о розуміння природи пороків, що виникають у процесі кристалізації злитка, необхідно мати уявлення про послідовність затвердіння стали у виливниці.
Після заповнення стали в виливницю, насамперед, утворюється тверда скоринка злитка, прилегла до стінок чавунної виливниці. Зовнішній шар злитка товщиною 6-8 мм складається з дрібних, однакових за величиною кристалів. Потім утворюється зона транскрісталлітов з яскраво вираженою спрямованістю кристалів, що мають протяжність 50-60мм в дрібних і 80-120мм у великих злитках, причому у легованих сталей ця зона виражена більш різко [4].
Велика швидкість охолодження сприяє утворенню транскрісталлітов вельми чистих і однорідних за складом, так як, виділяючись з рідкого розчину, ці кристали в процесі росту відштовхують ліквационноє домішки всередину рідкого розчину. Подальший процес формування злитка дещо сповільнюється.
У нижній частині тіла злитка відбувається утворення відносно дрібних кристалів, так як умови для їх зародження для них найбільш сприятливі. З бічних сторін виливниці, в області проміжної зони злитка, процес кристалізації відбувається з утворенням і зростанням кристалів без певної орієнтації. Зона «рівноосних» кристалів.
Уповільнення процесу кристалізації при переході від зони транскрісталлітов до зони «рівноосних» кристалів є першим кроком до утворення і розвитку неоднорідності. Встановлено, що саме на цьому кордоні, відбувається помітне випадання ліквационних домішок у злитку.
Подальшу освіту кристалів відбувається на кордоні існування двох фаз - твердої і рідкої, а фронт кристалізації просувається послідовно вглиб злитка до осьової зони.
Тривале існування двох фаз викликає утворення в зливку междендрітной ліквації та іншого пороку - позацентровому ліквації («вусів»).
У междуосних просторах дендритів ліквационноє домішки у вигляді неметалічних включень (сульфідів) і газів витягуються під деяким кутом до осі злитка в ряд переривчастих смуг («шнурів»), розташованих майже паралельно один одному. Смуги йдуть від нижньої частини тіла і зникають в усадочною порожнини прибутку. Вміст сірки безпосередньо в шнурах підвищується в 1,5 рази в порівнянні з вмістом в плавковим пробі. Так як у великих злитках явище позацентровому ліквації значно, то зниження вмісту сірки в металі при виплавці, може істотно поліпшити її якість [5].
Прибуткова частина злитка за своїм призначенням повинна застигати в останню чергу і безперервно живити рідким металом тіло злитка в процесі затвердіння. Проте практично це не завжди вдається, тому що метал гусне, утворюються кристали проростають крізь товщу напіврідкої маси та живлення металом з верхніх шарів стає неможливим.
. 4.2 Усадкові пороки в зливку
Усадочна рихлість є одним з найпоширеніших дефектів злитка. Окремі випадки браку в поковках або незадовільного результату експлуатації кованих виробів можуть бути прямо або побічно пов'язані саме з цим пороком осьової зони вихідного злитка.
При недостатній обрези близько прибуткової частини зливка, усадочная пористість залишилася в тілі заготовки і при прошивці, і подальшої обкатці НЕ заварилася у зв'язку з наявністю лікватов.
Макроструктура злитків легованих сталей, що містять значну кількість марганцю, нікелю, хрому, ванадію, молібдену, титану та інших елементів більш схильна до пороків усадочного походження, і заковували вони набагато гірше, ніж в вуглецевих сталях.
. 4.3 Прийоми формування структури поковок з великих злитків і їх вплив на властивості заготовки
Розробка оптимального технологічного процесу кування вимагає від технолога ковальсько-пресового виробництва знань закономірностей течії металу при пластичній деформації, що виходять в результаті механічних властивостей.
Якість та експлуатаційна стійкість валків холодної прокатки в чому залежить від правильного вибору раціональної технології та режимів кування. Важливою умовою, що забезпечує високу якість поковок валків і зменшення браку при їх виробництві, є суворе дотримання технології.
Основна мета кування полягає у зменшенні неоднорідності будови металу, ущільненні його внаслідок заварювання пір, газових міхурів і інших дефектів, властивих литий структурі. У процесі кування структуру стали необхідно опрацювати по всьому перетину, забезпечуючи найбільш повне руйнування первинне карбідної сітки і окремих кристалітів.
При куванні слід домагатися найбільш вигідного розташування волокон в поковки і сприятливого співвідношення механічних властивостей, як у поздовжньому, так і в поперечному напрямках, значно зменшувати анізотропію властивостей по цих напрямках і по перетину по...
