Время затвердевания слитка

Кроме твердых включений в стальном слитке часто встречаются включения газов, образующихся в металле во время затвердевания слитка и не успевающих выделиться из металла. [c.174]

ВРЕМЯ ЗАТВЕРДЕВАНИЯ СЛИТКА [c.347]

Ниже приведено время затвердевания слитков разной массы -фактическое (по данным ЧМЗ - Челябинского металлургического завода) и определенное по формуле (6.12), мин [c.348]

Время затвердевания слитков (0 50 мм) из алюминиевых сплавов зависит от интервала кристаллизации этих сплавов (табл. 1). [c.331]

При дальнейшем увеличении толщины достаточно тонкой изложницы она уже не будет относиться к группе охлаждаемых форм, и пренебрегать аккумуляцией тепла в этом случае нельзя изложница стала более массивной, увеличился градиент температур в изложнице, т. е. скорость отвода тепла в стенку, которая в первые моменты затвердевания обладает большей теплопроводностью, чем отдача тепла с внешней поверхности. Кроме того, время, в течение которого устанавливается равновесие этих скоростей, возросло. Далее, при этом равновесии температура поверхности изложницы невысока и значительно отличается от температуры поверхности слитка, что приводит к резкому уменьшению а, или теплоотвода в окружающую среду, и к повышению аккумуляции части тепла. Еще большее увеличение толщины изложницы вызовет повышение аккумуляции тепла в массе изложницы и уменьшение тепла, отводимого в окружающую среду за время затвердевания слитка. [c.124]

Цельнокованые роторы (так же, как и валы для сборных роторов) почти всегда выполняются с центральным отверстием, поскольку при затвердевании слитка, начинающемся с периферии, именно в центральной зоне концентрируются вредные примеси и дефекты. Эти дефекты тем более опасны, что расположены они в зоне максимальных напряжений. Центральное отверстие, хотя и увеличивает напряжения в 2 раза и соответственно уменьшает критический размер дефектов, позволяет с помощью перископа и методами специальной ультразвуковой и порошковой дефектоскопии проверить поверхность отверстия и устранить дефекты, которые могут быть в нем. Используется оно и для периодического контроля за появлением и ростом дефектов в процессе эксплуатации. Как правило, такой контроль осуществляют во время капитальных ремонтов. [c.75]

Особый интерес представляет электронно-лучевая плавка, происходящая в вакууме, позволяющая получать самые высокие температуры, плавить самые тугоплавкие металлы и при этом очищать их. Вначале при нагреве удаляются газы — кислород и азот, затем при перегреве поверхности металла удаляются летучие окислы и примеси. Регулируя температуру и время выдержки, можно управлять степенью очистки. Наконец, при постепенном затвердевании слитка в медной охлаждаемой водой изложнице происходит, направленная кристаллизация, при которой в первую очередь образуются более чистые кристаллы металла, а расплав, затвердевающий в последнюю очередь, оказывается обогащенным примесями. [c.466]

Многие исследователи пытались разработать метод расчета скорости затвердевания слитка в зависимости от скорости теплоотвода. В настоящее время для теплофизических расчетов кристаллизации привлекают вычислительную технику [10, с. 350—359 157, с 44—49]. [c.8]

Газовые раковины. Образование газовых раковин (пузырей) в слитке объясняется многими причинами. Газы, поглощенные во время плавки, выделяются при затвердевании слитка и, не успев всплыть, остаются в нем в виде газовых раковин сферической формы. [c.56]

Вследствие этого сталь долгое время остается в жидком состоянии и питает усадку слитка, а усадочная раковина образуется в его прибыльной части. Структура слитка спокойной стали, выявленная травлением его продольного осевого разреза (рис. II. 13, а), имеет следующее строение тонкую наружную корку А из мелких равноосных кристаллов зону Б крупных столбчатых кристаллов (дендритов) зону В крупных неориентированных кристаллитов конус осаждения Г — мелкокристаллическую зону у донной части слитка. Стальные слитки неоднородны и по химическому составу. Химическая неоднородность, или ликвация, возникает при затвердевании слитка вследствие уменьшения растворимости примесей железа при его переходе из жидкого состояния в твердое. Ликвация бывает двух видов — дендритная и зональная. [c.61]

