Сталь, ликвация марганца

Сталь, ликвация марганца 37, 54 [c.108]

Ликвация марганца и кремния в слитках спокойной стали [16 [c.26]

В связи с этим в расплаве на стадии первичной кристаллизации повышается концентрация марганца п растет уровень его дендритной ликвации. Повышение концентрации углерода в стали приводит к увеличению ее температурного интервала кристаллизации. Это обстоятельство благоприятствует развитию разделительной диффузии марганца на границе раздела фаз и его накоплению в расплаве между дендритами. В связи с изложенным, но мере увеличения углерода в металле шва увеличивается дендритная ликвация марганца. [c.40]

Сера в стали находится в виде сернистого железа или сернистого марганца. Первое образует с у-железом эвтектику с низкой (985°) температурой плавления, что является причиной возникновения рванин при горячей механической обработке — красноломкости стали. Марганец переводит почти полностью FeS в MnS, устраняя указанное свойство металла (красноломкость). Однако пластичные включения MnS, концентрируясь вследствие ликвации и вытягиваясь при прокатке, образуют прослойки и нити с оторочкой феррита возле них, создавая неоднородность структуры и местное понижение механических характеристик стали, особенно в поперечных образцах. Таким образом на механические свойства стали [c.369]

Наличие й слитке зональной ликвации — серы, фосфора и углерода (кремния и марганца в меньшей степени) — характерно для кипящей стали, у которой обогащенная примесями и поэтому более твердая сердцевина слитка окружена чистой и более вязкой оболочкой. Очень высокое местное сосредоточение фосфора и серы может оказаться вредным. [c.135]

Основной мет .лл, не подвергавшийся термическому влиянию сварки, В результате процессов ликвации в неуспокоенных сталях образуется ярко выраженная строчечная структура. Внутри строчек феррита расположены вытянутые включения сульфидов марганца. 200 1, (9) табл. 2.4. [c.50]

Вредными примесями в стали являются сера и фосфор. Основным источником серы в стали является исходное сырье — чугун. Сера снижает пластичность и вязкость стали, особенно при низких температурах, а также сообщает стали красноломкость при прокатке и ковке. Сера нерастворима в стали. Она образует с железом соединение FeS — сульфид железа, хорошо растворимый в металле. При малом содержании марганца благодаря высокой ликвации серы в стали может образоваться легкоплавкая эвтектика Fe— FeS (Гпл = 988 °С). Эвтектика располагается по границам зерен. При нагреве стальных заготовок до температур горячей деформации включения эвтектики сообщают ста- [c.276]

Наличие в сплавах системы Си—Мп твердого раствора с минимальной температурой плавления 870° С (при 35% Мп) позволяет разрабатывать припои с температурами пайки не выше, чем у латунных припоев. Однако сплавы с марганцем склонны к ликвации. Из-за большой упругости пара марганец заметно испаряется. По А. Салли для двойных сплавов Си—Мп, особенно содержащ,их более 20% Мп, вследствие полиморфизма марганца и метастабильности характерны невысокие пластичность и технологичность. Так, например, припой Си—36% Мп с 0,15— 0,20% Li малопластичен и может быть применен только в виде литых колец. Среди сплавов системы Си—Мп известен только один припой, применяемый для пайки коррозионно-стойких сталей он содержит 15% MHj температура его плавления 950° С температура пайки 970° С. [c.128]

Титан, так же как и алюминий, является энергичным раскислителем, продукты раскисления которого имеют более низкую температуру плавления, чем окислы алюминия, вследствие чего они легче удаляются из металла. Титан, особенно совместно с алюминием, используется для регулирования величины зерна в сталях, склонных к росту зерна при высоком нагреве (например, стали с высоким содержанием марганца [217]). Титан в несколько большей степени, чем алюминий, способствует уменьшению ликвации серы [218]. Длительность выдержки металла в ковше до начала разливки должна составлять [c.172]

Кипящая сталь имеет большую неоднородность по химическому составу в разных сечениях слитка, которая называется зональной ликвацией. Поверхность слитка, затвердевающая первой, содержит меньше углерода, фосфора и других примесей, чем его центральная часть (фиг. 47). Например, неоднородность по углероду доходит до 170 ц, по фосфору — до 300 /о, по сере до 600% неоднородность по марганцу меньше, но и она достигает 40%. [c.88]

Наличие в слитке зональных ликваций 1)серы и фосфора, 2) углерода и 3) кремния и марганца (в меньшей степени) характерно для кипящих сталей, у которых обогащенная примесями и поэтому бо- [c.89]

