотором расстоянии от поверхности. Кроме того, в центре верхней части слитка кипящей стали расположено обычно скопление пузырей. В этой центральной зоне также имеются газовые пузыри. [31]
 |
Деление слитка кипящей стали на зоны при определении сегрегации С, Мп и S ( 17. [32] |
Из элементов, содержащихся в сталях для глубокой вытяжки, наибольшую склонность к сегрегации имеют сера, фосфор, углерод и азот, меньше сегрегирует марганец. Из табл. 15 и рис. 7 видно, что степень сегрегации С, Мп и S в различных частях слитка кипящей стали размерами 719X457 2X1778 мм различна. [33]
При выплавке кипящей стали раскислители практически не используются, так как металл самораскислится при разливке и кристаллизации в изложницах. Если вводят раскислители, то в ограниченных количествах, чтобы не затормозить самораскисления, выделения газов и получения нормальной структуры слитка кипящей стали. Обычно в печь вводится ферромарганец. [34]
Кипящие стали ( - 0 05 - 0 07 % Si) полностью нераскислены, полому до затвердевания в них содержится повышенное количество FcO. При застывании в изложнице FeO реагирует с углеродом металла, образуя СО, выделяющийся в виде пузырьков в металле и создающий впечатление, что металл кипит. Слиток кипящей стали отличается большим количеством газовых пузырей, вследствие чего практически в нем отсутствует усадочная раковина Если стенки пузырьков неокисленные, то при горячей прокатке пузырьки завариваются. Кипящие стали более дешевые, так как отходы при их производстве минимальны. По сравнению со спокойной и полуспокойной сталями они больше склонны к старению и хладноломкости и хуже свариваются. Тем не менее кипящие стали обладают высокой пластичностью и хорошо подвергаются вытяжке в холодном состоянии. При маркировке дополнительно обозначают кп. [35]
В результате образования и выделения газовых пузырьков сталь очищается от растворенных газов. Пузырьки окиси углерода движутся от стенок к оси и вверх слитка, вынося и концентрируя загрязнения у оси и головы слитка. Слиток кипящей стали имеет небольшую усадочную раковину, но много пузырей. Эти пузыри завариваются при последующей горячей обработке давлением металла. Так как при высоком содержании углерода железо не сваривается, то сталь может быть кипящей при содержании в ней до 0 3 % углерода. [36]
Кипящие стали ( - 0 05 - 0 07 % Si) полностью нераскислены, поэтому до затвердевания в них содержится повышенное количество FeO. При застывании в изложнице FeO реагирует с углеродом металла, образуя СО, выделяющийся в виде пузырьков в металле и создающий впечатление, что металл кипит. Слиток кипящей стали отличается большим количеством газовых пузырей, вследствие чего практически в нем отсутствует усадочная раковина Если стенки пузырьков неокисленные, то при горячей прокатке пузырьки завариваются. Кипящие стали более дешевые, так как отходы при их производстве минимальны. По сравнению со спокойной и полуспокойной сталями они больше склонны к старению и хладноломкости и хуже свариваются. Тем не менее кипящие стали обладают высокой пластичностью и хорошо подвергаются вытяжке в холодном состоянии. При маркировке дополнительно обозначают кп. [37]
Кипящие стали ( - 0 05 - 0 07 % Si) полностью нераскислены, поэтому до затвердевания в них содержится повышенное количество FeO. При застывании в изложнице РеО реагирует с углеродом металла, образуя СО, выделяющийся в виде пузырьков в металле и создающий впечатление, что металл кипит. Слиток кипящей стали отличается большим количеством газовых пузырей, вследствие чего практически в нем отсутствует усадочная раковина. Если стенки пузырьков неокисленные, то при горячей прокатке пузырьки завариваются. Кипящие стали более дешевые, так как отходы при их производстве минимальны. По сравнению со спокойной и полуспокойной сталями они больше склонны к старению и хладноломкости и хуже свариваются. Тем не менее кипящие стали обладают высокой пластичностью и хорошо подвергаются вытяжке в холодном состоянии. При маркировке дополнительно обозначают кп. [38]