Степень раскисленности является важнейшей характеристикой стали. Она определяет поведение жидкой стали в изложнице во время затвердевания и качество слитка. Мерой полноты раскисления обычно служит концентрация растворенного в металле кислорода, однако на практике пользуются внешними признаками интенсивностью газовыделения из стали при кристаллизации, тенденцией к росту или усадке и формой головы слитка. По этим признакам обычно делят стали на кипящие, спокойные и полуспокойные. [c.89]

Одним из важнейших факторов, определяющих степень сегрегации, является вес слитка. Сегрегация происходит во время затвердевания беспорядочно ориентированных кристаллов центральной зоны слитка. [c.162]

При изменении состава металла продолжительность затвердевания слитка в целом, а также время достижения его оси границами различных зон области затвердевания изменяются. Между диаграммой состояния сплава и кинетической диаграммой затвердевания, характеризующей время достижения оси слитка различными границами зон области затвердевания, существует определенное соответствие. На рис. 3 представлена кинетическая диаграмма состояния для сплавов железо-углерод. Время, указанное на диаграмме, соответствует слиткам диаметром 250 мм, затвердеваю щим в чугунных изложницах. Пользуясь принципом подобия, это время можно пересчитать на слитки других размеров. [c.821]

Если подсчитать среднюю скорость роста кристалла как частное от деления его длины 1 на время роста, то эта величина значительно выше скорости роста кристаллов при затвердевании слитков, отливок, а также скорости выращивания монокристаллов и обставляет от 0,1 до 0,4 см сек (в широком диапазоне режимов). [c.130]

Если подсчитать среднюю скорость роста кристаллита как частное от деления длины кристаллита 1к на время его роста (частное отделения длины хвостовой части ванны Хъ —х на скорость сварки Уев), то эта величина для широкого диапазона режимов дуговой сварки составляет от 0,1 до 0,4 см сек, т. е. значительно больше обычных средних скоростей роста кристаллитов при затвердевании слитков, отливок и выращивания монокристаллов. При этом следует отметить, что если в центре ванны скорость роста кристаллитов примерно равна скорости сварки (для обычных режимов примерно 0,2ч- [c.305]

Указанные способы уменьшения отрицательного влияния неметаллических включений на свойства металла используются при производстве спокойной стали. В кипящей стали наблюдается иная картина. Благодаря протеканию реакции окисления углерода (углеродному раскислению) во время затвердевания металла основная часть кислорода, выпадающая из жидкого расплава, расходуется на образование СО и в виде этого газа удаляется из стали. Поэтому поверхностный слой слитка, который формируется в условиях выделения СО (кипения металла), характеризуется высокой чистотой по содержанию неметаллических включений. Это одно из важных преимуществ кипящей стали перед спокойной. [c.288]

Литье по выплавляемым моделям — Понятие 197 — Последовательность технологических операций 198, 199 — Расчет параметров для стальных отливок 204, 205 Литье под всесторонним газовым давлением — Влияние повышенного газового давления на форму 330 — Время затвердевания отливок 330 слитков 331 — Заполняемость форм 329—331 — Особенности литья сплавов алюминиевых 331, 332 магниевых 332 медных 332, 333 никелевых 334 стали 334, 335 — Природа используемого газа 330 — Способы 328, 329 — Сущность процесса 328 Литье под давлением — Гидродинамические условия удаления газов из полости формы 260 — Движение струи 253, 254 критические скорости ламинарного движения, максимальная скорость заливки 254 расчетное значение устойчивой длины струи 253 — Заполнение формы 254 — 256 — Номенклатура отливок, шероховатость их поверхности 251 — Область применения 249 — Параметры, влияющие на качество отливок 248 — Скорости впуска расплава и прессования 272, 273 — Скорости и давления при дисперсном и турбулентном потоке 256 при ламинарном потоке 257 — Удар впускного потока в стенку формы 254, 255 — Критическая скорость впуска 254, 255 Литье под низким давлением 287, 288 — Организация производства 316, 320 — Подготовка жидкого металла 295 — 297 — Преимущества 288 — Разновидности процесса 320 — Расчет теплосиловых параметров формирования отливки 297—299 — Технико-экономические показатели 316 Литье полунепрерывное вертикальное труб из серого чугуна 557 — Литейные свойства чугуна 557 — Недостатки 557 — Основные и технологические параметры 560 — Предельные усилия срыва и извлечения труб из кристаллизатора 558, 559 — Преимущества 557 — Производительность процесса 560 — Режимы вытягивания заготовки 558, 559 движения кристаллизатора 557 — Тепловые параметры 558 — Технологические основы 557, 558 Литье при магнитогидродинамическом воздействии — Физические основы 423 — 426 Литье с использованием псевдоожиженных [c.731]

