Слиток, газовые пузыри

Исходной заготовкой для начальных процессов обработки металлов давлением (прокатки, прессования) является слиток. Кристаллическое строение слитка неоднородно (кристаллиты различных размеров и форм). Кроме того, в нем имеется пористость, газовые пузыри и т. п. Обработка давлением слитка при нагреве его до достаточно высоких температур приводит к деформации кристаллитов и частичной заварке пор и раковин. Таким образом, при обработке давлением слитка может увеличиться и плотность металла. [c.58]

Слиток совершенно непригоден для изготовления из него деталей турбины. Поэтому при ковке принимаются все известные меры для исправления свойственных слитку недостатков удаление порочных частей слитка, механическое измельчение крупных кристаллов при ковке, заварка газовых пузырей, нарушение ориентировки кристаллов. В процессе нагрева происходит выравнивание химического состава внутри кристаллов (следствие внутри кристаллической ликвации), а при термообработке достигается желаемая структура и величина зерна. [c.49]

В слитках кипящей стали (рис. 2.11, б, d) не образуются усадочные раковины усадка стали рассредоточена по полостям газовых пузырей, возникающих при кипении стали в изложнице. При прокатке слитка газовые пузыри завариваются. Кипение стали влияет на зональную ликвацию в слитках, которая развита в них больше, чем в слитках спокойной стали. Углерод, сера и фосфор потоком металла выносятся в верхнюю часть слитка, отчего свойства стали в этой части слитка ухудшаются. Поэтому при прокатке отрезают только верхнюю часть слитка, так как в донной ликвация мала. Для уменьшения ликвации кипение после заполнения изложницы прекращают, накрывая слиток металлической крышкой ("механическое закупоривание"), либо раскисляют металл алюминием или ферросилицием в верхней части слитка ("химическое закупоривание"). [c.49]

Ликвация, связанная с газовыми пузырями. Газовые пузыри попадают в слиток (отливку) во время процесса затвердевания является местной положительной ликвацией. [c.67]

Слитки спокойной, кипящей и полуспокойной стали различны. На фиг. 48, а представлен слиток спокойной стали. Он характеризуется отсутствием газовых пузырей, более высокой плотностью. Усадочная раковина расположена в верхней части слитка. Химическая неоднородность мала. В слитках кипящей стали (фиг. 48,6) усадочной раковины не бывает, она распределена между объемом многочисленных газовых пузырей. Качество слитка определяется глубиной залегания пузырей, т. е. достаточной толщиной здоровой корки. Химическая неоднородность этой стали выше, чем спокойной стали. [c.100]

Для предотвращения перехода пороков слитка в поковку важно правильно выбрать вес и размеры слитка. Обычно выбирают наименьший по весу слиток, из которого можно отковать заданную заготовку, при этом руководствуются следующим чем меньше слиток, тем меньше в нем ликвационная зона, газовые пузыри и засоренность шлаковыми включениями у небольших по весу слитков небольшие внутренние напряжения, возникающие при охлаждении их в изложнице, следовательно, меньшая вероятность появления трещин чем меньше слиток, тем толще (относительно сечения слитка) слой более однородного и здорового металла. [c.38]

Закон постоянства объема. Этот закон формулируется так при пластической деформации объем металла практически не изменяется, т. е. металл при ковке не уплотняется, а только изменяет свою форму. Правда, некоторое уплотнение его все же происходит. Особенно, если исходным металлом служит стальной слиток с подкорковыми газовыми пузырями, порами и другими неплотностями. В этом случае происходит некоторое уменьшение объема, но оно настолько незначительно, что им пренебрегают и считают, что объем поковки равен объему заготовки с учетом соответствующих отходов и неизбежных потерь. [c.264]

Слиток из кипящей стали имеет газовые пузыри, что объясняется образованием СО при разливке, так как эта сталь является не вполне [c.87]

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]

Если кипение по какой-либо причине прекращается, то в сердцевине слитка уже нет сильных течений, и она затвердевает почти как спокойный слиток, однако содержит газовые пузыри. [c.20]

На толщину корки влияют многочисленные факторы. При недостаточно интенсивном кипении получается слиток с незастывшей прибыльной частью типа 4 с газовыми пузырями, которые выходят на поверхность слитка в направлении донной части. В некоторых случаях они достигают поверхности и в головной части слитка (тип. 3). [c.24]

