Cтраница 1
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. [1]
Кипящая сталь, содержащая 0 07 % Si, получается при неполном раскислении металла марганцем. Она характеризуется резко выраженной неравномерностью распределения серы и фосфора по толщине проката. Кипящая сталь склонна к старению в ОШЗ и переходу в хрупкое состояние при отрицательных температурах. Спокойные стали получаются при раскислении марганцем, алюминием и кремнием и содержат 0 12 % Si; сера и фосфор распределены в них более равномерно, чем в кипящих сталях. Эти стали менее склонны к старению и слабее реагируют на сварочный нагрев. Полуспокойная сталь по склонности к старению занимает промежуточное положение между кипящей и спокойной сталями. Сталь обыкновенного качества поставляют без термической обработки в горячекатаном состоянии. Изготовленные из нее конструкции также не подвергают последующей термической обработке. [2]
![]() |
Схема непрерывной разливки стили. [3] |
Кипящая сталь более пластична, хороню сваривается и штампуется, поэтому ее применяют для деталей глубокой вытяжки, сварных труб и других изделий. Кипящая сталь дешевле спокойной, так как слитки из нее могут быть получены без прибыли из-за отсутствия сосредоточенной усадочной раковины. [4]
Кипящая сталь в процессе выплавки не обрабатывается химикатами, способными соединиться с газами и другими вредными примесями и образовать шлаки, легко всплывающие на поверхность ванны, поэтому при затвердевании металла в слитке остаются газовые пузыри. Если мегалл вокруг пузыря не окислен с поверхности, то при последующей обработке давлением ( прокатке, ковке) пузыри завариваются и сплошность металла не нарушается. В противном случае в металле остаются дефектные места, нарушающие непрерывность и сплошность изделия, ослабляющие его и являющиеся местами концентрации напряжений при работе конструкции из этой стали. [5]
![]() |
Категории стали в зависимости от ударной вязкости. [6] |
Кипящая сталь изготовляется по 2 - й категории - ВСтЗкп2, полуспокойная - по 6 - й категории - ВСтЗпсб, спокойная и полуспокойная с повышенным содержанием марганца - по 5 - й категории - ВСтЗспб и ВСтЗГпсб. [7]
Кипящая сталь раскислена в печи не полностью. Ее раскисление продолжается в изложнице при разливке и затвердевании за счет взаимодействия FeO и углерода, содержащихся в металле. Образующаяся при реакции FeO С Fe CO окись углерода выделяется из стали, способствуя удалению растворенных в стали азота и водорода. Газы бурно выделяются из стали в виде пузырьков, вызывая ее кипение. Кипение металла в изложнице перемешивает сталь, выравнивает ее температуру в разных местах слитка, что уменьшает образование усадочных дефектов. Одновременно это влияет на появление химической неоднородности металла в различных частях слитка. Процесс выделения газов происходит и при затвердевании слитка, поэтому в нем образуется большое количество газовых раковин ( пузырей), которые завариваются при прокатке слитка. [8]
Кипящая сталь подвержена сильной зональной ликвации. Поверхность слитка, затвердевающая первой, содержит меньше углерода, фосфора и других примесей, чем его центральная часть ( фиг. [9]
Кипящая сталь широко применяется в машиностроении в виде листов и прутков, подвергаемых холодной штамповке. Она не раскисляется кремнием, и ее феррит вследствие низкого содержания в нем кремния очень мягок и вязок. [10]
Кипящие стали менее раскислены и имеют повышенное содержание газов. При застывании образуется много газовых пузырей, заваривающихся в процессе прокатки. Кипящая сталь хорошо деформируется, но по сравнению со спокойной сталью имеет пониженную ударную вязкость, большую хладноломкость и более склонна к старению. [11]
Кипящая сталь хуже сваривается по сравнению со спокойной и полуспокойной сталями. [12]
Кипящая сталь содержит меньшее количество кремния ( обычно следы) и поэтому менее раскислена; при застывании в слитке она образует много газовых пузырей, в большей части заваривающихся при горячей обработке. Кипящая сталь, как содержащая меньше кремния, обладает лучшей способностью к холодной деформации. По сравнению со спокойной сталью кипящая несколько хуже принимает сварку и более склонна к старению ( синеломкости) вследствие повышенного содержания в ней газов. [13]
Кипящая сталь хорошо штампуется, поэтому она применяется для изготовления деталей глубокой вытяжкой, а также для изготовления сварных труб, листов, уголка, двутавровых балок, швеллеров. Эта сталь дешевле спокойной, но в ней могут содержаться растворенные газы ( азот), имеются окислы железа, количество кремния небольшое; при сварке этой стали иногда могут возникать трещины. [14]
Кипящая сталь ( не подвергаемая раскислению в ковше) дешевле других сталей примерно на 12 %, но такая сталь содержит пузырьки газов и менее однородна. [15]