В тех случаях, когда процесс теплоотдачи определяется отдачей тепла в окружающую среду, увеличение толщины изложницы приведет к уменьшению скорости затвердевания слитка, так как увеличение толщины изложницы сверх достаточно тонкой приведет к незначительному повышению аккумуляции и в то же время к значительному понижению отдачи тепла в окружающую среду вследствие понижения температуры поверхности изложницы. Это уменьшение скорости затвердевания с увеличением толщины изложницы будет происходить до тех пор, пока толщина изложницы не достигнет оптимальной величины для неохлажденной изложницы. Дальнейшее увеличение толщины изложницы уже не будет влиять на процесс затвердевания слитка (фиг. 133). [c.125]

Фиг. 137. Изменение температур внешней и внутренней поверхности изложниц за время затвердевания стального слитка

Это наблюдается, например, в случае чистого железа, которое имеет две температуры превращения образование o-железа во время затвердевания приблизительно при 1534° С, превращение в 7-железо приблизительно при 1390° С и превращение в а-железо приблизительно при 910° С. Аналогичный эффект наблюдается в корке слитков кипящей стали. [c.58]

В слитках сплавов можно наблюдать следы последовательных стадий затвердевания (ф. 121/6—8). В действительности, если имеется достаточно высокая концентрация растворенного вещества, то во время затвердевания его может возникнуть ликвация либо в микромасштабе (дендритная ликвация), либо в большем масштабе, таком как масштаб отливки или слитка. [c.58]

Донная осевая часть 2-т слитка из стали с 5% Сг. Сифонная разливка литое состояние. Кристаллизация во время затвердевания определяется здесь по нечетким протравленным (темным) дендритам, а у-кристаллизация — но почти непрерывной, черной сетке. Зоны протекания указанных процессов первичной кристаллизации не всегда совпадают, следовательно, затвердевание частично происходит в перитектической области. [c.51]

Существуют многочисленные методы сравнения интервалов плавления в одном из наиболее полезных применяется обратная кривая плавления и строится гистограмма, аппроксимирующая температурную производную кривой плавления. Часть полного времени плавления, в течение которого слиток остается В данном интервале температур, строится в зависимости от средней температуры интервала. При медленных нагревах температура печи остается практически постоянной за время плавления всего слитка, так что скорость подвода тепла к слитку также практически постоянна. В этих условиях часть полного времени плавления, проведенного в данном температурном интервале, близка к доле металла, плавящегося в этом интервале. Другой метод состоит в сравнении доли общего времени плавления, проведенного в данном интервале температур плавления, после быстрого и медленного затвердеваний,.. [c.173]

В то время как плато затвердевания используется для наиболее точного воспроизведения реперных точек, плато плавления, как отмечалось выше, дает много сведений о содержании и распределении примесей в слитке. [c.178]

Анализ данных о кинетике прессования кристаллизующегося расплава, полученных в результате синхронной записи на осциллографе кривых охлаждения слитка, изменения давления и перемещения пуансона, показывает, что наибольшее перемещение пуансона происходит в первые 2—3 с после начала прессования, т. е. во время набора давления в гидросистеме пресса и затвердевания отливки (рис. 38, 39). [c.81]

Выпуск шлака также является ответственным процессом, так как в отливках сложной формы частичкам шлака или окислов более трудно попасть в верхнюю часть отливки, чем в случае простого слитка, когда время до затвердевания достаточно большое. Проектирование и конструкция литейной формы и стержней — следующий важный этап, влияющий на качество отливки. Они должны быть достаточно прочными, чтобы сопротивляться ударным нагрузкам, но в то же время достаточно упругими, чтобы выдержать сжатие металла при охлаждении. Это позволит предсказать размеры отливки и не допустить появления трещин. [c.207]