Газовые пузыри в нижней половине слитка заканчиваются в ликвационных зонах, рассмотренных в предыдущей главе. Многочисленные внутренние кольца пузырей могут образоваться в том случае, если после закупоривания головной части слитка давление понижается либо из-за прорыва металла в головной части (например, под запорной пластиной на микрофотографии 552/5), либо из-за разрушения затвердевшей корки в донной части (слиток бутылочного типа на микрофотографии 363/1). [c.24]

После прекращения кипения середина кипящего слитка затвердевает без сильного перемешивания, т. е. так же, как спокойный слиток. Ликвационная область характеризуется как общей, так и местной ликвацией, кроме того, в ней находятся газовые пузыри, а иногда и усадочные раковины. [c.25]

Слиток бутылочного типа (см. ф. 561/1 ). Поперечное сечение головной части слитка от боковой поверхности до половины длины радиуса. Ликвация в корке (верх микрофотографии) незначительна. В ядре слитка содержатся газовые пузыри (светлые) и ликвации (темные точки). Правая часть пузыря заполнена металлом, претерпевшим ликвацию. [c.55]

Непротравленный продольный шлиф. Слиток окаймлен двумя кольцами газовых пузырей кольцо подкорковых удлиненных пузырей простирается от донной части до середины слитка, за ним следует второе кольцо — из округлых пузырей. Остальные кольца, состоящие из удлиненных, ориентированных в направлении головной части газовых пузырей, концентричны указанным двум кольцам. В осевой части имеется несколько усадочных раковин, появление которых обусловлено добавлением алюминия в изложницу. [c.57]

Реакция эта, однако, может идти в обоих направлениях в зависимости от концентрации участвующих веществ. От взаимодействия сернистой меди с закисью меди может выделяться сернистый газ, нерастворимый в металле и дающий крупные пузыри. Такие случаи нередко имеют место в заводской практике и особенно опасны при разливке красной меди. На рис. 128 изображен разрезанный слиток меди весом около 3 т, забракованный из-за газовых раковин внутри слитка, вызвавших его рост . [c.301]

Кипящая сталь раскислена в печи не полностью. Ее раскисление продолжается в изложнице нри разливке и затвердевании за счет взаимодействия FeO и углерода, содержащихся в металле. Образующаяся прп реакции FeO + С = Fe + СО окись углерода выделяется из стали, способствуя удалению растворенных в стали азота и водорода. Газы бурно выделяются из стали в виде пузырьков, вызывая ее кипение . Кипение металла в изложнице перемешивает сталь, выравнивает ее температуру в разных местах слитка, что уменьшает образование усадочных дефектов. Одновременно это влияет на появление химической неоднородности металла в различных частях слитка. Для уменьшения неоднородности состава слитка кипение вскоре после заполнения изложницы прекращают, накрывая слиток металлической массивной крышкой ( механическое закупоривание ), или раскисляют металл алюминием или ферросилицием в верхней части слитка ( химическое закупоривание ). Процесс выделения газов происходит и при затвердевании слитка, поэтому в нем образуется большое количество газовых раковин (пузырей), которые завариваются при прокатке слитка. [c.62]

В результате образования и выделения газовых пузырьков сталь очищается от растворенных газов. Пузырьки окиси углерода движутся от стенок к оси и вверх слитка, вынося и концентрируя загрязнения у оси и головы слитка. Слиток кипящей стали имеет небольшую усадочную раковину, но много пузырей. Эти пузыри завариваются при последующей горячей обработке давлением металла. Так как при высоком содержании углерода железо не сваривается, то сталь может быть кипящей при содержании в ней до 0,3% углерода. [c.545]

Газовые раковины ( пузыри ) завариваются при прокатке, и почти весь слиток идет в дело. Массовое содержание углерода в кипящей стали не более 0,3% большее его содержание вызывает чрезмерное выделение газов и увеличение брака стали. Кипение в изложнице со свободным выходом газов (до образования корки) способствует более полному удалению из слитка неметаллических включений, поэтому пластичность кипящей стали выше, чем спокойной. [c.70]

Слиток из кипящей стали имеет газовые пузыри, что объясняется образованием СО при разливке, так как эта сталь, раскисляемая марганцем, является не вполне раскисленной. Реакция FeO + + С = Fe -ft- СО сопровождается обильным выделением СО, что и производит мечатление кипения металла. При прокатке пузыри должны завариваться. [c.131]

Слиток кипящей стали имеет газовые пузыри, так как сталь не подвергается окончательному раскислению ферросилицием при выпуске в ковш. Кипящая сталь содержит до 0,02% 51 — количество, не способное сколько-нибудь значительно упрочнись ее феррит. [c.74]

