Metallurgy.zp.ua
Главная » Слитки и разливка стали » Структура стального слитка

Структура стального слитка

Обычно в слитке спокойной стали различают несколь­ко структурных зон (рис. 85). В большинстве случаев повышение содержания примесей в стали, уменьшающих ее теплопроводность (хром, вольфрам и т. д.), способствует развитию крупнокристаллической структуры. В слит­ках никелевой стали столбчатая кристаллизация более развита, чем в слитках хромистой.и хромовольфрамовой стали.

Структура стального слитка

Выявление условий уменьшения кристаллической не­однородности слитка позволит управлять процессом затвердевания стали, изменять характер кристаллизации, улучшая качество слитка. Неоднократно изучалось воздействие на кристаллизующийся слиток встряхивания, вращения и вибрации. В общем виде влияние вибрационной обработки на металлургические процессы объясня­ется дегазацией жидкого металла, измельчением содер­жащихся в нем неметаллических включений и зерна в процессе затвердевания.

Изменение кристаллической структуры вызывает вве­дение в слиток так называемых холодильников в виде обрези листов, проволоки или труб, близких по составу к разливаемой стали. Холодильники в количестве не выше 3% от массы слитка, как правило, полностью растворя­ются и обеспечивают получение мелкозернистой струк­туры.

Эффективность использования холодильников зави­сит от их массы, формы и правильного распределения по объему слитка. В некоторых случаях положительные ре­зультаты были получены при введении в жидкую сталь микрохолодильников в виде металлического порошка (∼ 2% от массы слитка).

Измельчение кристаллической структуры стального слитка в ряде случаев достигается присадкой в сталь элементен модификаторов, которыми могут быть алюми­ний, титан, бор, кальций и др. Введение модификаторов изменяет физико-химические свойства поверхности раз­дела жидкий металл — кристалл в сторону образования мелких кристаллов. Поэтому применение модификаторов позволяет получать мелкокристаллическую структуру.

Однако влияние каждого фактора на развитие крис­таллических зон не однозначно. Это затрудняет теоре­тическое предвидение образования кристаллической структуры слитка и требует проведения комплексных ис­следований процессов затвердевания стального слитка.