Строение слитка спокойной стали
2.5. Строение слитка спокойной стали(эскиз стали, особенности кристаллизации)
Залитая в изложницы сталь отдает теплоту ее стенкам, поэтому затвердевание стали начинается у стенок изложницы. Толщина закристаллизовавшейся корки непрерывно увеличивается, при этом между жидкой сердцевиной слитка и твердой коркой металла располагается зона, в которой одновременно имеются растущие кристаллы и жидкий металл между ними. Кристаллизация слитка заканчивается вблизи его продольной оси.
Сталь затвердевает в виде кристаллов древовидной формы—дендритов. Размеры и формы дендритов зависят от условий кристаллизации. На строение стального слитка большое влияние оказывает степень раскисленности стали. Спокойная сталь (рис. а, г) затвердевает без выделения газов, в верхней части слитка образуется усадочная раковина , а в средней — усадочная осевая рыхлость.
Для устранения усадочных дефектов слитки спокойной стали отливают с прибылью. Сталь в прибыли долгое время остается жидкой и питает слиток, а усадочная раковина располагается в прибыли. Слиток спокойной стали (рис. а) имеет следующее строение: тонкую наружную корку А из мелких равноосных кристаллов; зону Б крупных столбчатых кристаллов (дендритов); зону В крупных неориентированных кристаллов; конус осаждения Г, мелкокристаллическую зону у донной части слитка. Стальные слитки неоднородны по химическому составу. Химическая неоднородность, или ликвация, возникает вследствие уменьшения растворимости примесей в железе при его переходе из жидкого состояния в твердое. Ликвация бывает двух видов
дендритная и зональная.
Дендритная ликвация — неоднородность стали в пределах одного кристалла (дендрита)—центральной оси и ветвей. Например, при кристаллизации стали содержание серы на границах дендрита по сравнению с содержанием в центре увеличивается в 2 раза, фосфора—в 1,2 раза, а углерода уменьшается почти наполовину.
Зональная ликвация — неоднородность состава стали в различных частях слитка. В верхней части слитка из-за конвекции жидкого металла содержание серы, фосфора и углерода увеличивается в несколько раз (рис. г), а в нижней части — уменьшается. Зональная ликвация приводит к отбраковке металла вследствие отклонения его свойств от заданных. Поэтому прибыльную и подприбыльную части слитка, а также донную» его часть при прокатке обрезают.
Рекомендуемые лекции
- Краткосрочные и оперативные планы в работе менеджера
- 1 Основные определения коллоидной химии и ее предмета. Основные признаки и классификация дисперсных систем
- 2.1 Природные условия развития древнеегипетской цивилизации
- 30 Противоопухолевые средства
- 49 Причины выхода из строя червячных передач, критерии их работоспособности и расчета