При анализе слитка, с которого снималась кривая охлаждения, естественно, предполагается, что изменениями в составе после начала затвердевания можно пренебречь. Вообще изменения в составе и загрязнения оказываются наибольшими при высокой температуре, так что изменения в составе ниже точки затвердевания состав.пяют только небольшую часть общего изменения, происходящего за время всего опыта. Сравнение синтетических составов с составами, найденными при анализе окончательно затвердевшего слитка, дает исследователю возможность судить о пригодности метода. [c.156]

Зависимость Y t — закон квадратного корня. Затвердевание технических сплавов железа (затвердевание от наружной поверхности внутрь) в слитке описывается законом квадратного корня при упрощенных граничных условиях затвердевания где d — толщина затвердевающего слоя t — время Ке — постоянная затвердевания. [c.65]

При различной температуре перегрева расплава меди в момент приложения давления (но при других постоянных параметрах) наибольшее относительное перемещение пуансона имеет место при отводе большего тепла перегрева, т. е. /1/Я=0,0262 при р=1250°С и 0,0136 при /р = 1150°С. С момента же отвода теплоты перегрева до окончания затвердевания слитка hlH= = 0,0238 и 0,0279 соответственно. Таким образом, сильно перегретый металл во время затвердевания пропрессо-вывается меньше. Поэтому повышать температуру заливки, а следовательно, и температуру расплава в момент приложения давления нежелательно, так как это приводит к недостаточной пропрессовке слитка во время затвердевания, получению грубой структуры (см. ниже), а в некоторых случаях и к образованию усадочных раковин и пор. [c.82]

Предел прочности бронзы Бр. ОФ10-1 практически не изменяется (рис. 65,в), а относительное удлинение повышается (рис. 65, г) с увеличением диаметра слитка. Из указанных выше факторов в данном случае наибольшее влияние, по-видимому, оказывает снижение скорости охлаждения при увеличении диаметра слитка, а следовательно, и более активное воздействие давления во время затвердевания последнего. Это подтверж- [c.127]

В вертикальную металлическую форму или изложницу с холодными стенками. Согласно схеме образования макроструктуры слитка (фиг. 32, а) после заливки стали в чугунную изложницу наружная зона где скорость охлаждения большая, затвердевает в виде мелкозернистой плотной корки (зона /). На ее структуру оказывают существенное влияние мельчайшие неровности на стенках изложницы. Наружная кристаллизационная зона 1 служит тепловой рубашкой при дальнейшем затвердевании слитка. За это время стенки изложницы успевают прогреться, и дальнейший медлрный отвод тепла вызывает образование длинных столб- чатых кристаллов 2, которые растут й располагаются перпендикулярно стенкам [c.49]

СтроениеJ литкa по Д. К. Чернову. В производственных условиях сталь, также как и важнейшие сплавы, отливается в вертикальную металлическую форму или изложницу с холодными стенками. На основании работ Д. К- Чернова, опубликованных еще в 1878 г., советский ученый Н. А. Минкевич предложил схему образования макроструктуры слитка (фиг. 20). После заливки стали в чугунную изложницу наружная зона, где скорость охлаждения высокая, затвердевает в виде мелкозернистой плотной корки 7. На ее структуру оказывают существенное влияние мельчайшие неровности на стенках изложницы. Наружная кристаллизационная зона 1 служит тепловой рубашкой при дальнейшем затвердевании слитка. За это время стенки изложницы успевают прогреться, и дальнейший медленный отвод тепла вызывает образование длинных столбчатых кристаллов 2, [c.39]

Многочисленные исследования в СССР и за рубежом закономерностей изменения содержания кислорода в металле в конце процесса окислительного рафинирования (перед раскислением) позволили сделать вывод (см. рис. 28), что содержание кислорода в металле перед раскислением в любом сталеплавильном агрегате главным образом зависит от концентрации углерода чем меньше углерода, тем больше кислорода в металле. Это содержание кислорода значительно выше значений, равновесных с углеродом. Поэтому если сохранить в металле это содержание кислорода, то во время затвердевания стали в кристаллизаторе машины непрерывного литья, в изложнице или литейной форме будут продолжаться реакция окисления углерода и выделение газов СО и СОг. Это допустимо только тогда, когда выплавляются кипящая и полуспокойная стали, причем интенсивность газовыделения в изложнице должна быть вполне определенной при затвердевании кипящего металла больше (но не чрезмерно), при затвердевании по-луспокойного меньше. При затвердевании слитка спокойной стали 1 видимое газовыделение, т. е. протекание реакции окисления углерода, должно быть исключено. [c.258]

