堅殼帶是指沸騰鋼鋼錠凝固過程中，隨著結晶速度和排氣條件的變化，形成不同的結晶帶。沸騰鋼鋼錠的結構可分為5個帶，其中第一個帶就是堅殼帶。
基本介紹
- 中文名：堅殼帶
- 外文名：Shells with
- 學科：材料工程
- 領域：工程技術
定義,形成及特點,鋼水的氧化性與堅殼帶厚度的關係,錳含量對堅殼帶厚度的影響,導致堅殼帶損壞的因素,
定義
形成及特點
鋼水注入模內，鋼液受到模壁的強烈冷卻而快速結晶，形成由細小等軸晶組成的無氣泡的緻密、堅實的外殼帶。際增加，遠遠超過（C）（O）平均值，（C）（O）間反應激烈進行，引起模內鋼水強烈沸騰，產生的CO氣體全部上浮排除，形成無氣泡的堅殼帶。鋼水氧化性愈強或注速愈慢，模內沸騰愈激烈，堅殼帶愈厚。在正常條件下，堅殼帶厚度為12~25mm。
鋼水的氧化性與堅殼帶厚度的關係
具有良好氧化性的鋼水，在澆注過程中沸騰強烈，形成了鋼水在模內的對流循環運動，這種對流循環使生長著的堅殼帶受到沖刷，帶走了不斷產生著的氣泡和富集的雜質，因此堅殼帶就緻密、純潔，就具有一定的厚度。
若鋼水的氧化性弱，澆注過程中無明顯的對流循環，氣泡排出量少，堅殼帶的生成過程缺乏金屬回流的沖刷作用，鋼錠的堅殼帶就薄，蜂窩氣泡就靠近表面，注錠上漲就嚴重。
氧化性過強的鋼水，在澆注過程中，模內的鋼水沸騰極強，鋼水在模內的對流循環區變窄，甚至無對流循環，這種沸騰極強的鋼錠，雖然由於排氣量多，堅殼帶厚，但堅殼帶不緻密，不純潔，在堅殼帶記憶體在針狀氣泡或氣溝，嚴重者可造成蜂窩氣泡外露。
錳含量對堅殼帶厚度的影響
錳在鋼水中相對濃度，也是影響鋼水氧化度的重要因素。錳是一種脫氧元素，錳和碳都和鋼水中的氧發生作用，當Ma:C(即錳的相對濃度)高時，錳與氧結合就多，碳與氧結合就少，產生CO氣泡就少，模內鋼水沸騰就弱，鋼錠的堅殼帶就薄。
導致堅殼帶損壞的因素
鋼錠在均熱爐內加熱溫度愈高，加熱時間愈長，堅殼帶的燒損就愈多，特別是在高溫下長時間待軋，堅殼帶的燒損就更厲害，這是因為當溫度高於850℃時，氧化鐵皮即形成較快，當溫度達1200℃以上時，氧化鐵皮的生成速度則急劇加快。同時，在高溫下待軋會造成鋼錠的過燒和燒壞。特別不應該將鋼錠加熱到1390℃以上，這將導致奧氏體的同素異晶轉變。這種同素異晶轉變，約伴有1%的體積膨脹，這對鋼錠的堅殼帶也是一個破損性因素。
