книги из ГПНТБ / Шнееров, Я. А. Полуспокойная сталь

окисленных стенках усадочной раковины в слитке следу­ ет отнести к перераскисленной полуспокойной стали.

В связи с газопроницаемостью «моста» в слитках при повышенной степени раскисленности принятая техноло­ гия производства полуспокойной стали должна исклю­ чать возможность ее перераскисления.

Дендритная структура и неметаллические включения.

Исследования проведены на продольных осевых темпле-

В слитках различаются следующие структурные зо­ ны: поверхностная (слоистая)—крупные столбчатые дендриты; крупные разноориентированные дендриты и слабо разветвленные (глобулярные) дендриты (рис. 53). Ширина указанных зон закономерно изменяется по высо­ те слитков. Поверхностная слоистая зона шириной 10— 50 мм имелась у дна и боковых граней по всей высоте слитков. Состояла она из чередующихся темных и свет­ лых полосок, обычно параллельных поверхности слитка. Ширина этой зоны уменьшается по мере продвижения от

правлении боковых граней резко увеличивается. Расстоя­ ние между слоями здесь относительно большое и поэто­ му хорошо видно, что в слоистой зоне росли столбчатые сильно разветвленные дендриты. Дальнейшие исследова­ ния показали, что слоистая зона и по боковым граням слитков представляет собой область мелких столбчатых дендритов. Зоны «замороженных кристаллов» в слитках не обнаружено.

155

одинакова [244]. Во всех слитках при металлографиче­ ском исследовании наблюдались в основном включения двух типов: сульфиды и оксиды. Подавляющее большин­ ство сульфидов и оксидов имеют круглую и овальную форму (рис. 54, а, б, д, е). Встречаются зачастую сульфи­ ды вытянутой формы и в виде пленок (рис. 54, в, г). При рассмотрении под микроскопом сульфиды имеют цвет от

желтого (в основном FeS) до светло-серого (при высоком содержании MnS). В осевой зоне слитков зачастую на­ блюдались очень мелкие точечные сульфиды.

Большинство однофазных шаровидных оксидных включений (типа родонита MnO—S1O2) имеет темно-се­ рый цвет и прозрачны. Для исследованных слитков ха­ рактерно большое количество слоистых оксидных вклю­ чений. В полупрозрачной или непрозрачной оксидной матрице таких включений наблюдаются выделения (ча­ сто в виде дендритов) кристобалита (Si02 ), вюстита (FeO), файялита (FeO-Si02 ), а также включения суль­ фидов (MnS, FeS) (рис. 54, <Э, е).

метр или приведенный диаметр) сульфидных и оксидных включений. По этим данным, вычисляли среднее число неметаллических включений на 1 мм2 и их объемный про­ цент. При проведении исследований были учтены все эн­ догенные включения размером более 3 мкм [244].

В поверхностном слое слитка наблюдается большое число (до 165 шт/мм2 ) очень мелких включений (диамет­ ром 1—2 мкм). Очевидно, это вызвано большой скоро­ стью кристаллизации стали в начальный период. С уда­

ний имеются, как правило, два максимума: в конце зоны столбчатых дендритов и в начале зоны мелких глобуляр­ ных дендритов. Другие максимумы на кривых для раз­ ных горизонтов (рис. 56, 58) соответствуют шнурам внеосевой неоднородности в слитке, где наблюдается осо­ бенно резкое увеличение количества сульфидов.

На рис. 55—58 отмечен особый характер изменения количества и объемного процента включений в донной части (98—100% от верха) по ширине всех слитков.

Приведенные на рис. 58 данные показывают, что объ­ емный процент оксидов в слитках полуспокойной стали, как и следовало ожидать, несколько выше, чем для спо­ койной стали. Однако общее содержание неметалличе­ ских включений в спокойной стали было даже выше, чем в полуспокойной. Очевидно, это вызвано более высоким содержанием серы в спокойной стали (0,037%) по срав­ нению с полуспокойной (0,026—0,034%)-

162

рельсобалочных станах. Прокатка слитков на листопро­ катных станах по прямой схеме без зачистки поверхно­ сти промежуточного проката нецелесообразна, так как не обеспечивает получения товарного вида продукции.

Технология нагрева и прокатки заготовок (слябов) из полуспокойной стали на отечественных предприятиях та­ кая же, как для других видов углеродистых сталей. Ве­ личина обрези раскатов заготовок (слябов) и расходный коэффициент металла на листопрокатных, рельсобалоч­ ных, сортопрокатных и других станах для полуспокойной и спокойной стали примерно одинаковы [10, 11].

Максимальное содержание ликвирующих элементов в слитке полуспокойной стали наблюдается на расстоя­ нии 15—30% от верхнего торца на границе нижней части закрытой усадочной раковины и в подусадочной области. Металл «моста» над усадочной раковиной мало загряз­ нен ликвирующими примесями. В слитке спокойной ста-

164