Более крупные скопления газов часто концентрируются в под-коровом слое слитка. Газовые пузыри характерны для кипящей стали. Особенностью строения слитка кипящей стали является отсутствие усадочной раковины. При обработке давлением сердцевидные пузыри завариваются; подкорковые же запрессовываются, но не завариваются из-за окисных плен на их поверхности. При нагреве запрессованный пузырь часто вздувается и обнажается. [39]
Если процесс обезуглероживания протекает при давлении 1 - 2 ат и содержание углерода не опускается ниже 0 05 %, что имеет место в большинстве сталеплавильных процессов, то количество СО2 в продуктах реакции пренебрежимо мало. Например, после закупоривания слитка кипящей стали реакция обезуглероживания развивается при давлении, достигающем 15 ат [ 45, с. Высокое давление может иметь место также в тех случаях, когда реакция обезуглероживания встречает большие кинетические затруднения. [40]
Особенно сильно влияние кислорода проявляется при формировании слитка кипящей стали, так как в этом случае окисленность металла наиболее высокая. При кристаллизации этой стали в результате ликвации жидкий металл в междендритных пространствах обогащается как кислородом, так и элементами-раскислите-лями, поэтому кристаллизация сопровождается развитием окислительных реакций. Окисление углерода является причиной образования различных газовых полостей, характерных для структуры слитка кипящей стали. Окисление марганца, кремния и самого железа приводит к образованию различных неметаллических включений. [41]
Основное преимущество кипящей стали для производства листа для глубокой и весьма глубокой вытяжки состоит в том, что благодаря тому, что сталь практически не раскисляется внесением в нее раскисляющих сплавов, кипящая сталь более чистая по неметаллическим включениям. Желая повысить чистоту стали, часто отказываются от окончательного раскисления стали алюминием. Кипящая сталь имеет и другие достоинства и специфические недостатки, которые будут обсуждены при рассмотрении слитка кипящей стали. [42]
Эту реакцию называют реакцией самораскисления стали. Она идет в дополнение к раскислению стали марганцем в печи и ковше. Снижение концентрации кислорода в стали происходит преимущественно по реакции самораскисления. Образующийся по реакции монооксид углерода приводит к тому, что слиток кипящей стали после затвердевания содержит в головной части слитка усадочную рыхлость вместо усадочной раковины и сотовые пузыри в виде более или менее ярко выраженной зоны на определенном расстоянии от поверхности слитка во всем объеме. В наружной части слитка наблюдается плотная зона металла, имеющая очень чистую поверхность. [43]
При выплавке стали в мартеновской печи или кислородном конвертере из передельного чугуна ( содержащего 3 - 4 % углерода) окисление углерода связано с образованием газообразных продуктов ( СО и СО2), вызывающих кипение металлической ванны. Если не проводить раскисления, то кипение продолжается после выпуска плавки в ковш и после разливки ее в изложницы до затвердевания слитка. Такая сталь называется кипящей. Выделение газообразных продуктов реакции окисления углерода в изложнице при кристаллизации слитка кипящей стали приводит к резкой его неоднородности по содержанию углерода, серы и фосфора, называемой ликвацией. Головная часть и сердцевина слитка обогащены примесями, а периферия бедна ими. Наблюдаются также почти вертикальные полосы ликвации, называемые усами. [44]
Выделение газа прекращается, если внешнее давление больше или равно внутреннему давлению выделяющегося газа. Та - кМм образом, можно регулировать выделение газа, что важно при производстве кипящей стали. При изменении внешнего давления ( например, путем уменьшения высоты слитка) разность между внутренним и внешним давлением увеличивается, газ выделяется легче и пузырей образуется меньше. Практически влияние давления выражается в том, что в верхней части слитка кипящей стали, где внешнее давление и пузырей меньше, газ легче выделяется. [45]
Страницы: 1 2 3