Eterogenitatea chimică a lingourilor de oțel liniștit

Lichidarea, sau segregarea, este eterogenitatea compoziției chimice în diferite zone ale lingoului de oțel (lichidare zonală, sau segregare) sau în volumele dendritelor individuale (lichidare dendritică, sau segregare).

Lichidarea are loc din primele momente ale cristalizării lingoului, deoarece cristalele lipsite de impurități cad primele. Pe măsură ce metalul se solidifică, topitura se îmbogățește cu impurități. Deoarece începutul cristalizării este determinat de linia liquidus, conform diagramei de stare, iar sfârșitul de linia solidus, este firesc ca diferența de compoziție a aliajului solidificat la începutul și la sfârșitul procesului de cristalizare să fie cu atât mai mare cu cât aceste linii sunt mai divergente.

Gradul de lichidare sau eterogenitatea chimică se estimează prin raportul

unde %x este concentrația unui element într-un anumit punct al lingoului de oțel;

ж — concentrația aceluiași element în oțelul inițial pe baza unei probe prelevate din oală.

Dacă concentrația unui element într-un anumit punct este mai mare decât concentrația sa în oțelul original, atunci lichefierea este pozitivă. Dacă raportul este inversat, lichefierea este negativă. În lingourile mari există două zone de lichidare pozitivă — axială și în afara axei și o zonă de lichidare negativă.

În macroimaginile secțiunilor longitudinale gravate ale lingourilor, lichidarea în afara axei sau în formă de A este clar evidențiată prin dungi întunecate, sub formă de mustăți, care converg spre partea profitabilă. În secțiunile transversale, mustățile sunt evidențiate prin benzi închise paralele cu lingoul (pătrat de lichefiere). Formarea șuvițelor este asociată cu mișcarea fazei lichide, îmbogățită cu impurități, sub acțiunea cristalizării, atunci când metalul care se solidifică deplasează soluția contaminată în sus, precum și cu fluxurile termice și de concentrare și, parțial, cu eliberarea de gaze.

Lichidarea în formă de V este asociată cu deplasarea metalului mai curat și mai greu din partea profitabilă, compensând în același timp contracția volumului intern. În timpul acestei deplasări, metalul mai curat pare să îndepărteze metalul contaminat și să îl tragă după el.

Lichiditatea negativă este localizată în zona conului de depunere, la baza lingoului și la o anumită înălțime deasupra acestei zone. Conul de depunere este format din cristale care cad la fund, formate din soluția metalică, sub influența efectului de răcire al tigăii.

Lichefierea în lingouri de mase diferite % față de conținutul mediu de impurități din lingou

Tabelul 32 arată variația concentrațiilor celor mai lichide elemente, carbonul, fosforul și sulful, pe secțiunea transversală a lingourilor de diferite dimensiuni; lichidarea crește evident odată cu creșterea dimensiunii lingourilor.

Lichiditatea dendritică reprezintă neomogenitatea metalului în volumul metalului-cristal, care, atunci când este examinată la microscop, se prezintă sub forma unei structuri în benzi. Această neomogenitate este redusă sau eliminată prin încălzirea prelungită a lingourilor.

Data ultimei actualizări: 7-21-2024