Специальные главы материаловедения для сварщиков. Гнюсов С.Ф. - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

У пластичных металлов, например меди и ее сплавов, наоборот,
желательно распространение зоны столбчатых кристаллов по всему
объему слитка. Высокая пластичность сплавов исключает разрушение
таких слитков при обработке давлением. При фасонном литье мелкозер-
нистая равноосная структура отливок получается за счет литья в бы-
строохлаждаемые литейные формы с использованием металлических
холодильников, что обеспечивает высокую прочность отливок.
В процессе затвердевания стальные слитки получают химическую
неоднородность, называемую ликвацией (сегрегацией), которая сильно
влияет на свойства стали. Ликвация обнаруживается с помощью хими-
ческого анализа или испытания на макроструктуру. Чем крупнее слиток,
тем сильнее ликвация. В верхней части слитка ликвация больше, чем в
нижней.
Наиболее обогащенной примесями частью слитка является зона
под усадочной раковиной, на поверхности средней части слитка состав
стали отвечает данным среднего анализа, т.е. содержанию примесей в
жидком металле; в нижней части слитка состав стали отвечает наимень-
шему содержанию примесей. Наиболее склонны к ликвации углерод,
сера и фосфор. Марганец и кремний отличаются незначительной ликва-
цией.
Ликвация бывает дендритная или внутрикристаллическая, зональ-
ная и по удельному весу. Обычно чем более резко проявляется дендрит-
ная ликвация, тем слабее выражается зональная, и наоборот.
Дендритная ликвация стали образуется по закону предпочтитель-
ного вымерзания: вначале образуются кристаллы (дендриты) более чи-
стые от примесей, а остающаяся жидкая сталь обогащается ими.
Сталь в местах скопления примесей становится менее прочной и
хрупкой. В силу затруднительной диффузии примесей, особенно при
пониженных температурах, дендритная ликвация стали с большим тру-
дом уничтожается, а иногда и сохраняется при последующей прокатке,
ковке и термической обработке. В результате дендриты вытягиваются в
волокна. Дендритной ликвации особенно сильно подвержены легиро-
ванные стали.
Зональной ликвацией называется химическая неоднородность по
всему объему слитка. Различают осевую и внеосевую зональную ликва-
цию. Осевая зональная ликвация также образуется благодаря предпо-
чтительному вымерзанию. Сталь на поверхности слитка, затвердеваю-
щая в первую очередь, получается чистой, а сердцевина слитка, за-
твердевающая в последнюю очередь, обогащается примесями.
Внеосевой зональной ликвацией называется увеличение количе-
ства примесей в зонах, расположенных ближе к поверхности слитка;
7