Химическая неоднородность, макро-и микроструктура проката

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Химическая неоднородность, макро-и микроструктура проката

29.10.2020

Слитки полуспокойной стали обычно нагревают по режиму, установленному для спокойной стали. Вредное влияние пережога, перегрева и преждевременной выдачи слитков под прокатку при наличии в них подкорковых пузырей особенно сказывается на качестве проката из полуспокойной стали.

Прокатку слитков полуспокойной стали на обжимных станах обычно производят головой вперед, как это вообще принято для уширенных книзу слитков. Особенностью прокатки слитков на блюмингах следует считать необходимость их кантовки при первых проходах, так как односторонние обжатия могут привести к разрывам металла на необжимаемых гранях вследствие образования дефектов от вскрывшихся подкорковых пузырей. С учетом этого прокатку прямоугольных слитков на блюмингах следует начинать с ребровых проходов.

Заваривание усадочной раковины происходит, как правило, уже в промежуточном профиле. Удовлетворительное качество макроструктуры заготовок и слябов из полуспокойной стали, как показала практика отечественных заводов, обеспечивается при величине головной и донной обрези в пределах 2—5 и 2,5—5,0% соответственно (в зависимости от массы и конфигурации слитка, а также вида проката и условий производства). Аналогичные данные по величине суммарной обрези (5,5—10%) приводятся по заводам США.

Опыт производства полуспокойной стали на заводе им. Петровского и KMK показал, что возможно получение крупных фасонных профилей и промышленных рельсов из нее без промежуточной зачистки заготовок путем прокатки горячего раската слитка после блюминга на рельсобалочных станах. Прокатка слитков на листопрокатных станах по прямой схеме без зачистки поверхности промежуточного проката нецелесообразна, так как не обеспечивает получения товарного вида продукции.
Химическая неоднородность, макро-и микроструктура проката

Технология нагрева и прокатки заготовок (слябов) из полуспокойной стали на отечественных предприятиях такая же, как для других видов углеродистых сталей. Величина обрези раскатов заготовок (слябов) и расходный коэффициент металла на листопрокатных, рельсобалочных, сортопрокатных и других станах для полуспокойной и спокойной стали примерно одинаковы.

Максимальное содержание ликвирующих элементов в слитке полуспокойной стали наблюдается на расстоянии 15—30% от верхнего торца на границе нижней части закрытой усадочной раковины и в подусадочной области. Металл «моста» над усадочной раковиной мало загрязнен ликвирующими примесями. В слитке спокойной стали при отливке в уширенные кверху изложницы максимальная сегрегация также наблюдается на границе нижней части усадочной раковины и в подусадочной области; по так как усадочная раковина в этом случае открытая, то эта область расположена на расстоянии 15—25% от верхнего торца. В слитке кипящей стали ликвационный центр находится па расстоянии 5—15% от верхнего торца; при закупоривании он смещается вниз (до 10—25%). Степень сегрегации в точках максимального скопления ликвирующих примесей в слитках массой 8—12 т из полуспокойной, спокойной, кипящей и кипящей закупоренной сталей Ст. 3 не превышает соответственно 30-80; 20—70; 50—400 и 50—100% по углероду и 20—140; 20—120; 400—900 и 50—200% по сере.

Для практики представляет интерес степень химической неоднородности в готовом прокате после удаления необходимой для каждого типа слитка головной обрези (обычно 12—16% для спокойной, 3—5% для полуспокойной; 4—10% для обычной кипящей и 2—5% для закупоренной кипящей стали). В раскате слитка спокойной стали область наибольшего скопления ликвирующих примесей стремятся удалить с головной обрезью; для полуспокойной стали эта цель не преследуется. Тем не менее степень максимальной сегрегации в раскате слитка полуспокойной стали после удаления головной обрези при определении ее как сверлением по оси, так и снятием стружки со всего поперечного сечения профиля ненамного превышает максимальную степень сегрегации в раскате из слитка спокойной стали. Основное различие заключается в горизонте сосредоточения максимальной сегрегации: в первом случае на расстоянии 15—25% от верхнего торца раската, во втором — непосредственно возле него. По максимальной степени положительной и отрицательной сегрегации элементов в прокате полуспокойная и спокойная стали близки (табл. 45); в этом отношении полуспокойная сталь выгодно отличается от кипящей, в том числе и закупоренной.

Макроструктура образцов полуспокойной и спокойной стали в сопоставимых условиях отличается мало (рис. 59 и 60). В обоих видах стали отсутствует зона кипения, характерная для кипящей стали (рис. 61). Характер зональной сегрегации в прокате из полуспокойной и спокойной сталей одинаков, однако для полуспокойной стали ликвационные зоны выражены более отчетливо и в ряде случаев занимают большую площадь по сечению образца. Обнаруженные в промежуточном профиле дефекты макроструктуры претерпевают значительные изменения после прокатки на готовый профиль: несплошности металла завариваются, пористость исчезает или существенно уменьшается.

Исследованием микроструктуры образцов из полуспокойной углеродистой стали установлено, что строение и характер феррито-перлитной структуры обоих видов стали очень сходны. По месту ликвационных участков в центральной зоне сечения профиля, а для полуспокойной стали, особенно на горизонтах 15—30% от головного торца раската, в структуре наблюдается повышенное содержание перлитной составляющей и ферритная полосчатость.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: