Головная рыхлость

Структура слитка кипящей стали в продольном направлении представлена на рис. 109. При соприкосновении стали со стенками изложницы образуется тонкая плотная корочка без пузырей 1. Образующиеся при этом пузыри СО быстро удаляются в жидкий металл, толщина корочки 3—40 мм. Далее располагается зона сотовых пузырей 2, образующаяся в условиях роста дендритных кристаллов стали, главные оси которых направлены перпендикулярно к стенкам изложницы. Выделяющиеся при кипении стали пузыри СО растут между осями дендритов. Часть их успевает всплыть, а те, которые зародились тогда, когда уже в жидкой стали проросли дендриты, остаются зажатыми между осями дендритов, приобретая вытянутую форму от поверхности слитка к центру. Зона сотовых пузырей имеет высоту до 2/3 высоты слитка. В верхней части слитка сотовых пузырей нет, так как здесь газы успевают выделиться из металла. Кипение стали в изложнице искусственно прерывают, накрывая изложницу массивной крышкой или добавляя в головную часть раскисли-тели, которые подавляют кипение и облегчают быстрое образование слоя твердого металла. Верх слитка замораживается , давление внутри слитка возрастает и выделение пузырей СО прекращается, образуется зона плотного металла 3. Жидкий металл насыщается углеродом и кислородом, и, несмотря на более трудные условия, начинается выделение вторичных пузырей СО. Поскольку эти пузыри не могут подниматься вверх, они приобретают округлую сферическую форму 4. Такие же пузыри возникают и в центральной части слитка 5. В верхней части слитка вследствие повышенной загрязненности металла и всплывания пузырей образуется зона их скопления — головная рыхлость 6. Усадочная раковина в слитке кипящей стали не образуется. Ее объем распределяется по многочисленным газовым пузырям. В слитках кипящей стали благодаря перемешиванию металла поднимающимися пузырями СО не образуются крупные столбчатые кристаллы, поэтому кристаллическая структура таких слитков более однородная. Важным фактором получения качественного проката из кипящей стали является толщина корочки. При прокате корочка не должна разрываться и сотовые пузыри не должны открываться наружу, так как при этом окисляется их внутренняя поверхность. Окисленные поверхности пузырей не свариваются при прокатке и эту часть металла бракуют. Для увеличения толщины корочки сталь дополнительно окисляют либо перед разливкой, либо во время разливки, добавляя в изложницу материалы, насыщающие сталь кислородом. При этом начальная стадия кипения получается более бурной — корочка становится более толстой. [c.226]

Сталь для мостостроения. Материалом для мостов служит сталь строительного типа с гарантируемыми механическими свойствами в состоянии поставки. Эта сталь по ОСТ 12535-38 выплавляется в мартеновских печах (конверторная сталь, склонная к образованию трещин около заклёпочных отверстий и к хладноломкости, не допускается). Усадочная раковина и рыхлость должны полностью удаляться отрезкой, что периодически проверяется травлением по Бауману темплета, взятого непосредственно после отрезки головной части заготовки. [c.369]

Большая глубина усадочной раковины в слитке спокойной стали заставляет увеличивать обрезь усадочного конца листа до 20—25%. При этом нередко остатки усадочной раковины и усадочная рыхлость остаются в теле листа, обусловливая специфический вид брака листов из спокойной стали — головной расслой. [c.34]

Продольная ликвация в цилиндрических слитках встречается редко, если его головная часть достаточна, чтобы предотвратить образование усадочной раковины и рыхлости. Однако иногда продольная ликвация появляется по неизвестным причинам, и систематическое исследование всегда бывает необходимо. Так, в сплавах серебро-олово, богатых серебром, была отмечена продольная ликвация разница по составу на длине 76 мм составляла 1—2%. Подобного явления не наблюдалось ни в сплавах серебро-индий, ни в сплавах серебро-сурьма. Слитки редких металлов, имеющие, как правило, высоту порядка 1 см, конечно, лучше исследовать по всей длине. [c.248]

Образующийся между слитком и изложницей воздушный зазор замедляет дальнейшее охлаждение жидкой стали внутри слитка. При этом появляются крупные кристаллы, ориентированные в направлении, перпендикулярном охлаждающей поверхности изложницы. Здесь образуются зоны вытянутых столбчатых кристаллов 7 и (5, которые занимают несколько наклонное положение по отношению к стенке в зоне 8. Отдача тепла в центральной зоне 9 слитка происходит в различных направлениях, поэтому кристаллы располагаются беспорядочно, с произвольной ориентировкой главных осей. В головной части слитка образуется усадочная раковина 2, закрытая мостиком / затвердевшего металла. Ниже ее размещаются газовые раковины 3 и усадочная рыхлость 4. [c.47]

Макроструктура листов должна контролироваться визуально на протравленных темплетах. Не должно быть расслоений, флокенов и остатков усадочной рыхлости. Допускаются отдельные волосовины и неметаллические включения длиной не более 15 мм. Должен делаться также контроль макроструктуры по серному отпечатку. Степень ликвационной однородности и плотности металла должна соответствовать 1—4 баллам шкалы обязательного приложения. Контроль макроструктуры и серного отпечатка проводится на одном образце от головного конца листа. [c.43]

Структура слитка зависит от температуры, скорости разливки, свойств металла. Сталь разливают в слитки массой до 20 т. При затвердевании сталь уменьшается в объеме на 5,3%, образуя усадочную раковину и осевую усадочную рыхлость. Эти явления, а также повышенная загрязненность ухудшают качество головной части слитка, которую приходится отрезать, теряя до 15% металла. Борьба с усадочными явлениями осуществляется путем создания таких условий кристаллизации, при которых усадочная раковина имела бы наивыгоднейшую форму и наибольшую концентрированность. [c.558]

Развитие усадки по высоте слитка, а также осевой рыхлости нарушают сплошность металла и этим может быть вызван расслой при прокате. В приусадочных областях, а следовательно, у усадочной раковины металл кристаллизу.ется в условиях недостаточности металла, поэтому могут быть недостроенные кристаллические ячейки. Это явление и повышенная загрязненность металла у усадочной раковины формируют металл пониженных механических свойств и подверженность его коррозии. Эти обстоятельства заставляют отрезать головную часть слитка, где локализуется усадочная раковина, и тем терять до 15% и более металла на каждом слитке. [c.367]

В такой стали усадочная раковина и рыхлость должны быть полностью удалены отрезкой соответствующей части слитка, что периодически проверяют травлениехг темплета от заготовки, взятой непосредственно после обрезки головной части. [c.1070]

Материалом для изготовления сварных и клепаных мостовых конструкций служигг спокойная углеродистая строительная сталь с гарантированяыми химическим составом и механическими свойствами, выплавляемая (по ГОСТ 6713—53) в мартеновских печах. Усадочная раковина и рыхлость должны быть полностью удалены отрезкой соответствующей части слитка, что периодически проверяют травлением темплета от заготовки, взятой непосредственно после обрези головной части. [c.675]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...