半沸騰鋼鋼錠

半沸騰鋼鋼錠

半沸騰鋼鋼錠指的是一種專門用於冶金領域的一種鋼錠。可形成一個純淨、堅實的外殼,故軋成的產品表面質量較好,特別適於製造薄板。

基本介紹

  • 中文名:半沸騰鋼鋼錠
  • 套用領域:冶金領域
簡介,特點介紹,實際套用,

簡介

脫氧不完全的碳素鋼。一般用錳鐵和少量鋁脫氧後,鋼水中還留有高於碳氧平衡的氧量,與碳反應放出一氧化碳氣體。因此,在澆注時鋼水在鋼錠模內呈沸騰現象,故稱為沸騰鋼。沸騰鋼鋼錠的結構可分為5個帶:(1)堅殼帶。鋼液接觸模壁後受到強烈冷卻,形成由細小等軸晶組成的無氣泡的緻密、堅實的外殼帶。一般厚度為12~25mm。(2)蜂窩氣泡帶。鋼錠下部的柱狀晶在向錠心生長時,平行於柱狀晶生長方向而逐漸長大成為橢圓形氣泡組成。(3)中心堅固帶。為防止出現過分嚴重的偏析在鋼液上面加蓋封頂後,抑制了碳氧反應,氣體停止析出,蜂窩氣泡終止生長,而結晶繼續進行,形成無氣泡的由柱狀晶組成的中心堅固帶。(4)二次氣泡帶。隨柱狀晶的生長,由於偏析作用碳氧富集到一定程度時,碳氧反應重新發生,產生的氣泡分布在鋼錠整個高度,成為二次氣泡帶。(5)錠心帶。當模壁溫度與鋼錠中心溫度之差很小時,鋼錠心部形成等軸晶,成為錠心帶。此時沸騰已大致停止,但仍有少量氣孔形成,部分氣泡還能逐漸上移聚合長大為頭部大氣泡。構成頭部疏鬆區。沸騰鋼鋼錠凝固時強烈析出氣體,在各類鋼錠中,偏析最為嚴重。鋼錠越大,沸騰越烈,延續時間越長,偏析發展愈嚴重。

特點介紹

沸騰鋼由於有良好的沸騰作用,鋼錠可形成一個純淨、堅實的外殼,故軋成的產品表面質量較好,特別適於製造薄板。並因含碳、矽量較低,有良好的焊接、冷彎和衝壓性能,一些冷衝壓件如拖拉機箱、汽車殼體等均使用沸騰鋼。還用它軋制一般型鋼、中板、線材、窄帶和管材。沸騰鋼鋼錠頭部沒有集中縮孔,軋製成坯後切頭率低,且消耗脫氧劑和耐火材料少,故成本較低。大多數國家沸騰鋼的產量占模鑄鋼總產量的40%~50%。但沸騰鋼偏析嚴重、組織不緻密、力學性能波動較大,在軋材的不同部位抗拉強度和伸長率有明顯差別。其低溫衝擊性差,鋼板易於時效使韌性降低,故不適於製造對力學性能要求較高的零部件。此外,為保證模內正常沸騰,沸騰鋼碳含量不能超過0.28%,含量不大於0.60%,矽含量不大於0.03%,因此只限於生產普通低碳鋼,使沸騰鋼的鋼種受到很大限制。

實際套用

沸騰鋼板是由普通碳素結構鋼沸騰鋼熱軋成的鋼板。沸騰鋼是一種脫氧不完全的鋼,只用一定量的弱脫氧劑對鋼液脫氧,鋼液含氧量較高,當鋼水注入鋼錠模後,碳氧反應產生大量氣體 ,造成鋼液沸騰,沸騰鋼由此而得名。沸騰鋼含碳量低,由於不用矽鐵脫氧,鋼中含矽量也低(Si<0.07%)。沸騰鋼的外層是在沸騰所造成的鋼液劇烈攪動的條件下結晶成的,故表層純淨、緻密,表面質量好, 有很好的塑性和衝壓性能,沒有大的集中縮孔,切頭少,成材率高, 而且沸騰鋼生產工藝簡單,鐵合金消耗少,鋼材成本低。沸騰鋼板大量用於製造各種衝壓件, 建築及工程結構及一些不太重要的機器結構零部件。但沸騰鋼心部雜質較多,偏析較嚴重, 組織不緻密,力學性能不均勻。同時由於鋼中氣體含量較多,故韌性低,冷脆和時效敏感性較大, 焊接性能也較差。故沸騰鋼板不適於製造承受衝擊載荷、在低溫條件下工作的焊接結構及其他重要結構。

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