Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Повышение качества стали

Химическая неоднородность.

а) Дендритная ликвация такая же , как и в слитке спокойной стали.

б) Зональная ликвация (рис. 10М, д).

Выделяющиеся из расплавленного металла пузырьки СО захватывают примеси (S, P, С) и неметаллические включения ( FeO, MnO, Al2O3,SiO2,нитриды Fe4N) и выносят их на поверхность слитка. Поэтому степень зональной химической неоднородности в слитке кипящей стали выше, чем в слитке спокойной стали. Для снижения химической неоднородности кипение стали после заполнения изложницы прекращают, накрывая изложницу массивнгой крышкой (механическое закупоривание) или раскисляя сталь Al или FeSi в верхней части слитка (химическое закупоривание).

Снижение содержания в слитке кипящей стали неметаллических включений приводит к повышению пластичности по сравнению со слитком спокойной стали.

 

Строение слитка полуспокойной стали (рис.10М, в и е)

 

Полуспокойная сталь разливается в изложницы , расширяющиеся книзу (рис. 8, а)

По структурной неоднородности нижняя часть слитка полуспокойной стали такая же, как у спокойной стали, верхняя – как у кипящей.

По химической неоднородности:

- дендритная ликвация как у спокойной и кипящей сталей;

- зональная ликвация занимает промежуточное положение между слитками спокойной и кипящей сталей.

Т.к. в слитке полуспокойной стали отсутствует концентрированная усадочная раковина в отход идет 5 - 8% от массы слитка.

 

 

Для улучшения качества стали необходимо снизить:

1) Содержание S и P

2) Содержание газов O2,H2 ,N2

3) Концентрацию неметаллических включений

 

Сера S попадает в металл из руды и топлива. Она образует с железом химическое соединение FeS (сернистое железо), которое не растворимо в железе и при кристаллизации располагается по границам зерен. FeS является легкоплавким соединением (имеет низкую температуру плавления). При повторном нагреве FeS расплавляется , что нарушает прочностные связи между зернами и приводит к образованию трещин и надрывов. Это явление называется красноломкостью.

Фосфор P также попадает в металл из руды и топлива, Фосфор, растворяясь в железе, повышает степень напряженности кристаллической решетки в результате ее искажения. Это приводит к снижению пластичности и резко повышает температуру перехода металла в хрупкое состояние. Явление повышения температуры перехода металла в хрупкое состояние называется хладноломкостью.

Газы попадают в металл из атмосферы.

Кислород О 2 образует с железом химическое соединение FeO , которое располагается по границам зерен и нарушает связь между ними, что является причиной образования трещин при обработке металла давлением.

Водород H2 обладает минимальным атомарным радиусом и , как следствие, высокой диффузионной подвижностью. Растворяясь в жидком металле, водород скапливается в микропорах. Это приводит к повышению в них давления, что является причиной образования внутренних надрывов и трещин. Кроме того , скапливаясь в несовершенствах кристаллической решки, водород тормозит движение дислокаций (относятся к несовершенствам кристаллической решетки), что снижает пластичность материала (охрупчивает материал). .

Азот N2 образует нитриды, которые, как и др. неметаллические включения являются концентраторами напряжений.

Очистка материала от нежелательных примесей называется рафинированием.

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:457

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.