і вона не містить неметалевої домішок, володіючи при цьому високою пластичністю.
Киплячу сталь раскисляют так, що вона і під час наповнення виливниці і після закінчення процесу наповнення виділяє газ. В результаті реакції вуглецю з киснем на фронті затвердіння утворюється окис вуглецю. При цьому формуються чистий поверхневий шар (щільна кірка) і серцевина, збагачена домішками (зона ліквації) - Інтенсивне виділення газу аж до повного затвердіння запобігає зосереджене зменшення обсягу в середині верхньої (головний) частини злитка. Зменшення обсягу (усадкова раковина) обумовлюється неоднаковим питомим об'ємом сталі в рідкому і твердому агрегатних станах. У киплячій стали раковина розподілена у формі газових бульбашок (пір) по всьому об'єму злитка. При подальшій гарячій обробці тиском газові бульбашки заварюються, так як вони майже не забруднені. Це позитивно позначається на виході придатного. Ще однією перевагою є чиста поверхнева зона, яка задовольняє високим вимогам до якості поверхні. Недоліком є ​​збагачення елементами-домішками (ліквація): вуглецем, фосфором, сіркою, азотом і киснем в осьовій зоні, особливо в верхній частині злитка. Це призводить до нерівномірності властивостей матеріалу по висоті злитка і за його поперечному перерізу. Ще одним недоліком є підвищена схильність до крихкого руйнування, так як азот зв'язати не вдається.
Спокійна сталь виходять при повному раскислении металу в печі і ковші (Рис. 7, б). Така сталь твердне без виділення газів, в злитку утворюється щільна структура, а усадкова раковина концентрується у верхній частини злитка, що збільшує вихід придатного металу. Спокійна сталь усуває перераховані вище недоліки, властиві киплячої сталі. При розливання спокійної стали забезпечуються істотне зменшення вмісту кисню і елементів, мають спорідненість з киснем, які перераховані вище. Оскільки елементи алюміній, титан, ванадій і цирконій одночасно володіють і високою спорідненістю до азоту, тим самим одночасно досягається і зниження схильності до крихкого руйнування сталі. Несприятливий вплив на якість сталі можуть надати оксиди, що утворюються при зв'язуванні кисню, які, якщо їх не представляється можливим видалити з розплаву, перетворюються на неметалеві включення і при достатній концентрації можуть обмежити використання матеріалу через утворення несплошностей в ньому. Оскільки в результаті ерозії вогнетривкого матеріалу в сталь потрапляють додаткові (екзогенні) неметалеві включення, зменшення їх змісту шляхом виділення слід приділяти особливу увагу. При продувці рідкої сталі аргоном досягається зниження змісту неметалічних включень в ній. Ще залишаються неметалеві включення виділяються в процесі затвердіння, особливо в підповерхневої зоні, що може несприятливо позначитися на якості поверхні. Однак і по всій довжині злитка і особливо у верхній його частині (де кінчається усадкова раковина) можливе збагачення неметалевими включеннями. Ще одним недоліком спокійних сталей є зосереджене зменшення обсягу у верхній частини злитка, що знижує вихід придатного. При використанні виливниць, обладнаних у верхній частині теплоізоляційними прибутковими надставками, це зменшення виходу придатного може бути певною мірою компенсовано.
Полуспокойная сталь виходить при раскислении ферромарганцем і недостатньою кількістю феросиліцію або алюмінію і шляхом цілеспрямованого регулювання вмісту кисню. У результаті виходить напівспокійна або механічно закупорена сталь. Ці заходи дозволяють досягти кращого якості поверхні, ніж у спокійної сталі, і більш рівномірного розподілу ліквірующіх елементів, ніж в киплячій стали, а сам злиток не має концентрованої усадочноюраковини, в нижній частині він зазвичай має будову спокійною, а у верхній - киплячої сталі (рис. 7, в). Така сталь по якістю застосовна тільки для деяких певних цілей, а за вартістю є проміжною між киплячій і спокійною.
3.4 Обробка рідкого металу поза сталеплавильного агрегату
При позапічної обробці метал, виплавлений в звичайному сталеплавильному агрегаті (мартенівської печі, конвертері або електропечі), піддається зовнішньому впливу в сталерозливних ковші. Основною метою позапічної обробки рідкої сталі в ковші є зниження вмісту розчинених у металі газів, неметалевих включень і сірки.
В даний час немає такого способу обробки рідкої сталі в ковші, який дозволив би одночасно значно знизити в металі зміст неметалічних включень, сірки та газів. Тому залежно від поставленого завдання застосовується той чи інший спосіб позапічної обробки металів.
Обробка металів у ковші синтетичним шлаком призводить до зниження в сталі кількості сірки, неметалевих включень і кисню. Суть методу полягає в тому, що метал випускають з печі в ківш, частково заповнений рідким шлаком (4 - 5% від маси металу), який попередньо виплавляють у спеціальному агрегаті. Рідкий шлак і метал інтенсивно перемішуються. Сірка, кисень та неметалеві включення переходять з...
