Пороки стальных слитков

Во время разливки и затвердевания в изложницах в металле возникают явления и условия, вызывающие пороки слитков, основными из которых являются ликвационная зона, плены, трещины, пузыри, пояс и неметаллические включения.

Ликвационная зона появляется вследствие неравномерного распределения входящих в состав стали химических элементов при охлаждении металла в изложнице.

В центральной зоне слитка и особенно в ее верхней части, где металл при затвердевании дольше всего находится в жидком состоянии, появляется повышенное количество серы, фосфора и углерода.

Происходит это явление от того, что не все компоненты и примеси, входящие в состав стали, затвердевают одновременно. Наиболее тугоплавкие частицы металла затвердевают с самого начала кристаллизации, затем, по мере охлаждения сплава, затвердевают менее тугоплавкие частицы, содержащие несколько большее количество этих примесей.

И в последнюю очередь затвердевают ранее оттесненные к центру слитка, самые легкоплавкие частицы металла с наибольшим содержанием серы, фосфора и углерода.


«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Скорость, с которой можно нагревать металл

Скорость, с которой можно нагревать металл, является одним из важных элементов технологии свободной ковки, так как от нее зависит производительность, качество нагрева и качество поковок. Продолжительность нагрева, т. е. проникновение тепла (в тело) в толщу всей заготовки, зависит от теплопроводности металла, его теплоемкости, разности температур печного пространства и заготовки (так называемого перепада температуры), размеров и…

Продолжительность нагрева и форма заготовки

Форма заготовок тоже влияет на продолжительность нагрева. При равных объемах круглая заготовка нагревается быстрее прямоугольной или квадратной, так как у первой заготовки поверхность, воспринимающая тепло, больше. От того, как размещены заготовки на поду печи, время их нагрева также меняется. Если заготовки прямоугольного сечения уложены плотно одна к другой, то их поверхность, воспринимающая тепло, уменьшается, так…

Время нагрева заготовок большого сечения

Время нагрева заготовок большого сечения и слитков наиболее удобно и с достаточной точностью может быть определено по формуле Н. Н. Доброхотова T=αKd√-dr где Т — полное время нагрева, в ч; а — коэффициент, учитывающий расположение заготовок на поду печи; d — диаметр или толщина заготовки (слитка) в м; К — опытный коэффициент, равный 10 для…

Влияние характера пламени на качество нагрева металла

В зависимости от условий сжигания топлива в печи может быть образована окислительная, нейтральная или восстановительная атмосфера. Взаимодействие печной атмосферы с металлом нагреваемой заготовки происходит при высокой температуре и представляет собой сложный физикохимический процесс. Окисление металла. При окислительном пламени, полученном в результате сжигания топлива с избытком воздуха, свободный, не использованный для горения кислород, соединяясь с железом,…

Обезуглероживание металла

При нагреве металла под ковку, а также при термической обработке вместе с процессом окисления при высокой температуре происходит выгорание углерода (обезуглероживание) из поверхностного слоя заготовки. Сущность этого явления заключается в том, что от воздействия газов, входящих в состав окислительной печной атмосферы, под слоем окалины на поверхности металла выгорает часть углерода. Глубина обезуглероженного слоя обычно достигает…