Лабораторная работа: Теорія і технологія розливки електросталі та спеціальних сплавів

Викладач: кандидат технічних наук,

доцент О.В. Жаданос

Виконав:ст.гр. ЕМН-07 Стрібіжев Артур

Нікополь 2010р.

Лабораторна робота №1 (Модуль 1): Моделювання структуроутворення зон злитку спокійної сталі (2 години)

1. Мета роботи

· Вивчити і описати процес утворення зон структурної неоднорідності сталевого злитку;

· Визначити швидкість твердіння різних шарів злитку, що кристалізується, її вплив на розвиток структурної неоднорідності;

· Оцінити вплив технологічних факторів на швидкість кристалізації і структурну неоднорідність;

· Скласти звіт по роботі.

2. Стислі теоретичні відомості

2.1 Загальні положення

Перехід сплаву з рідкого стану в твердий супроводжується двома наступними процесами ­ кристалізацією та твердінням .

Кристалізацією називається утворення з розплаву окремих кристалів і кристалічних зон злитку.

Твердінням називається процес, що пов’язаний з динамікою збільшення кількості твердої фази і зменшення об’єму рідкої фази в різних частинах злитку.

Первинна кристалізація для злитків визначає їх механічні та спеціальні властивості, а дефекти, що виникають при кристалізації сплавів, практично невиправні.

Незважаючи на те, що розповсюджена думка про те, що дефекти литої структури усуваються в процесі наступної обробки тиском, такі види їх, як тріщини, усадкові раковини, макроліквація та ін., переносяться на готові вироби і багато в чому визначають його властивості.

Однією з основних задач, що стоять перед металургами є пошук способів управління розмірами та формою литого зерна з метою отримання однорідної мілкозернистої литої структури.

Оскільки спостерігання картини затвердіння металу безпосередньо у виливниці вельми ускладнено, використовується низка непрямих методів вивчення процесу кристалізації.

Найголовнішими з них є:

- Дослідження структури і хімічного складу металу злитків;

- Використання радіоактивних ізотопів;

- Математичне моделювання;

- Вивчення процесів кристалізації і затвердіння на холодних моделях.

Жоден з цих методів не є універсальним, кожен з них описує одну або декілька сторін складної фізико-хімічної, гідродинамічної і теплотехнічної обстановки процесів, що досліджуються і розширює наші уяви щодо загальної картини кристалізації сталевого злитку.

Спостерігання за ходом цього процесу на прозорих моделях дозволяє уточнити низку положень, що стосуються формування різних кристалічних зон у злитках спокійної сталі, механізму утворення усадкової раковини і дефектів усадкового походження, визначення низки кількісних характеристик швидкості процесу кристалізації та ін.

сталь розливка установка

2.2 Будова злитку спокійної сталі

Структура злитку спокійної сталі характеризується наявністю наступних зон:

1 – поверхневий шар мілких кристалів; 2 – зона стовбчастих кристалів; 3 - внутрішня зона кристалів, що різно орієнтовані; 4 – конус мілких неорієнтованих кристалів знизу злитка, так званий “конус осадження”; 5 – “міст” щільного металу в верхній частині злитку з гарно деформованих крупних неорієнтованих кристалів; 6 – зона усадкової раковини і зона усадкової пористості.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--