16.Поясніть причини виникнення ліквації при кристалізації сталі. Охарактеризуйте вплив умов твердення на розвиток зональної ліквації в сталевих зливках та заготовках.

представляет собой расплав сложного состава, затвердевание которого протекает в интервале температур между температурами ликвидус и солидус. В этом температурном интервале в расплаве одновременно присутствуют кристаллы затвердевшего металла и остаток жидкой фазы. Растворимость большинства примесей в твердом и жидком металле различна. Это приводит к перераспределению примесей между затвердевшим металлом и остатком расплава, т.е. к появлению ликвации.

Зональная ликвация — это неоднородность состава стали в различных частях слитка. Она достигает ббльших значе­ний, чем дендритная ликвация, и представляет существенно ббльшую опасность. К образованию зональной ликвации склонны сера, фосфор, углерод и кислород. Зональной же ликвации марганца, кремния, хрома, никеля, вольфрама, ва­надия и титана практически не наблюдается. Наибольшей склонностью к зональной ликвации обладает сера, несколько меньшей фосфор и еще меньшей — углерод.

Зональная ликвация вызывает неоднородность свойств в различных частях стальных изделий и может вызывать отбра­ковку металла вследствие отклонения состава металла от заданного.

В возникновении зональной неоднородности наряду с избирательной кристаллизацией важную роль играют процес­сы, приводящие к перемещению ликвирующих элементов из одной части слитка в другую. Такими процессами являются: диффузия примесей из двухфазной области в объем оставше­гося жидкого металла; конвективные токи металл в изложни­це, приводящие к выносу ликватов в верхнюю и среднюю час­ти слитка; всплывание объемов загрязненного примесями ме­талла вследствие того, что их плотность меньше плотности остального металла. По этим причинам верхняя и осевая части слитка, кристаллизующиеся в последнюю очередь, обычно обогащаются примесями.

Зональная ликвация развивается тем сильнее, чем больше масса и поперечное сечение слитка и чем больше длитель­ность его затвердевания.

17. У якому з наведених варіантів хімічного складу сталі ефективність видалення водню при порційному вакуумуванні буде вищою?

Г

0,12

0,15

0,5

-

0,020

0,025

18. У якому з наведених варіантів хімічного складу сталі ефективність видалення азоту при циркуляційному вакуумуванні буде вищою?

В

0,1

0,25

0,5

0,02

0,004

0,02

19.Поясніть головні вимоги до організації процесів глибокого зневуглецювання високо хромистих розплавів.

В открытых сталеплавильных агрегатах ( = 1 атм.) нагрев металла до 1700^оС позволяет получать ≈ 100, а при 1850^оС – до 200.

В вакууме или при продувке металла инертным газом эффективность обезуглероживания значительно увеличивается. Достигаемые при этом результаты обычно соответствуют значениям = 0,1 – 0,01 атм. Это позволяет при температурах около 1700^оС получать > 1000.

С учетом этого производство стали обычно организовано следующим образом. В электродуговых печах с использованием максимального количества легированных отходов и высокоуглеродистого феррохрома выплавляют полупродукт, содержание легирующих элементов в котором близко к марочному. Полученный расплав переливают в конвертер, в котором для быстрого повышения температуры продувку ведут без подачи охладителей. Обезуглероживание при атмосферном давлении ведут до достижения ≈ 100. Дальнейшее обезуглероживание металла проводят в вакууме или в АОД-конвертерах.