Кипение - сталь
Cтраница 4
Для слитков кипящей стали применяют сквозные изложницы без дна, уширяющиеся книзу, квадратного или прямоугольного сечения. Верхнее отверстие подобной изложницы по окончании ее наполнения закрывают чугунной или стальной пробкой. При этом прекращается кипение стали, что способствует получению слитка с меньшей химической неоднородностью. [46]
 |
Строение слитка спокойной а и кипящей б стали. [47] |
Если выплавляют кипящую сталь, то ее не подвергают раскислению. Так называют сталь потому, что при ее остывании происходит взаимодействие растворенной в металле закиси железа и углерода с выделением пузырьков окиси углерода. В этом случае происходит как бы кипение стали. [48]
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. [49]
Явления на поверхностях раздела фаз определяют характер важных в металлургии процессов смачивания жидкостями твердых тел. Так, от степени смачивания жидким металлом огнеупоров в сталеплавильных агрегатах зависит стойкость футеровки. Скорость зарождения пузырьков окиси углерода в порах футеровки также определяется характером смачивания и влияет на процесс кипения стали. [50]
 |
Схема устройства стопорного ция изложниц зависят разливочного ковша для разливки от назНачения отлива-стали., емых в них слитков и. [51] |
Кипящей называется сталь, при разливке которой наблюдается кипение металла в изложнице в период кристаллизации слитка. Она раскисляется только ферромарганцем. В процессе раскисления образующаяся окись углерода вместе с другими растворенными в стали газами выделяется из металла, что создает впечатление кипения стали в изложницах. Кипящая сталь легче сваривается, чем спокойная, и очень хорошо штампуется. [52]
 |
Схема устройства стопорного разливочного ковша для разливки стали. [53] |
Кипяшрй называется сталь, при разливке которой наблюдается кипение металла в изложнице в период кристаллизации слитка. Она раскисляется только ферромарганцем. В процессе раскисде-ния образующаяся окись углерода вместе с другими растворен-н Шш в стали газами выделяется из металла, что создает впечатление кипения стали в изложницах. Кипящая сталь легче сваривается, чем спокойная, и очень хорошо штампуется. Из нее меньше ртхо-дов при прокатке. [54]
Спокойные стали раскисляют марганцем, кремнием и алюминием. Они содержат мало кислорода и затвердевают спокойно без газовыделения. Кипящие стали раскисляют только марганцем. Перед разливкой в них содержится повышенное количество кислорода, который при затвердевании, частично взаимодействуя с углеродом, удаляется в виде СО. Выделение пузырей СО создает впечатление кипения стали, с чем и связано ее название. Кипящие стали дешевы, их производят низкоуглеродистыми и практически без кремния ( Si 0 07 %), но с повышенным количеством газообразных примесей. [55]
Образующиеся при этом пузыри СО быстро удаляются в жидкий металл, толщина корочки 3 - 40 мм. Далее располагается зона сотовых пузырей 2, образующаяся в условиях роста дендритных кристаллов стали, главные оси которых направлены перпендикулярно к стенкам изложницы. Выделяющиеся при кипении стали пузыри СО растут между осями дендритов. Часть их успевает всплыть, а те, которые зародились тогда, когда уже в жидкой стали проросли дендриты, остаются зажатыми между осями дендритов, приобретая вытянутую форму от поверхности слитка к центру. Зона сотовых пузырей имеет высоту до 2 / 3 высоты слитка. В верхней части слитка сотовых пузырей нет, так как здесь газы успевают выделиться из металла. Кипение стали в изложнице искусственно прерывают, накрывая изложницу массивной крышкой или добавляя в головную часть раскисли-тели, которые подавляют кипение и облегчают быстрое образование слоя твердого металла. Жидкий металл насыщается углеродом и кислородом, и, несмотря на более трудные условия, начинается выделение вторичных пузырей СО. Усадочная раковина в слитке кипящей стали не образуется. Ее объем распределяется по многочисленным газовым пузырям. В слитках кипящей стали благодаря перемешиванию металла поднимающимися пузырями СО не образуются крупные столбчатые кристаллы, поэтому кристаллическая структура таких слитков более однородная. Важным фактором получения качественного проката из кипящей стали является толщина корочки. При прокате корочка не должна разрываться и сотовые пузыри не должны открываться наружу, так как при этом окисляется их внутренняя поверхность. Окисленные поверхности пузырей не свариваются при прокатке и эту часть металла бракуют. Для увеличения толщины корочки сталь дополнительно окисляют либо перед разливкой, либо во время разливки, добавляя в изложницу материалы, насыщающие сталь кислородом. При этом начальная стадия кипения получается более бурной - корочка становится более толстой. [56]
Страницы: 1 2 3 4