Производство металлических конструкционных материалов. Казармщиков И.Т. - 67 стр.

последних порций металла. Часть слитка, где расположена усадочная раковина,
отрезают и отправляют в переплав. Величину усадки, характеризующейся
природой стали, уменьшить нельзя. Поэтому, чтобы свести обрезь металла к
минимуму, усадочную раковину концентрируют в верхней части слитка и
стремятся уменьшить глубину ее проникновения в слиток. Для этого прибегают к
мерам, обеспечивающим более позднее затвердевание верхней части слитка:
     - спокойную сталь разливают в изложницы уширяющиеся к верху.
        Большая масса жидкого металла в верхней части слитка способствует
        замедленному его охлаждению;
     - теплоизолируют боковые поверхности верха слитка путем установки на
        изложницу прибыльной надставки, которую при разливке заполняют
        жидким металлом. Боковые стенки надставки футерованы огнеупорными
        материалами, благодаря чему охлаждение металла здесь замедляется;
     - после наполнения слитка поверхность жидкого металла в прибыльной
        надставке засыпают теплоизолирующими или разогревающими смесями.
        В прибыльной надставке горючие компоненты смесей окисляются с
        выделением тепла, обогревающего жидкий металл, а нейтральные
        составляющие и продукты окисления образуют теплоизоляционный слой,
        замедляющий отвод тепла от верха слитка.
     Структурная неоднородность слитков, образующаяся в результате разных
условий кристаллизации в зонах слитка, затрудняет получение стальных изделий
с одинаковыми механическими свойствами из различных частей слитка.
     Кипящая сталь. Кипящая сталь раскислена не полностью и содержит
некоторое количество растворенного кислорода. Поэтому во время разливки
происходит окисление углерода с выделением газовых пузырьков образующегося
оксида углерода (СО). Значительная часть пузырей остается в слитке.
     В слитках кипящей стали не образуется усадочная раковина. Усадка здесь
рассредоточена по многочисленным газовым полостям, и форма слитка, кипящей
стали отличается от формы слитка спокойной стали (рисунок 40). Поскольку в
слитке отсутствует усадочная раковина нет необходимости применять
изложницы, расширяющиеся к верху. Кипящую сталь разливают в сквозные
изложницы, расширяющиеся к низу. Это упрощает процесс снятия изложницы с
затвердевшего слитка.
      Зональная ликвация в слитках кипящей стали развита больше, чем в слитках
спокойной стали. При кипении углерод, сера и фосфор потоком металла
выносятся в верхнюю часть слитка, от чего свойства стали в этой части слитка
ухудшаются. Поэтому при прокатке отрезают только верхнюю часть слитка. Для
уменьшения ликвации кипение после заполнения изложницы прекращают,
накрывая слиток металлической крышкой (так называемое механическое
закупоривание) или раскисляя металл в верхней части изложницы алюминием
(химическое закупоривание).
     Слиток кипящей стали имеет следующее строение (рисунок 40):
    -   наружная корка без пузырей;
    -   зона продолговатых сотовых пузырей;
    -   промежуточная плотная зона;
    -   зона вторичных округлых пузырей;