壓蓋沸騰鋼

壓蓋沸騰鋼

壓蓋沸騰鋼是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。

基本介紹

  • 中文名:壓蓋沸騰鋼
  • 外文名:The pressure of the steel
  • 性質:鋼
  • 特徵:脫氧不完全的碳素鋼
  • 優點:延續時間越長,偏析發展愈嚴重
  • 組成:堅殼帶、蜂窩氣泡帶等
壓蓋沸騰鋼結構,作用,

壓蓋沸騰鋼結構

鋼錠沿縱向用氧氣切開,刨平,用酸侵蝕,用水沖洗,吹乾後可以看出鋼錠的結構。沸騰鋼的結構與鋼的化學成分、澆注條件及採取的封頂操作有關。
壓蓋沸騰鋼錠由五個帶組成:
(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。

作用

壓蓋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%,錳含量不大於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。
根據冶煉時脫氧程式的不同,鋼可分為沸騰鋼鎮靜鋼半鎮靜鋼。沸騰鋼為脫氧不完全的鋼。而壓蓋沸騰鋼則選用相應的壓蓋方式沸騰冶煉的鋼材,鋼在冶煉後期不加脫氧劑(如矽、鋁等),澆注時鋼液在鋼錠模內產生沸騰現象(氣體逸出),鋼錠凝固後,蜂窩氣泡分布在鋼錠中,在軋制過程中這種氣泡空腔會被粘合起來。這類鋼的特點是鋼中含矽量很低,標準規定為痕量或不大於0.07%,通常注成不帶保溫帽的上小下大的鋼錠。優點是鋼的收率高(約提高15%),生產成本低,表面質量和深沖性能好。缺點是鋼的雜質多,成分偏析較大,所以性能不均勻。

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