14) Строение слитка спокойной и кипящей стали.

В связи с направленностью кристаллизации тепловода строение слитка получается неоднородным в зависимости от раскисления стали структура слитка имеет некоторые особенности. Спокойная сталь, которая перед разливкой обязательно раскисляют. Слитки застывают спокойно и имеют плотную структуру. Такая сталь превосходит кипящую свойствами, себестоимость ее выше. На стенках и на дне изложницы образован тонкий слой мелких кристаллов ориентированых в разные стороны, в дальнейшем скорость отвода тепла снижается. Здесь образуется зона столбчатых кристаллов крупного размера. По мере роста крупные дендритов направленный теплоотвод в центральные частях слитка ослабевает, и в этой зоне растут кристаллы в разных направлениях и имеют большие размеры .В нижней части слитка образуется зона средних разноориентированных кристаллов - конус осаждения это зона образовалась в результате опускания на дно зародившихся в жидкой стали кристаллов и обломков растущих дендритов. При затвердевании в верхней части слитка образуется усадочная раковина. Причина усадки стали вследствие разности плотностей жидкого и твердого металла. Здесь же есть всплывающие неметаллические включения, частицы шпака и газовые пузыри .Кипящая сталь, эту сталь не раскисляют, поэтому она содержит повышенную концентрацию растворенного кислорода, а структура слитка получается пузыристой. При обжимки металла пузыри свариваются, и получается плотный металл. Структура слитка со стенками изложницы образуется тонкая плотная корка без пузырей. Образуется дентридные кристаллы главные оси которых направлены перпендикулярно к стенкам изложницы, кроме того образуется корка. Часть пузырей успевает всплыть, а остальные остаются вжатыми между осями дендритов, приобретают вытянутую форму от полярности слитка к центру. Кипение стали в изложнице искусственно прерывают, накрывая крышкой и выделения газа прекращается. В центральной части слитка пузыри уже не могут подниматься вверх остается на том же месте и приобретают округлую сферическую форму .Усадочная раковина в слитке кипящей стали не образуется. Ее объем распределяется по многочисленным газовый пузырям. Важный фактором получения качественного проката из кипящей стали является толщина корки .При прокате корка не должна разрываться и пузыри не должны открываться наружу, так как при этом окисляется их внутренняя поверхность. Полу спокойная сталь - эту сталь частично раскисляют перед разливкой .Кипение имеет место, но протекает более спокойно. Слиток полуспокойной стали имеет в нижней части структуру спокойной стали, а в верхней части кипящей .Слитки получаются более плотными, чем слитки кипящей стали .В последнее время идет увеличение выпуска полуспокойной стали, которая, обладая в основном свойствами спокойной стали и дешевле ее, но производство такой стали требует более точной технологии раскисления.

15) Способы повышения качества стали

Кипящая сталь, эту сталь не раскисляют, поэтому она содержит повышенную концентрацию растворенного кислорода, а структура слитка получается пузыристой. При обжимки металла пузыри свариваются, и получается плотный металл. Структура слитка со стенками изложницы образуется тонкая плотная корка без пузырей. Часть пузырей успевает всплыть, а остальные остаются сжатыми между осями дендритов приобретают вытянутую форму от полярности слитка к центру. Кипение стали в изложнице искусственно прерывают, накрывая крышкой выделения газа прекращается. В центральной части слитка пузыри уже не могут подниматься вверх остается на том же месте и приобретают округлую сферическую форму .Усадочная раковина в слитке кипящей стали не образуется. Ее объем распределяется по многочисленным газовый пузырям. Важным фактором получения качественного проката из кипящей стали является толщина корки. При прокате корка не должна разрываться и пузыри не должны открываться наружу, так как при этом окисляется их внутренняя поверхность. Полу спокойная сталь - эту сталь частично раскисляют перед разливкой .Кипение имеет место, но протекает более спокойно. Слиток полуспокойной стали имеет в нижней части структуру спокойной стали, а в верхней части кипящей .Слитки получаются более плотными, чем слитки кипящей стали .В последнее время идет увеличение выпуска полуспокойной стали, которая, обладая в основном свойствами спокойной стали и дешевле ее, но производство такой стали требует более точной технологии раскисления. Обработка металла синтетическим шлаком заключается в следующем. Синтетический шлак небольшого количества выплавляют в электропечи и заливают в ковш. В этот же ковш затем заливают сталь. При перемешивании стали и шлака поверхность их взаимодействия резко возрастает и реакции между ними протекают гораздо быстрее, чем в плавильной печи. Благодаря этому а также низкому содержанию оксида железа в шлаке сталь обработанная таким способом содержит меньше серы, кислорода и неметаллических включений .Вакуумную дегазацию проводят для уменьшения содержания в металле газов и неметаллических включений. Вакуумирование стали производят в ковше при переливе из ковша в ковш, при заливке в изложницу .Для вакуумирования в ковше жидкой сталью помещают в камеру закрываются герметичной крышкой. Вакуумными насосами в камере создается разрежение до остаточного давления. При понижении давления неметаллические включения всплывают, в результате чего содержание их в стали снижается .Электрошлаковый переплав перенос капель металла через основной шлак способствует их активному взаимодействию удалению из металла серы неметаллических включнений и растворенных газов, вакуумнодуговой переплав применяют в целях удаления из металла газов и неметаллических включений. Процесс осуществляют в вакуумные дуговых печах с расходуемым электродом. В зависимости от требований расходуемый электрод изготавливают из слитка механической обработкой. При подачи электричества между расходуемым электродом катодом и анодом возникает дуга после чего идет расплавление.