ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Кипящая сталь из "Полосовая сталь для глубокой вытяжки " Для литой оболочки слитка, застывшей сразу же после отливки, и середины верхней части слитка, которая затвердевает последней, характерна наибольшая разница в содержании сегрегирующих примесных элементов С, Р, 5 и N [1]. При затвердевании часть газов не успевает выйти из стали и образует в слитке поры (пузыри), которые при последующей прокатке слитка в большинстве случаев завариваются (рис. 6). [c.37] В нескольких сантиметрах от поверхности слитка образуется внешняя зона пузырей, расположенная исключительно в нижней части слитка на определенном расстоянии от нее образуется вторая зона пузырей, которая распространяется и к верхней части слитка. В середине слитка пузыри распределяются неравномерно. [c.37] Качество поверхности слитка и заготовки зависит от расстояния пузырей от поверхности слитка, т. е. от толщины внешнего чистого слоя металла, без пузырей. Пузыри должны располагаться как можно дальше от поверхности слитка, в противном случае возникает опасность их окисления при нагреве металла до температуры прокатки. Пузыри с окисленной поверхностью при прокатке не свариваются и образуют поверхностные дефекты на заготовке или остаются в материале в виде вытянутых внутренних трещин и тем самым не допускают глубокую вытяжку полосы [17]. Поверхностные пузыри в верхней части слитка должны быть расположены не менее чем на 25 мм под поверхностью слитка, а в нижней части слитка не менее чем на 12—15 мм [17]. Сварка пузырей обеспечивается высокой температурой, большими степенями обжатий при прокатке и чистотой поверхности пузырей без большого количества включений [1, 17]. Пузыри в слитках кипящих сталей, как правило, не имеют включений, так как включения продуктов раскисления и керамических материалов ковша и литниковой системы, образующихся в стали током газов, преимущественно сносятся к верхней части слитка. [c.38] Количество образующихся включений зависит от времени кипения стали в изложнице. Наибольшее влияние на глубину расположения подповерхностных пузырей оказывает способ разливки стали [2]. Благоприятно сказываются на глубине расположения пузырей более низкая температура разливки стали (1520—1540°С) и разливка стали в холодные изложницы [1]. [c.38] Приведенные низкие температуры разливки стали можно рекомендовать лишь при скоростной разливке отдельных слитков сверху. При разливке снизу сталь должна иметь на 40—50 град более высокую температуру [1]. При этом способе разливки оптимальная скорость поступления стали в изложницу должна быть 0,17—0,20 м/мин [2]. Разливка снизу, более дорогая по сравнению с разливкой сверху, исключает разбрызгивание металла по стенкам изложницы слитки и заготовки имеют значительно лучшее качество поверхности. Однако при этом существует большая опасность, что в сталь во время разливки могут попасть включения из керамического сифонного припаса [I]. [c.38] Различие в химическом составе стали заметно не только между нижней и верхней частью слитка, но и между подповерхностными слоями и сердцевиной слитка. Эта химическая неоднородность приводит к тому, что отдельные полосы (рулоны), прок- атан-ные с одного слитка, имеют различные свойства. И, наконец, одна и та же полоса может иметь различные свойства на поверхности и в середине. [c.39] Сегрегация в слитке становится еще более заметной, если в колодец сажают слитки с незатвердевшей жидкой сердцевиной [26]. [c.39] Углерод. Марганец Сера, . . [c.40] Малопригодна для глубокой вытяжки и нижняя часть слитка с двойной зоной подповерхностных пузырей и самым низким содержанием С, Р и 5 [4, 17]. Листы, изготовленные из нижней части слитка с пузырями, расположенными близко к поверхности, имеют при штамповке большой отход при сравнении с листами из средней или верхней части слитка [4, 17]. [c.41] НОЙ штамповки, изготовляемые из менее качественной части слитка [1, 32, 33]. [c.42] Кипящие стали для глубокой вытяжки имеют следующие преимущества поверхность листов из нее отличного качества высокий выход годного слитка, который достигает 90% малое содержание включений, состоящих из продуктов раскисления низкая стоимость стали очень хорошая деформируемость в горячем и холодном состояниях и легкое удаление окалины при горячей прокатке и при травлении. [c.42] Недостатки кипящих сталей следующие. Так большая склонность к сегрегации приводит к неоднородности химического состава, структуры и механических свойств по объему слитка и в готовых листах. Это ухудшает пластические свойства и снижает выход сталей для глубокой вытяжки. [c.42] Кроме того, плакирование (лужение, оцинкование) и другие виды поверхностной подготовки полосы, проводимые при повышенных температурах, ухудшают оптимальные свойства кипящих сталей, полученные отжигом или дрессировкой. [c.43] Свойства кипящей стали можно улучшить при одновременном увеличении выхода годного применением вакуумной техники при разливке и затвердевании стали. Макроструктура слитков, отлитых из вакуумированных сталей, приближается к макроструктуре спокойных сталей, а усадочная раковина и пузыри в головной части слитка полностью отсутствуют 134]. Вакуумирование снижает количество неметаллических включений в стали на 90%, уменьшает разброс зонной сегрегации Р, 5 и N и их абсолютное содерлоние, благодаря чему улучшаются пластические свойства материала [34, 35]. [c.43] Содержание кислорода в вакуумированной кипящей стали намного ниже и, кроме того, он равномерно распределен по сечению слитка [35]. Однако вакуумирование сталей для глубокой вытяжки, в особенности при большом объеме производства, является очень дорогой операцией, ввиду чего для получения высококачественных листов выплавляют полуспокойные стали или спокойные нестареющие стали. В настоящее время быстрыми темпами идет развитие вакуумной техники и вполне возможно, что в будущем вакуумирование станет экономически оправданным процессом при большетоннажном производстве сталей для глубокой вытяжки. [c.43] Вернуться к основной статье