Макроструктура и химическая неоднородность слитков и проката из полуспокойной стали с различным содержанием марганца

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Макроструктура и химическая неоднородность слитков и проката из полуспокойной стали с различным содержанием марганца

29.10.2020

Макроструктура и химическая неоднородность слитков и готового проката из малоуглеродистой стали с различным содержанием марганца, а также спокойной стали Ст.3сп, были исследованы на слитках массой 5,2 (завод им. Петровского) и 12,5 т (Коммунарский завод). Поскольку при исследовании слитков обоих заводов получены идентичные закономерности, ниже приведены данные только по заводу им. Петровского.

Исследование слитков проводили на продольных осевых и угловых темплетах. Химический состав стали, определенный по пробам из изложницы, приведен в табл. 80.
Макроструктура и химическая неоднородность слитков и проката из полуспокойной стали с различным содержанием марганца

He установлено связи между поведением металла во время разливки, качеством поверхности раскатов и содержанием марганца в стали (табл. 81).

Металл плавки № 3 был несколько недораскислен.

Структура слитка полуспокойной стали определяется характером поведения металла во время разливки, поэтому повышение содержании марганца не вносит существенных особенностей. Во всех слитках наблюдалась более или менее рассредоточенная усадочная раковина и у самой поверхности подкорковые пузыри, которые в головной части принимают вид сотовых (рис. 79—81, табл. 82). Увеличение протяженности зоны сотовых и длины подкорковых пузырей в слитке полуспокойной стали с 1,3% Mn связано с недостаточной раскисленностью металла этой плавки. На серных отпечатках всех слитков полуспокойной, как и для спокойной стали, четко выражена внеосевая неоднородность («усы»). В осевой зоне наблюдается слабо выраженная V-образная сегрегация. Усадочная раковина в слитках полуспокойной стали с повышенным содержанием марганца, так же как с обычным, заваривается уже в промежуточном профиле. Нарушений сплошности в готовом прокате из полуспокойной стали с повышенным содержанием марганца не обнаружено. Характер распределения серы, углерода и фосфора по высоте и сечению слитков полуспокойной стали с различным содержанием марганца примерно одинаков (рис. 82—84). Содержание этих элементов закономерно изменяется по сечению слитка: оно, как правило, сначала увеличивается, а затем уменьшается к центру слитка в нижней его половине и постоянно возрастает — в верхней. Центральная зона нижней половины слитка характеризуется меньшим, а верхней половины — большим содержанием ликвирующих элементов (по сравнению со средним) за исключением самой верхней части слитка, где также наблюдается пониженное содержание ликвирующих элементов. Максимальное содержание ликвирующих элементов в этих слитках наблюдается на горизонтах, соответствующих 15—30% их высоты от верхнего торца, а в слитке спокойной стали — на 15% (рис. 85).




С увеличением содержания марганца в полуспокойной стали значительно снижается степень максимальной положительной сегрегации серы и фосфора в слитке (табл. 83).

При увеличении содержания марганца с 0,45 до 1,30% коэффициент вариации и область рассеивания для серы и фосфора в слитках полуспокойной стали уменьшается в 1,8—2,8 раза (табл. 84). Благоприятное влияние марганца на химическую неоднородность слитка полуспокойной стали, видимо, можно объяснить тем, что при повышенном его содержании создаются условия для образования в двухфазной зоне кристаллизации сульфидов и фосфидов марганца, в результате чего значительные количества серы и фосфора в указанных соединениях в дальнейшем не участвуют в процессе ликвации.


Ниже приведены обобщенные данные о химической неоднородности проката но сере (колебания содержаний фосфора по раскату слитка находились в пределах точности химического анализа) по горизонтам раската 17 плавок полуспокойной стали с 0,16—0,21% С и различным содержанием марганца, которые подтверждают результаты, полученные при исследовании слитков (табл. 85).

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: