10.3.2. Дефекты поверхности

Дефектом поверхности подвержены слитки при разливке сверху. Причинами появления дефектов при разливке сверху являются:

1. Разбрызгивание металла в процессе заполнения изложницы и кристаллизатора. Причины разбрызгивания связаны с динамическим взаимодействием струи и поверхности металла в изложнице и кристаллизаторе. Окисленные капли при прокате приводят к трещинам.

2. Колебательные движения жидкости в изложнице или кристаллизаторе. При колебании, на поверхности изложницы намораживается слой металла, затем при откате жидкого металла этот слой оголяется и окисляется. При заливке он оказывается внутри металла и является причиной появления трещин (рис.10.9).

уровень

металла

Рис.10.9.

3. Примораживание корочки затвердевшего металла к стенкам изложницы. Примораживание происходит в определенных точках и в процессе усадки между этими точками возникает напряжение, которое и приводит к образованию трещин (рис.10.10).

Рис.10.10.

4. Образование трещин на поверхности поднимающегося металла возможно при интенсивном охлаждении поверхности. При дальнейшем повышении уровня металла, эта корочка оказывается внутри металла и образует дефект, называемый заворотом корочки (рис.10.11).

Рис.10.11.

Устранить причины поверхностных дефектов можно при ведении разливки металла под шлаками. При разливке под шлаками:

1. ослабляется или устраняется разбрызгивание металла;

2. снижаются теплопотери с поверхности миниска металла и устраняется образование корки;

3. ослабляется волновое движение жидкого металла и устраняется окисление корочки, если она образуется на поверхности изложницы;

4. между поверхностью изложницы и твердой корочкой образуется шлаковый слой (гарнисаж), устраняющий возможность приваривания корочки слитка к поверхности изложницы (рис.10.12).

Рис.10.12.

В наибольшей степени указанным требованиям отвечают легкоплавкие высоковязкие шлаки с низкой теплопроводностью (изготовляют на силикатной основе, легкоплавкость достигается за счет добавок CaF₂, Al₂O₃, MgO, SiO₂).

Существуют и другие теплоизолирующие смеси (например, смеси на основе вермикулита и смеси - асбестит + отходы асбестовой промышленности).

Во всех случаях поверхность металла необходимо закрывать.