Diferența dintre macro (compoziția straturilor profunde și exterioare ale materialului) și microvolumele (compoziția intracristalină) se numește lichefiere. Cele mai comune sunt lichefierea dendritică și zonală, caracteristică straturilor exterioare și profunde ale lingourilor în secțiunea transversală orizontală și părților superioare și inferioare în secțiunea transversală verticală.
Esența lichefierii
În știința materialelor, lichidarea este un termen adesea utilizat în metalurgie în producția de metale fuzibile și refractare, ca o denumire a neomogenității compoziției chimice a aliajului rezultat, formată în timpul cristalizării acestuia. Acest parametru este important pentru oțelurile complexe, iar apariția sa se datorează faptului că, spre deosebire de metalele pure omogene, cristalizarea aliajelor are loc într-un anumit interval de temperatură.
Pe măsură ce se răcește, compoziția poate diferi semnificativ de licoarea-mamă, iar cu cât acest interval este mai lung, cu atât se dezvoltă o lichefiere mai puternică. În plus, se remarcă interrelația dintre componentele aliajului care determină intervalul de temperatură de cristalizare asupra gradului de lichefiere a oțelului obținut: cu cât concentrația lor este mai mare, cu atât indicele de lichefiere este mai mare, cu atât proprietățile metalului obținut sunt mai rele, elemente precum
- sulf;
- oxigen;
- carbon;
- fosfor, etc.
Tipuri de lichidare
Lichidarea este clasificată în două tipuri principale: zonală și dendritică sau intracristalină. Ce este lichefierea de tip zonal? Fenomenul apare sub diferite forme, dar cel mai adesea se exprimă prin îmbogățirea straturilor exterioare ale lingourilor cu un component care afectează creșterea temperaturii de cristalizare a aliajului. O astfel de lichefiere se numește lichefiere directă, care rezultă din cursul natural al procesului de cristalizare a metalului în lingou, care se caracterizează prin formarea mai întâi a straturilor exterioare și apoi a celor interioare. Această succesiune reduce concentrația substanței care influențează scăderea temperaturii de cristalizare, ceea ce determină eterogenitatea aliajului.
S-a demonstrat experimental că eterogenitatea structurii este mai mare în lingourile de dimensiuni mari răcite îndelung decât în lingourile mici, dar răcite mai repede. Mult mai rar, dar totuși, există un astfel de fenomen ca lichidarea din spate, atunci când partea exterioară a lingoului este îmbogățită cu impurități, scăzând indicele de temperatură de cristalizare a aliajului. Potrivit experților, acest proces este cauzat de presiunea din interiorul piesei datorită eliberării de gaze prin canale interdendritice de la topitură la suprafața lingoului.
Lichidarea nu poate fi eliminată nici prin deformare plastică la cald, nici prin recoacere prin difuzie. Problema este parțial eliminată prin formarea configurației lingourilor și crearea anumitor condiții pentru răcirea lor uniformă.
Lichidare în interiorul cristalelor sau dendritică — neomogenitate care apare în interiorul granulelor în timpul fazei de cristalizare. În știința materialelor, accentul se pune pe faptul că, în timpul răcirii aliajelor, compoziția chimică a cristalelor se modifică și se întâmplă selectiv, datorită proceselor de difuzie. Conformitatea cu compoziția primară a aliajului este obținută numai după un proces de răcire în echilibru a lingourilor.
