Усадочная раковина и рыхлость в слитке

Усадочная раковина и рыхлость в слитке [c.325]

Рис. 133. Возможные размещения усадочной раковины и рыхлости в слитках различной формы

Образование усадочной раковины и рыхлости в верхней части слитка спокойной стали объясняется различием удельных объемов стали в жидком и твердом состояниях. [c.47]

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]

Качественную машиностроительную сталь изготовляют спокойной. Эта сталь, помимо того, что она лучше раскисляется в печи, подвергается еще дополнительному раскислению кремнием и алюминием в ковше. Феррит в спокойной стали, содержащей не менее 0,17% кремния в твердом растворе, более тверд, чем в кипящей стали. При разливке слиток получается плотным и однородным, но в его верхней части образуется усадочная раковина и рыхлость, загрязненная примесями. Эту нездоровую часть при помощи утепленных надставок удается сосредоточить вверху слитка и после обжима слитка на блюминге отрезать. Оставшийся металл получается плотным и здоровым и отличается однородностью (фиг. 79, б) и высокими механическими свойствами. [c.132]

Дефекты слитков и блюмсов трещины продольные, трещины поперечные неметаллические включения на поверхности, раковины на поверхности пленка — металлическая корка, возникшая при разливке от брызг жидкой стали на стенки изложницы пузыри подкорковые усадочные раковины и рыхлость пористость зональная ликвация — химико-физическая неоднородность стали по отдельным зонам слитка флокены на изломе в виде блестящих участков или в виде внутренних трещинок отклонение от норм химического состава окалина недогрев — появление внутренних трещин при ковке из-за нарушения пластичности металла перегрев — рост зерен (от этого понижаются механические свойства стали) обезуглероженная поверхность на глубину, превышающую припуск на механическую обработку. [c.159]

Расслоение — трещины по срезу заусенца или расслаивание поковок на две части по плоскости разъема штампов (фиг. 161,(9). Расслоение представляет собой усадочную раковину или рыхлость, имевшуюся в слитке и вытянутую на значительную длину при прокатке материала. При штамповке края раскатанной раковины или рыхлости выжимаются в заусенец и обнажаются при его обрезке (фиг. 162). [c.386]

Слой мелких произвольно ориентированных кристаллов загрязняется от пригорающей к слитку смазки изложницы. Здесь же имеются окислившиеся затвердевшие капли стали, разбрызгавшейся при заливке изложниц. Слой столбчатых кристаллов наиболее чист. Несколько больше примесей содержится в зоне крупных беспорядочно ориентированных кристаллов. Максимум примесей сосредоточивается там, где металл затвердевает в последнюю очередь — в зоне усадочной раковины и усадочной рыхлости. [c.26]

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]

Широко известно, что присущие слитку дефекты — химическая и структурная неоднородность — не устраняются полностью при горячем переделе (ковке, прессовании, прокатке, прошивке, экструзии). В качестве наследственных признаков они остаются и в готовом продукте листе, сорте, поковке. Как бы ни был чист жидкий металл, в процессе затвердевания слитка в изложнице в нем неизбежно развиваются ликвационные явления, образуются усадочная раковина и осевая рыхлость. Во многих случаях в готовой продукции проявляются такие дефекты, как ликвационный [c.395]

Расслоения — вытянутая на значительную длину при прокатке слитка усадочная раковина или рыхлость, края которой при штамповке выжимаются в заусенец и после его обрезки обнаруживается дефект (рис. 1, д). [c.568]

Тонкие (волосные) трещины, пе просматриваемые до дна Заусенцы, закатанные в виде диаметрально противоположных складок, глубиной более 1 мм. Располагаются, как и первые два вида брака, на поверхности, следуя контуру поковки, параллельно волокнам стали Брызги жидкой стали, застывшие на поверхности слитка и раскатанные при прокатке в виде отслаивающихся с поверхности плёнок Трещины по срезу заусенца или расслаивание поковок на две части по плоскости разъёма штампов. Расслоение представляет собой усадочную раковину или рыхлость, имевшуюся в слитке и вытянутую на значительную длину при прокатке материала Инородные включения, попадающие в жидкую сталь при её плавке и разливке. [c.175]

Чтобы устранить усадочную раковину, применяют специальные утепленные керамические надставки — прибыли, которые срезают вместе с раковиной. Кроме указанного, в слитке могут образовываться и другие пороки усадочная рыхлость, ликвация, газовые пузыри, трещины, плены. [c.94]

В процессе ковки верхняя прибыльная часть слитка А с усадочной раковиной и большей частью рыхлости, а также нижняя, донная часть слитка В, в которой концентрируются неметаллические включения, удаляются как недоброкачественные и идут в переплавку. Только средняя часть Б, часто называемая телом слитка и составляющая 60—70% от общей массы слитка, после удаления с ее поверхности пороков идет на изготовление поковок. [c.193]

В самой верхней части слитка образуются основные пороки усадочная рыхлость, усадочная раковина и усадочные пустоты. Образование их объясняется тем, что объем стали при затвердевании уменьшается. [c.36]

Для иллюстрации явления зональной ликвации воспользуемся схемой слитка спокойной стали, представленной на рис. 15. Вначале из жидкого металла выпадают мелкие произвольно ориентированные кристаллы, образующие тонкую корочку, обычно не превышающую 3—5 мм. В этом слое металл загрязнен пригорающей к слитку смазкой изложницы. Здесь же имеются окислившиеся капли разбрызганного при заливке металла. Слой из столбчатых кристаллов наиболее чистый. Несколько больше примесей содержится в зоне крупных, произвольно ориентированных кристаллов, занимающих центральную часть слитка. Максимум примесей сосредоточивается там, где металл застывает в последнюю очередь — в зоне усадочной раковины и усадочной рыхлости. [c.25]

При полном удалении усадочной раковины и усадочной рыхлости, при отсутствии трещин, а также сильно развитой карбидной ликвации в слитках пластичность углеродистых и легированных сталей при обработке давлением зависит от металлургической природы металла а) вида дендритной структуры б) степени химической неоднородности — ликвации в) количества и формы распределения неметаллических включений и окисных плен г) газонасыщенности литого металла. [c.9]

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]

Усадочные раковины, рыхлость, пористость. При застывании жидкой стали во время ее разливки в формы (изложницы) в первую очередь затвердевает металл у днища, стенок и сверху слитка в дальнейшем застывающий металл сокращается в объеме и по оси слитка образуется усадочная раковина, а ниже ее — усадочная рыхлость (фиг. 123). В металлургическом производстве этот дефект стремятся вывести в верхнюю часть слитка, в так называемую прибыльную часть, которая отрезается и уходит в отход. [c.330]

Таким образом, усадочная раковина есть полость усадочного происхождения, расположенная в центральной и преимущественно в верхней части слитка. Усадочная рыхлость является результатом неплотного строения металла в центральной части слитка, ниже усадочной раковины. Иногда она проникает глубоко в тело слитка. Этот дефект обнаруживается на не травленых и слабо травленых шлифах в виде мелких разрывов металла, как раковинки, трещины, щели между отдельными кристаллами металла. При разрезе горячей заготовки этот дефект может проявляться на торцах в виде пятен более темного оттенка, чем у основного металла. [c.330]

При ковке заготовки бабы рекомендуется отрезать от слитка прибыльную часть (не менее 25% сверху слитка н 5% снизу), чтобы избежать попадания в поковку усадочной раковины, рыхлости, плен и других дефектов слитка. [c.338]

Вследствие охлаждения наружных слоев застывающего слитка внутри его образуется высокое давление, под влиянием которого маточный раствор может быть выжат в наружную часть слитка. Когда жидкой фазы остается мало, под влиянием усадки при застывании в верхней и центральной частях слитка образуются поры, рыхлости и усадочные раковины. Металл в этих зонах наименее качественный. Застывание сопровождается большими внутренними напряжениями. [c.49]

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]

Прокат применяется в качестве заготовок для мелких и средних поковок и штамповок. Прокатанная заготовкаполучается главным образом из Отливаемых сифоном слитков, у которых длина больше 3df. Вес слитков для прокатки обычно более 1 т. Прокатанная заготовка подлежит осмотру с торца, где наличие усадочных раковин и рыхлости обнаруживается невооружённым глазом, если полоса имеет излом. Для ответственных поковок следует изготовлять макрошлиф с протравкой. [c.267]

В том месте слитка, где затвердевают последние порции жидкого металла, образуется усадочная раковина под ней обычно располагается усадочная рыхлость или пористость. Причиной образования усадочной раковины является увеличение плотности стали при ее переходе из жидкого в твердое состояние. Объем усадочной раковины и рыхлости составляет 3,0—3,5% объема слитка. Часть слитка с усадочной раковиной отрезается и идет в переплав чем глубже залегает усадочная раковина, тем большая часть слитка идет в брак. Поэтому разработан ряд практических способов, при помощи которых рако- [c.325]

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]

Если слитки поступают на передел в холодном состоянии, то часть поверхностных дефектов устраняется при зачистке, передел горячих слитков увеличивает число дефектов поверхности, так как лишь небольшая часть дефектов слитка уничтожается при образовании окалины. При горячем деформировании завариваются пустоты и поры с неокисленной поверхностью газовые пузьфи в слитках кипящей стали, осевая пористость и рыхлость в слитках спокойной стали, небольшие внутренние трещины. Горячие трещины с окисленной поверхностью, а также окисленные усадочные раковины и пустоты не завариваются и из-за них в прокатанной стали появляются разрывы и иесплошности. [c.14]

Усадочная раковина и рыхлость остаются в прокате при неполном удалении прибыльной части слитка. Металл с остатка.ми усадочной раковины и ры-хлостью в поковках приводит к неисправимому браку в виде продольных расслоений и других дефектов (см. рис. 3), [c.52]

Яассумеиие — трещины по срезу заусенца или расслаивание поковок на две части по плоскости разъёма штампов (фиг. 414, д). Расслоение представляет собой усадочную раковину или рыхлость, имевшуюся в слитке и вытянутую на значительную длину при прокатке материала. При штамповке края раскатанной ра- [c.443]

Газовые пузыри в них отсутствуют и ликвационная неоднородность выражена слабее, чем в слитках кипящей стали. Все же осевая зона слитка спокойной стали содержит повышенное количество и углерода и вредных примесей. Кроме того, для слитка спокойной стали характерна большая усадочная раковина (пустота) воронкообразной формы, расположенная в верхней части слитка по его оси. Продолжением усадочной раковины (вниз по оси) является нередко вторичная усадочная раковина и усадочная рыхлость, т. е. совокупность более мелких усадочных пустот, распространяющихся иногда на очень значительную глубину (считая по высоте слитка). Для слитков спокойной стали характерна нередко резко выраженная зональная ликвация, т. е. скопление ликватов, расположенных так, что в продольном разрезе слитка образуются так называемые усы , а в поперечном разрезе — ликвационный квадрат. [c.33]

Электрошлаковый переплав стали предложен и внедрен в произ водство Институтом электросварки АН УССР им. академика Е. О. Па-тона. Этот новый метод передела стали снижает в стали количество загрязнений и исключает опасность поражения слитков осевой рыхлостью и образования усадочных раковин и позволяет регулировать при переплаве размер зерна. Металл электрошлакового переплава отличается высокой плотностью и однородностью макро- и микроструктуры, низким содержанием газов и неметаллических включений, предопределяющими однородность механических и электрохимических свойств. Однако в связи с молодостью этого метода еще не выяснены прочностные свойства стали электрошлакового переплава в коррозионных средах, в связи с чем мы провели исследование коррозионно-усталостной прочности стали ШХ15 в 3%-ном растворе Na l. Одновременно выяснилась коррозионная стойкость этой стали. [c.159]

Спокойные стали (сп), получаемые полным раскислением металла 51, Мп и А1 в печи, а затем в ковше. Эти стали содержат минимальное количество закиси железа, что обеспечивает спокойное застывание металла в изложнице, происходящее с уменьшением объема. В верхней части слитка образуется усадочная раковина и околоусадочная рыхлость, удаляемые отрезкой или [c.265]

Специальными опытами установлено, что качество труб улучшается при увеличении усадочной раковины за счет уменьшения усадочной рыхлости слитка, вызывающей при прошивке образование внутренних плен. Чтобы добиться уменьшения усадочной рыхлости, ведут горячую ускоренную разливку слитков с интенсивной подкачкой металла. Температура разливки металла поддерживается возможно более близкой к температуре плавления стали. Значительные присадки алюминия и ферросилиция сказываются отрицательно, так как алюминий способствует уменьшению усадочной раковины и увеличению рыхлости, а присадка большого количества ферросилиция загрязняет металл силикатами. Для улучшения качества стали предпочтительно раскисление ферромарганцем. При плохом раскислении и разливке сталл скопление в слитке неметаллических включений и глубоко залегающих пузырей, глубокие впадины и выступы в усадочной части неизбежно вызывают появление виутренних плен при про-щивке. Весьма отрицательно сказывается также наличие перемычек в усадочной части, глубоко залегающих застывших корочек , залитых металлом, а также внецентровая усадка слитка [c.336]

Сталь выплавляется в кислых и основных мартеновских и электродуговых печах по технологии, обеспечивающей достаточно полное удаление вредных примесей (серы и фосфора) и газов. Раскисление этих сталей производится более полным по сравнению со сталями обыкновенного качества, и только мягкие марки (0,8КП ЮКП и 15КП) выплавляются кипящими. Повышенные нормы отрезки усадочного конца слитков сталей этой группы обеспечивают полное удаление усадочной раковины, зон рыхлости и концентрированной ликвации. [c.116]

Мак рост1руктура слитка полуспокойной стали отличается от слитка кипящей стали меньшей протяженностью сотовых пузырей в глубину (примерно в три раза), наличием усадочной раковины (примерно на расстоянии 10% высоты от верха) и значительным распространением полусадочной рыхлости (на 45% высоты). Усадочная раковина и газовые пузыри в слитке полуспокойной стали имеют светлую неокисленную поверхность и при прокатке на сортовой металл свариваются. [c.140]

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]

Европейское расположение листовых станов отличается от американского тем, что охлаждение листов производится на стелю-гах, снабженных шлепперами, занимающими большие площади. Обрезка кромок и разрезка листов на части производятся на прессовых ножницах. Двигателем для большинства современных прокатных листовых станов является электромотор мощностью не ниже 1 500 1Р для станов Лаута и не ниже 3 000 1Р для дуо-реверсивных станов. В виду сильно пиковой нагрузки двигателя стана Лаута маховик, устанавливаемый у стана, берется не менее Ъ ми весом не менее 60 т. Самый процесс П. осуществляется по следующей схеме. В первых пропусках в целях смягчения удара прокатываемый слиток задается углом и затем уже катается вдоль оси слитка до длины немногим больше окончательной ширины листа. По достижении этой длины слиток поворачивается на 90° вокруг вертикальной оси и раскатывается в этом положении до тех пор, пока не будет достигнута длина будущего листа плюс припуск на обрезку. Этот способ П. обеспечивает смещение усадочной раковины и усадочной рыхлости в один конец листа, в дальнейшем обрезываемый. При П. листов из заготовки последняя предварительно разрезается на длину, равную ширине будущего листа плюс припуск на боковые кромки, и катается в поперечном направлении до получения заданной толщины. При П. сортового железа удаление окалины с поверхности прокатываемого слитка не является необходимостью, при П. же листов окалину необходимо удалять своевременно и возможно полнее, не только в начале, но и в течение всего процесса либо [c.49]

Обработка болванки. От верхней части слитков отрезаются в отброс прибыли 1) от слитков, отлитых широким концом книзу, для сплошных поковок не менее 25 % от веса слитка 2) от слитков, отлитых широким концом кверху, для сплошных поковок не менее 20% от веса слитка. От нижней части слитков отрезается в отброс не менее 2% от веса слитка. От болванки, подлежащей ковке на оправке, вес прибыли вместе с весом, высверленного металла д. б. не менее 25% от веса всей болванки. Удаление верхней и нижней части слитка производится по усмотрению завода обрубкой в горячем состоянии или отрезкой в холодном. Достаточность отреза прибыли поверяется при удалении концов от заготовки после первых переходов механическ. обработки до сверления на срезах заготовок не д. б. видимых следов усадочных раковин, осевой рыхлости, пузырей, трещин и плен. Если эти недостатки будут найдены на срезе, то отрезается еще один или несколько раз столько металла, чтобы не было заметно указанных выше недостатков. Следы усадочных раковин и рьЕхлости металла допускаются лишь в тех заготовках, в к-ры1 они могут [c.284]

В спокойной и полуспокойной стали усадочная раковина и вредная око.чоуса-дочная рыхлость удаляются отрезкой (15—20% слитка). Спокойные стали в процессе выплавки раскисляются и благодаря этому уменьшается их газонасыщенность. [c.157]

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]

Спокойные стали получают полным раскислением металла в печи, а затем в ковше. Содержание оксида железа РеО в этих сталях минимальное. Это обеспечивает спокойное с уменьшением объема застывание металла в изложнице. В верхней части слитка образуются усадочная раковина и околоусадочная рыхлость, которые удаляют отрезкой или отрубкой при прокатке. [c.206]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...