По л у спокойная сталь частично раскисляется в печи и ковше и частично в изложнице углеродом металла. В результате после затвердевания в изложнице нижняя половина слитка получается плотной (как слиток из спокойной стали), а в верхней части слитка остаются газовые пузыри (в меньшем количестве, чем в слнтке из кипящей стали) и небольшая усадочная раковина отходы на обрез после прокатки слитка меньше, чем в слитке из спокойной стали на 7—10%. Содержание кремния в иолуспокойной стали до 0,10%, т. е. больше чем в кипящей стали. Благодаря большей однородности по сравнению с кипящей сталью полу-спокойная сталь имеет свойства, близкие к свойствам спокойной стали. [c.75]

Менее вредными оказываются внутренние газовые пузыри, в которых стенки металла остаются неокисленными, и при энергичном давлении газ может продиффундировать в нагретый металл, так что пузыри могут завариться, не оставляя следов своего существования. Там же, где слиток в дальнейшем не подвергается горячей механической обработке, наличие газовых пузырей является дефектом, которого необходимо избегать при самом литье. [c.175]

Производство кипящей стали имеет 3 Начительное преимущество перед производством спокойной стали, так как при этом слиток получается без сосредоточения усадочной раковины, что уменьшает расход металла на единицу годного проката. Кроме того, при выплавке кипящей стали получается экономия на расходе дорогостоящих раскислителей — кремния, алюминия и частично марганца. Однако своеобразное строение слитка, характеризующееся большим числом подкорковых газовых пузырей, расположенных иа глубине 25—40 мм от поверхиости, пористостью и повышенной сегрегацией в центре, затрудняло до настоящего времени применение кислородной разделительной резки. [c.144]

Брак проката может быть по причине недоброкачественности металла (слитка) или из-за нарушения технологии прокатки. Слиток может иметь глубокую усадочную раковину, рыхлость, расслоения, трещины, газовые пузыри. Технологические дефекты проката — это заусенцы, рубцы, закаты, сдвиги одной части профиля относительпо другой, овальность круглого проката, разностенность труб, незаполпенность отдельных частей, углов у прямоугольного проката и т. д. [c.61]

Слиток из кипящей стали имеет газовые пузыри, что объясняется обра.зова-нием СО при разливке, так как эта сталь является не вполне раскисленной. Реакция РеО -Ь С = Ре СО сопровождается обильным выделением СО, что и производит впечатление кипения металла. Если пузыри в кипящей стали располагаются далеко от поверхности, то после нагрева слитка и его прокатки они полностью завариваются. Если же пузыри расположены недалеко от поверхности, то при нагреве происходит окисление их внутренней поверхности и при прокатке они не завариваются, образуя поверхностный дефект — волосовины. [c.27]

Так как контуры характеризуют определенное положение фронта затвердевания, т. е. являются изотермами, их можно использовать для определения толщины слоя, который возникает в первый момент затвердевания. В частности, там где слиток имеет хороший контакт с изложницей, затвердевший слой толще, чем в местах, где такой контакт отсутствует. На одной из сторон слитка может быть несколько точек соприкосновения, которым соответствует большая толщина затвердевшего слоя (ф. 534/2). В углах затвердевание происходит быстрее, чем на плоских поверхностях (ф. 533/3), по крайней мере, в начальный момент. Дефекты на поверхности изложницы могут вызвать усадку затвердевшей корки и, следовательно, отделение ее от стенки изложницы. Тепловой контакт нарушают также газовые пузыри, выступы огнеупоров или окисленного металла на стенках, пленка окиси алюминия, избыток науглероженного покрытия изложницы или трещины в ней (рис. 34). Твердая корка в этих местах тоньше, например, у достаточно рано слитых слитков. Это иллюстрируется также контурами, которые можно наблюдать в сечениях на уровне выступов (ф. 551/3) или пузырей. В результате как при обычной, так и при непрерывной разливке часто возникают горячие трещины, [c.18]

Слиток бутылочного типа (см, ф. 503/4),- Кйторый был слит сразу после образования внутреннего кольца газовых пузырей. [c.57]

Усадочная раковина. Она неизбежно образуется в слитках и литых изделиях из-за уменьшения объема металла при затвердевании. В слитках кипящей стали выделяющиеся газы частично остаются внутри слитка в виде рассеянных газовых раковин (пузырей), компенсирующих объемную усадку стали, поэтому слиток кипящей стали не имеет сосредоточенной усадочной раковины (рис. 1). В слитках спокойной сталивверх- [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...