§ 24. Строение стального слитка и его пороки

Залитая в изложницу сталь затвердевает с различной скоростью у поверхности и внутри слитка. У поверхности скорость охлаждения большая, так как сталь залита при температуре выше 1500°, а температура излож­ницы составляет 80—100°. На поверхности слитка образуется плотный слой / мелких кристаллов (фиг. 26). После образования на поверхности слитка твердой корки металла происходит усадка металла, и слиток отходит от поверхности изложницы; скорость охлаждения замедляется.

Замедленная скорость охлаждения способствует росту кристаллов, на­правленных к центру слитка перпендикулярно охлаждающей поверхности изложницы // (зона вытянутых кристаллов или слой столбчатых кристал­лов). Внутренняя часть /// слитка охлаждается медленнее, чем наружная, поэтому в ней кристаллы ориентированы в разные стороны. В верхней части слитка выше линии А Б образуется пустота — усадочная раковина, а ниже — осевая усадочная рыхлость.

Часть первичных кристаллов, образующихся в центре, может опускаться вниз, на дно слитка, и увлекать за собой неметаллические включения. Поэтому у слитков, предназначенных для ответственных поковок, удаляют часть, лежащую ниже линии аб. Для изделий используют только здоровую часть слитка, составляющую 65—75% его веса.

I В крупных слитках неоднородность наблюдается ближе к центру и к верхней части слитка, особенно в зоне IV. Эта часть слитка настолько засорена неметаллическими включениями, что ее нельзя использовать. Неме­таллические включения также отжимаются кристаллами к центру и к верх­ней части слитка. Кроме усадочной раковины и неоднородности строения слитка, наблюдаются и другие пороки слитка.

Газовые раковины образуются в слитках от

присутствия в них водорода, азота и окиси

углерода. Эти газы могут образоваться в

ре­зультате химических реакций в нераскисленной

стали или в результате заливки в неправильно

подготовленную изложницу.

Трещины, образующиеся вследствие усадки металла,

могут быть продольными и попереч­ными.

При усадке металла в отдельных частях слитка

развиваются напряжения, вызванные раз­личной

скоростью охлаждения. Поперечные тре­щины

появляются вследствие торможения про­дольной

усадки металла

Фиг. 26. Строение слитка, заполненного сверху:

/ — зона мелких зерен; II — зона вытянутых зерен;

/// — зона кри­сталлов в центральной части слитка; . IV- прибыльная часть: V — усадочная раковина; V/ —дон­ная масть сли

Плены образуются при заливке слитков сверху вследствие разбрызгивания металла.

Засор состоит из частиц, попадающих в ме­талл при его движении из разливочного ковша в изложницу слитков — трещины, плены и др. — уда пневматические зу­била, наждачные переносные станки и специальные механические станки, на которых обрабатывают поверхность слитка перед прокаткой.

Поверхностные пороки газовые раковины, засор, ляют механическим путем. Для этого применяют пневматические зу­била, наждачные переносные станки и специальные механические станки, на которых обрабатывают поверхность слитка перед прокаткой.