Кипящая сталь не полностью раскислена в печи и ковше и ее раскисление продолжается в изложнице за счет углерода металла FeO + С = Fe + СО. Окись углерода стремится выделиться из застывающей стали, увлекая также растворенные в стали азот и водород. Процесс выделения газов создает бурление (кипение) металла в изложнице. Полностью газы не успевают выйти из металла и остаются в твердом слитке в виде газовых раковин (пузырей), расположенных на расстоянии 15—25 мм от поверхности (рис. 25). Газовые пузыри завариваются при последующей прокатке. Вследствие образования газовых пузырей уровень металла в изложнице поднимается (слиток как бы растет). Для уменьшения роста слитка на поверхность металла кладут груз. Вследствие хорошего перемешивания стали в изложнице выравнивается температура металла в разных его местах и слиток из кипящей стали затвердевает без усадочной раковины, а поэтому не имеет такого отхода, как слиток из спокойной стали. Йз кипящей стали изготовляют слитки малоуглеродистой стали (С = 0,08—0,25%) с низким количеством марганца и малым содержанием кремния (до 0,06%). Она хорошо сваривается и штампуется, но имеет значительно большую ликвацию (углерода, фосфора, серы), чем спокойная сталь. [c.75]

Раскисляющие добавки титана частично или полностью устраняют ликвацию (это особенно важно при получении рельсовой стали), повышают сопротивляемость стали старению. По мнению автора работы [191], в раскисленной титаном стали его количество не должно превышать 0,025%. При больших содержаниях титан рассматривается как компонент сплава. Добавка 0,08—0,10% Т в сталь, содержащую серу, повышает однородность распределения соединений марганца, уменьшает склонность к трещинообразованию при за калке вольфрамовых сталей. [c.134]

Кипящая сталь наиболее дешевая, так как при ее выплавке расходуется минимальное количество специальных добавок и обеспечивается максимальный выход годного. Пониженное содержание кремния и марганца обусловливает меньшую прочность и большую пластичность, чем у спокойной стали. Недостатками кипящей стали являются развитая ликвация, в головной части слитка неоднородность содержания углерода достигает 400 %, серы - 900 % их среднего содержания. В спокойной стали неоднородность содержания углерода лишь на 60 %, а по сере на ПО % превышает их среднее содержание в стали. Прокат из кипящей стали более неоднороден по химическому составу, чем прокат из спокойной стали. Листы и профили, изготовленные из разных частей слитка, различаются по содержанию углерода, серы и фосфора. Поэтому прокат из кипящей стали характеризуется [c.159]

Медленное охлаждение. В легированных сталях все элементы, кроме кремния и фосфора, влияют на характер вторичной полосчатой структуры. Марганец, никель и хром (в небольших количествах) понижают температуру Л и ведут к прямой ликвации углерода феррит находится в силикатных полосах (т. е. чистых). Кремний, фосфор, молибден, ванадий, вольфрам [68] и сера (в присутствии марганца) повышают температуру Л ) и вызывают обратную ликвацию углерода феррит находится в сульфидных полосах, а перлит в полосах, имеющих небольшую ликвацию. [c.33]

Марганец играет особую роль из-за его сродства к сере. Если содержание серы велико, то ликвационные полосы обедняются марганцем и склонность к образованию полосчатой структуры уменьшается. Эта вторичная полосчатая структура может либо исчезнуть и перлит обнаружится как в сульфидных, так и в силикатных полосах [66], либо появиться вновь с обратной ликвацией углерода. Местное обеднение марганцем вблизи включений было определено при помощи микрозонда [66, 70]. Действие марганца зависит от степени раскисления стали, которая влияет на форму и распределение сульфидных включений. [c.34]

Дендритная ликвация серы, фосфора и марганца в сварных швах на низкоуглеродистой стали исследовалась методами металлографии [4, 47] и авторадиографии [83, 104, 105]. Количественная информация о влиянии указанных элементов на дендритную ликвацию серы, фосфора и марганца была получена авторадиографическим методом применительно к швам, выполненным автоматической сваркой под флюсом [83, 104, 105]. Применительно к условиям кристаллизации сварных швов монтажных стыков трубопроводов, выполненных покрытыми электродами, такого рода исследования не проводились. [c.21]

Позняк Л.А. Исследование явления марганца на развитие ликвации серы в сварных швах углеродистых сталей//Автоматическая сварка. - [c.136]

Полуспокойная сталь по реакциям в изложнице и однородности является промежуточной между спокойной и кипящей сталями. Ее раскисление проводят повышенным против кипящей стали количеством марганца или марганцем и кремнием (иногда также и алюминием). Преимуществом полуспо-койной стали по сравнению со спокойной является больший выход годного, а по сравнению с кипящей — большая однородность благодаря меньшей ликвации. [c.71]

Спокойные стали раскисляют марганцем, алюминием и кремнием в печи и ковше. Они затвердевают в изложнице спокойно, без газовыделе-ния, с образованием в верхней части слитков усадочной раковины. Дендритная ликвация в крупных слитках такой стали при их прокатке или ковке приводит к появлению полосчатой структуры. Это вызывает анизотропию механических свойств. Пластические свойства стали в поперечном (по отношению к направлению прокатки или ковки) значительно ниже, чем в продольном. [c.44]

Травитель 86 [травители 39—48 (гл. VI)]. Цементит, легированный марганцем, и карбид марганца в высокомарганцовистых и углеродсодержащих сталях выявляют обычными реактивами на цементит (щелочной раствор пикрата натрия, перманганат калия и феррицианид калия). Однако они создают покрывающий слой на структуре матрицы (твердом растворе железо—марганец— углерод), формирование которого зависит от концентрации марганца (ликвации). Эти травители, по данным Пиллинга [69], используют для выявления дефектов. [c.129]

В марке ШХ15СГ добавки марганца и кремния-увеличивают глубину прокаливаемости, что необходимо для самых крупных подшипников. Ввиду высокой твердости шариков, роликов и колец у них не должно быть концентраторов напряжений, неметаллических включений и карбидной ликвации, которые резко снижают долговечность подшипников и вызывают их выкрашивание. С целью достижения высокой чистоты и однородности шарикоподшипниковой стали металлургические заводы применяют ее электрошлако-вый переплав (фиг. 203). Толстый электрод из загрязненной неметаллическими включениями стали (фиг. 202) расплавляется пбд слоем шлака, куда уходят неметаллические включения, в [c.339]

Кипящая сталь наиболее дешевая, так как при ее вьшлавке расходуется минимальное количество специальных добавок и обеспечивается максимальный выход годного продукта. Пониженное содержание кремния и марганца обусловливает меньшую прочность и большую пластичность, чем у спокойной стали. Недостатками кипящей стали являются развитая ликвация, в головной части слитка неоднородность содержания углерода достигает 400 %, серы — 900 % от их среднего содержания. В спокойной стали неоднородность содержания углерода лишь на 60 %, а по сере на 110% превышает их среднее содержание в стали. Прокат из кипящей стали более неоднороден по химическому составу, чем прокат из спокойной стали. Листы и профили, изготовленные из разньсс частей слитка, различаются по содержанию углерода, серы и фосфора. Поэтому прокат из кипящей стали характеризуется неоднородностью структуры и механических свойств даже для металла одной плавки. В среднем кипящая сталь содержит около 0,02 % кислорода, что в несколько раз больше, чем у спокойной стали. Хладостойкость кипящей стали понижена, в среднем Гзо у нее на 10-20 °С выше по сравнению с для спокойной стали. Пониженное сопротивление хрупкому разрушению особенно характерно для проката значительной толщины (14—20 мм и более) из кипящей стали. [c.277]

Кипящие стали, раскисленные только марганцем, содержат повышенное количество РеО (при малом содержании кремния). При застывании в изложнице закись железа РеО реагирует с углеродом металла, образуя СО, Выделение этих пузырьков в металле создает впечатление, что он кипит. В слитке кипящей стали образуется большое количество газовых пузырей, вследствие чего отсутствует усадочная раковина. Пузырьки имеют чистые неокисленные стенки и завариваются при горячей прокатке. Кипящая сталь в разных сечениях слитка имеет неоднородный химический состав, это называется зональной ликвацией. Кипящие стали являются более дешевыми, так как при их производстве отходы минимальны. [c.266]

Автоматные стали подвергают диффузионному отжигу при температуре 1100—1150° С для устранения ликвации серы, тем самым устраняется возможность красноломкости. Для повышения прочности автоматные стали иногда нагартовывают холодной протяжкой. В последнее время автоматные стали, кроме свинца, легируют и другими элементами марганцем, хромом, никелем (А40Г, АС20ХГНМ и др.). [c.303]

Значительная ликвация сульфидных включений в каком-либо месте может быть причиной начала сильной коррозии по месту ликвации, — это обстоятельство может иногда вызвать защиту соседних участков, так как коррозия остается наиболее сильной в месте первоначального возникновения. Чохральский и Милей вырезали образцы из различных частей стального (0,8% углерода, 2% марганца) цилиндра диаметром 16 суи и испытывали их в течение 39 дней (попеременно по. Уз часа в воздухе и в 0,5 Л хлористом натрии в течение дня, при непрерывном погружении в течение ночи). Измерение скорости коррозии для отожженного материала производилось по потере сопротивления разрыву, а для закаленного — по увеличению электрического сопротивления. Результаты показывают, что образцы, вырезанные из центра, где ликвировали загрязнения, сильнее подвергались коррозии, чем образцы,. вырезанные с периферии. Практически влияние серы состоит не столько в том, что она увеличивает скорость коррозии Б условиях, где сталь разрушалась бы даже в отсутствии серы, но скорее в то.м, что сера может дать начало коррозионного воздействия даже в тех случаях, где металл без серы остался бы пассивным. Таким образо.м, изучая поведение стали в растворах серной и азотной кислот (условия, имеющие большое промышленное значение) Эдди и Рорман нашли, что в сталях, богатых серой и марганцем, пассивность нарушается скорее, чем в таких же сталях, о с малым содержанием этих элементов. Присутствие углерода наоборот благоприятствует возникновению пассивности. Повидимому, включения сульфидов вредны также для стали с гладкой, полированной поверхностью, которая устойчива в закрытых помещениях без гальванических покрытий или окраски. В данном случае выделения сульфидов могут быть причиной местного ржавления и даже питтинга. [c.557]

На микрофотографиях 348/7—9 показана структура автоматной стали № 141 (0,224% 8 и 0,09% С). На серном отпечатке [32] (ф. 348/7) видно однородное распределение включений сульфида марганца но всему поперечному сечению. Так как неизвестно содержание кремния, можно предположить, что сталь является кипящей, разлитой специальным методом. На ненро-травленном микрошлифе (ф. 348/8) включения сульфида марганца выделяются своей светло-серой окраской. В стали наблюдается полосчатая структура (ф. 348/9), вызванная ликвацией при затвердевании. Включения встречаются преимущественно в ферритных полосах. [c.18]

В быстрорежущих сталях отжиг улучшает распределение эвтектических карбидов и гомогенизирует менее науглероженную матрицу. Этот эффект усиливается при деформации (ф. 581/1), когда ликвация не очень сильна (ф. 581/2). Влияние отжига на включения менее изучено. Распределение включений огнеупоров практически не изменяется в отличие от менее тугоплавких включений (окислы, силикаты, сульфиды видоизменяются). Относительно окислов и силикатов имеется мало сведений в деформированном металле они могут подвергаться разрушению и некоторой коагуляции. В то же время сульфиды, образующие сетку в стали с низким содержанием марганца, имеют довольно низкую точку плавления и после отжига выше 1000° С легко коагулируют [57]. Этим свойством пользуются для того, чтобы улучшить ковкость автоматных сернистых сталей диффузионным отжигом (или по меньшей мере длительным нагревом перед прокаткой), который устраняет красноломкость. [c.27]

Если феррит обнаруживается в полосах, содержащих силикаты (зоны слитка без ликвации), а перлит в полосах, содержащих сульфиды (ликвационные зоны слитка), то ликвация углерода называется прямой. Она происходит при наличии в стали марганца (если содержание серы не очень высоко). Если, паобо- [c.33]

Углерод способствует лпквацпп пе только серы, по п фосфора, марганца, кремния [105, 106, 195]. Кроме того, сам углерод склонен к ликвации [104, 195]. Авторы работы [103] отмечают, что повышение содержания углерода в швах на низкоуглеродистых и низколегированных сталях способствует укрупнению и увеличению количества сульфидных включений уменьшению содержания сульфида марганца в составе неметаллических включений образованию сульфидных пленок п цепочек по границам первичных кристаллитов. [c.19]

Химическая микропеодпородпость слитков и сварных швов, выполненных покрытыми электродами и автоматической сваркой под флюсом, исследована методами авторадиографии, металлографии и микрорентгеноснектрального анализа. Установлено, что микронеоднородность сварных швов на низкоуглеродистых и низколегированных сталях связана с ликвацией серы, кремния и марганца. С точки зрения образования крис- [c.25]

Методами электронной микроскопии п мпкрорептгепо-спектрального анализа получены систематические количественные данные о дендритной ликвации серы, кремния и марганца в сварных швах на низкоуглеродистых и низколегированных сталях. [c.57]

Кипящие стали раскисляют только марганцем. Они раскислены недостаточно. Перед разливкой в нихсодержится повышенное количество кислорода, который при затвердевании слитка частично реагируете углеродом и выделяется в виде пузырей окиси углерода, создавая впечатление кипения стали. Движение металла при кипении способствует развитию в слитках такой стали зональной ликвации. По сравнению со спокойной сталью такие слитки не имеют усадочной раковины. Кипящая сталь практически не содержит неметаллическихвключений продуктов раскисления. Кипящие стали относительно дешевы. Их выплавляют низкоуглеродистыми и с очень малым содержанием кремния (81<0,07%), но с повышенным количеством газообразных примесей. При прокатке слитков такой стали газовые пузыри, заполненныеокисьюуглерода, завариваются. Листы из такой стали, предназначенные для изготовления деталей кузовов автомашин вытяжкой, имеют хорошую штампуемость при выполнении формоизменяющих операций холодной листовой штамповки. [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...