Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 16(102)
Рубрика журнала: Технические науки
Секция: Металлургия
Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4
ДЕФЕКТЫ ПРОЦЕССОВ ПЛАВЛЕНИЯ И КРИСТАЛЛИЗАЦИИ
АННОТАЦИЯ
В статье рассмотрены факторы, влияющие на качество металла в процессах плавления и кристаллизации; выявлены и описаны дефекты и факторы их провоцирующие.
ABSTRACT
The article considers the factors that affect the quality of metal in the processes of melting and crystallization; defects and their provoking factors are identified and described.
Ключевые слова: плавление, кристаллизация, стальное литье, износостойкость, качество металла, структура металла.
Keywords: melting, solidification, steel castings, wear-resistance, the quality of the metal structure of the metal.
В процессе плавления и кристаллизации металлов и сплавов формируются не только необходимые качества и показателей, но и дефекты строения или качеств из-за «неправильности» того или иного момента процессов плавления или кристаллизации.
Таблица 1.
Дефекты плавления
|
Дефект |
Влияние |
Способы устранения |
|
Пережог |
повышение уровня хрупкости металла |
Не исправимый дефект |
|
Перегрев |
влияет на прочность, хрупкость и др. |
Повторный нагрев |
|
Включения |
снижают качество получаемого металла |
Корректировка шихты, добавление примесей |
|
Обезуглероживание |
выгорание углерода с поверхности стали |
Не исправимый дефект |
|
Науглероживание |
избыток оксида углерода в атмосфере печи |
Не исправимый дефект |
|
Газовая пористость, пузырь, раковина |
выделение газа, растворенного в жидком металле |
Самоустранение при обработке давлением |
|
Оксидная плена |
оксидирование металла при разливке |
Вырубка |
Таблица 2.
Дефекты кристаллизации
|
Дефект |
Возникновение и влияние |
Способы устранения |
|
Нарушение кристаллический решетки |
нарушается текстура, изменяются основные показатели |
Переплавка или термическая обработка |
|
Внутрикристаллитная деформация |
увеличивается предел прочности металла, сопротивляемость деформации, твердость, электросопротивление и коэрцитивная сила; снижается пластичность и ударная вязкость, магнитная проницаемость |
Переплавка или термическая обработка |
|
Межкристаллитная деформация |
||
|
Флокены |
влияет на механические характеристики металла |
Не исправимый дефект |
|
Холодная трещина |
возникает в результате разной скорости охлаждения частей отливки |
Устраняется в процессе обработке давлением |
|
Горячая трещина |
возникает при разрушении закристаллизовавшегося скелета сплава под действием термических и усадочных напряжений |
Вырубка и подварка |
|
Ликвация дендритная |
возникает при быстром застывании |
Отжиг |
|
Ликвация зональная |
Не устранимый дефект |
|
|
Рванина |
недостаточная пластичность поверхности |
Удаление металла |
Сущность процесса кристаллизации состоит в осуществлении перехода стали из жидкого состояния в твердое, то есть ее охлаждения. Значимый показатель – интервал кристаллизации. Его значение устанавливается структурным составом стали, а также условиями для затвердевания стального слитка. Другой показатель – скорость затвердевания слитка. При этом величины подходящего переохлаждения до достижения наибольшей скорости кристаллизации и до образования наибольшего числа центров кристаллизации не будут совпадать. Количественно этот процесс можно описать только, если будут известны центры зарождения и скорость роста кристалликов. Количество центров кристаллизации и скорость роста кристалликов находятся в зависимости от степени переохлаждения металла.
Таким образом, изучив процессы плавления и кристаллизации, можно выделить ключевые направления улучшения факторов плавления и кристаллизации, влияющих на качество металла, а также последующего их устранения.
Список литературы:
- Парусов Э.В. и др. Влияние технологических параметров плавки и кристаллизации стали на качественные показатели заготовки //Научные труды Винницкого национального технического университета. 2016. – №2. С.165-178.
- Бигеев А.М., Бигеев В.А. Металлургия стали. Теория и технология плавки стали. – М.: Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, 2000. 380 с.
Оставить комментарий