Таким образом, распространив на нашу схему процесса формулу для здз, мы можем использовать метод А. И. Вейника и, применив последовательное приближение, рассчитывать время затвердевания для слитков в изложницах. [c.128]

В производственной практике переохлаждение не превышает 1 град, это означает, что залитая в изложницу сталь уже двухфазная, т. е. в расплаве находятся твердые зародыши в виде суспензии. Таким образом, во время затвердевания в сердцевине слитка сохраняется квазипостоянная температура [9] (рис. 6) Так как собственные зародыши не выдерживают перегрева 80 град обычного в производственных условиях, наличие твердых зародышей при разливке в изложницу можно объяснить следующими причинами либо это собственные зародыши (гомогенное зарождение) из числа тех, которые образовались при со- [c.8]

Рис. 6. Изменен но температуры во время затвердевания 350- слитка нз углеродистой стали с 0.5% С (по Бардснхоенру и Блскману). Расстояние от стенки изложницы

В кипящих слитках низкое содержание углерода в сочетании со значительным содержанием окислов в расплаве во время затвердевания его в изложнице может привести к химической реакции с газообразными продуктами СО + Oj. Количество выделившегося газа зависит от раскисленности ванны и давления. Образование газа и газовых пузырей подробно описано в "классических трудах Хультгрена и Фрагмена [53]. [c.21]

По первому варианту процесса давление затвердевающему металлу передается прессующим поршнем (рис.33,а, б), перекрывающим открытую полость матрицы прессформы и действующим на верхний торец формирующейся литой заготовки в течение времени, необходимого для ее полного затвердевания. Формообразование слитка или отливки в этом случае осуществляется полностью при свободной заливке расплава в матрицу прессформы. Поэтому основная масса металла во время окончательного формообразования не перемещается, за исключением перемещения в верхней части при понижении уровня во время усадки заготовки. Роль давления — уплотнение затвердевающего металла. [c.69]

Как известно, при затвердевании жидкой стали после ее вып уска из мартеновской печи сначала затвердевает наружный слой слитка, внутренняя же его часть остается расплавленной более длительное время. Находящиеся в стали примеси распределяются при этом неравномерно по толщине металла. После лроката слитка в толстостенный стальной лист в нем сохраияют-ся зоны с пониженными механическими характеристиками (зоны ликвации). [c.64]

Моделирование, статистическая проверка процесса обработки, проверка ка чества заготовки, составление и применение деформационных карт, адекватно оснащение оборудования — все это очень мощные средства. Настало время, что бы применить их к созданию производственного пикла для конкретных сплавое конкретных микроструктур и конкретных, заранее заданных свойств. Заказчш выдвигает мотивированные требования улучшить качество и надежность продук ции, установить приемлемые цены эти требования заставляют промышленность i течение пяти лет поставить операцию чистовой ковки на прочную научную осно ну. Той же схеме должны следовать и требования к термической обработке Операции по предварительному обжатию слитков и по гомогенизации в ближайшие пять или более лет не потребуют столь глубокой научной проработки. В единстве с задачами термомеханического воздействия следует рассматривать управление процессами затвердевания, будь это порошковые материалы ил( слитки. [c.218]

Строение слитка — основа качества крупных поковок. Качество крупных поковок в значительной степени определяется металлургическими факторами производства стали, степенью развития пороков стальных слитков. Чем крупнее слиток, тем больше время его затвердевания, тем сильнее развиваются ликвациои-ные процессы. Хотя последующий передел слитков (ковка и термическая обработка) несколько уменьшают микро- и макронеоднородность, особенности первичной структуры могут в той или иной степени сохраняться, [c.607]

Рис. 37. Зависимость скорости затвердевания полого слитка стали Х25Н20 от концентрации Ti. Цифры у кривых — время кристаллизации, с

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...