ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Дефекты стального слитка и их влияние на качество поковок из "Справочник молодого кузнеца Издание 2 " При относительно быстром охлаждении сверху раковины получаются закрытыми — с мостами и при медленном охлаждении — открытыми. [c.39] Усадочная ры ху1 ость представляет собой скопления мелких пустот, расположенных около усадочной раковины и по оси длины слитка. При разливке слитков сифоно.м рыхлость иногда располагается не сразу после усадочной раковины, а через мост здоровой плотной стали (рис. 2, а), что затрудняет ее выявление. Поэтому для ответственных поковок слитки, как правило, отливают сверху. [c.39] Усадочная раковина и усадочная рыхлость, как правило, не свариваются при ковке (рис. 2, б), так как поверхность их бывает покрыта окислами железа, сернистым марганцем и силикатами, затрудняющими свариваемость. Из-за этих дефектов в поковках образуются расслоения, трещины, загрязнения неметаллическими включениями и др. Поэтому для получения качественных поковок усадочная раковина и усадочная рыхлость должны быть удалены полностью. [c.39] Нормы удаления недоброкачественной части слитка зависят от многих факторов и назначаются в каждом конкретном случае в зависимости от марки стали, метода разливки стали (сверху или сифоном), способов утепления слитков при разливке, формы слитка, назначения поковок и др. Например, у слитков, отливаемых с утепленными надставками и с широким верхним основанием, удаляется 6—18% общей длины слитка сверху (со стороны прибыли) и 3,% снизу (со стороны поддона). Для ответственных поковок (валы и др.) допускается удаление со стороны прибыли до 20—25% и со стороны донной части до 5%. Для этой группы поковок обычно производится контроль на усадочную раковину и усадочную рыхлость путем изготовления макротемлетов (полированных образцов) от торца поковки, откованной со стороны головной части слитка. Недостаточное удаление нездоровой части слитка приводит к неисправимому браку поковок (рис. 3). [c.39] При наличии крупных трещин не исключена возможность их образования и в поковках, особенно при недостаточном прогреве слитка. [c.40] Если на поверхности газовых пузырей нет скопления окислов, они при ковке хорошо завариваются и исчезают без следа. [c.41] Подкорковые пузыри, расположенные ближе к поверхности, во время нагрева окисляются и не завариваются. В результате в поковках образуются плены, расслоения и волосовины. [c.41] Низкая свариваемость газовых пузырей в слитке особенно проявляется при недостаточной температуре нагрева слитка для ковки. [c.41] Химическая неоднородность слитка (ликвация). При охлаждении слитка сначала затвердевают кристаллы, имеющие наименьшее количества примесей, понижающих температуру плавления (углерода, серы, фосфора и др.). Сталь, остающаяся еше жидкой, оказывается более обогащенной этими примесями. Такая химическая неоднородность слитка, обусловленная процессом избирательного затвердевания, носит название ликвации или сегрегации. [c.41] Из диаграммы видно, например, что содержание угле- рода составляет в верхней части 0,92—0,93% и в нижней части 0,38.%. [c.42] Образуются флокены вследствие насыщения жидкой стали водородом в процессе плавки и последующего быстрого охлаждения. Оставшийся в стали водород, выделяясь в отдельные микрообъемы и накапливаясь в их, развивает очень большое давление, которое превышает прочность металла и приводит к образованию внутренних треш.ин. [c.43] Плены образуются на стенках слитка от брызг и заплесков, попадающих при разливке стали на сте ки изложницы, вследствие сильного удара струи жидкого. металла о поддон изложницы. [c.44] Не особенно крупные плены при нагреве слитка для ковки выгорают. Более крупные плены не выгорают и заковываются, вследствие чего в поковке образуется новая — ковочная плена. Не сварившись с основным металлом. она иногда выявляется в процессе механической обработки, образуя часто неисправимый брак. Поэтому перед посадкой в печь слитка для нагрева под ковку плены необходимо вырубать. [c.44] Неметаллические включения по своему происхождению могут быть разбиты на три основные группы сульфиды, оксиды, силикатные и глинистые включения. [c.44] Сернистые соединения металлов (сульфиды). Сера как постоянная примесь в стали (попадающая в нее с топливом и рудой) образует следующие соединения сернистое железо Ре8 (сульфиды железа), сернистый марганец — Мп5 (сульфид марганца), сернистый алюминий — АЬЗз. [c.44] Наличие повышенного количества сернистых включе--ний отрицательно влияет на свойства стали, вызывая явления так называемой красноломкости при температурах 8(Х)—12(Ю°, в виде образования трещит и рванин на поковке. [c.44] Причина образования этих дефектов состоит в следующем. Окислы сернистого железа и сернистого марганца образуют весьма низкоплавкий сплав (ниже 900° при содержании марганца). Благодаря своей низкоплавко-сти сернистые соединения затвердевают после окончания затвердевания зерен основного металла и поэтому располагаются по их границам в виде пленки. [c.44] При нагреве стали до температуры ковки (1150— 1200°) сернистое железо, расположеЕшое по границам зерен, расплавляется, вследствие чего под действием удара молота или нажатия пресса легко образуются надрывы (рис. 8). [c.45] Окислы железа и марганца (оксиды) получаются из-за избытка в жидкой стали кислорода в виде следующих химических соединений закиси железа РеО,. . [c.45] Вследствие низкой растворимости некоторых из них образуются неметалличе-ские включения [2]. [c.45] Вернуться к основной статье