Технология конструкционных материалов. Мутылина И.Н. - 19 стр.

бом сталь содержит меньше кислорода и серы, неметаллических включений. Повышается ее
прочность и пластичность. Такие стали применяют для изготовления ответственных деталей
машин.
        Раскисление в вакууме проводят для уменьшения содержания в металле газов и неме­
таллических включений. При понижении давления (0,27­0,67 кПа) из жидкой стали выделяют­
ся водород и азот. Всплывающие пузырьки газов захватывают неметаллические включения, в
результате чего содержание их в стали снижается. Все это улучшает прочность и пластич­
ность стали.
        В зависимости от степени раскисления (раскисленности) выплавляют спокойные, кипя­
щие и полуспокойные стали.
        Спокойная сталь получается при полном раскислении в печи и в ковше. В такой стали
весь кислород находится в связанном состоянии, газов нет, она плотнее. Спокойная сталь ис­
пользуется для изготовления деталей ответственного назначения (рессор и коленвалов).
        Кипящая сталь раскислена в печи не полностью. Ее раскисление продолжается в из­
ложнице, при затвердевании слитка, благодаря взаимодействию оксида железа и углерода, со­
держащихся в металле. Образующийся оксид углерода выделяется из стали, способствует
удалению из стали азота и водорода. Газы выделяются в виде пузырьков, вызывая ее «кипе­
ние». Кипящая сталь практически не содержит неметаллических включений – продуктов рас­
кисления, поэтому обладает хорошей пластичностью, но менее плотная и имеет газовые вклю­
чения. Кипящие стали применяют для неответственных деталей (корпусные детали).
        Полуспокойная сталь имеет промежуточную раскисленность между спокойной и ки­
пящей. Частично она раскисляется в печи и в ковше, а частично в изложнице благодаря взаи­
модействию оксида железа и углерода, содержащихся в стали. Содержит немного газов, слу­
жит для изготовления проволоки и мостовых конструкций.
        4. Легирование стали.
        Легирование стали осуществляется введением ферросплавов или чистых металлов в
необходимом количестве в расплав.
        Легирующие элементы, сродство к кислороду которых меньше, чем у железа (Ni, Co,
Mo, Си), в печь в любое время, т.к. при плавке и разливке эти элементы практически не окис­
ляются.
        Легирующие элементы, у которых сродство к кислороду больше, чем у железа (Si, Mn,
Al, Cr, V, Ti и др.), вводят в металл в конце плавки после или одновременно с раскислителем,
а иногда непосредственно в ковш.
        Для получения необходимого комплекса свойств судостроительные стали легируют
никелем, хромом, молибденом, медью, ниобием и ванадием.
        Для измельчения зерна в судокорпусные стали обычно добавляют алюминий, который
образует с растворенными в жидком металле азотом и кислородом соединения AlN и А12О3.
Наибольший эффект обеспечивает модифицирование алюминием, титаном и ванадием. Обра­
зующиеся при затвердевании высокодисперсные включения нитридов и карбидов типа AlN,
VN, TiN, V(CN) и других способствуют получению мелкозернистой структуры стали.
        В состав высокопрочных судостроительных сталей, применяемых для изготовления тя­
желонагруженных сварных конструкций, кроме углерода (до 0,14 %), кремния и марганца, ис­

                                               19