Особенности структурно-чувствительных свойств сталей, выплавленных из первородной шихты

• Автор: Аниол, Александр Викторович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 185 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .

1. Свойства сталей, выплавленных из обычной и первородной шихты.

1.1. Производство стали из металлизованной шихты.

Свойства сталей из разной шихты в твердом состоянии

1.2. Физические свойства жидких сталей

2. Методика исследования структурночувствительных свойств жидких сталей

2.1. Методика измерения кинематической вязкости жидких сталей.

2.2. Методика измерения поверхностного натяжения жидких сталей.

2.3.Методика измерения плотности жидких сталей . .

3. Влияние примесей цветных металлов на физические свойства расплавов на основе первородного железа . .
4. Физические свойства жидких сталей, полученных из различной шихты.
4.1. Вязкость сталей из обычной и первородной шихты
4.2. Поверхностное натяжение сталей из обычной и первородной шихты
4.3. Плотность сталей из обычной и первородной
5. Влияние технологических параметров выплавки на физические свойства расплавов из первородной шихты
6. Технологические рекомендации по выплавке стали из первородной шихты на основе данных о физических свойствах расплавов .
6.1. Сравнение физических свойств расплавов с механическими характеристиками твердых сталей .
6.2. Соотношение доли лома и губчатого железа в
6.3. Температурные и временные факторы при выплавке стали из первородной шихты
Выводы .
Литература


Повышается пластичность такой стали. Отмечается и высокая скорость диффузии легирующих элементов в стали из губчатого железа, как вСХ- , так ив г состоянии, что делает эту сталь более восприимчивой к положительному влиянию легирования, так как при большой скорости диффузии легирующие элементы распределяются более равномерно. Наличие случайных примесей цветных металлов может привести к зернограничным сегрегациям их /,/ и межкристаллитному разрушению из-за уменьшения сил сцепления между зернами и увеличения скорости роста трещины по границам зерен при повышенных температурах. Исследования по изучению состава границ аустенитно-го зерна /,/ показывают, что охрупчивающие эффекты связаны с образованием на границах зерен сегрегации случайных примесей, имеющей толщину в несколько атомных слоев. Они, как правило, не отмечаются даже при электронномикроскопическом исследовании. Подобные сегрегации поверхностно-активных веществ, таких, как медь, олово, сурьма могут снижать поверхностную энергию границ и, следовательно, способствовать межзеренному разрушению. Переход к разрушению по границам зерен сопровождается спадом механических свойств материала, таких, как пластичность, прочность при ударе или вязкость разрушения //. Выше было отмечено, что результаты исследований свидетельствуют о более высокой степени чистоты стали, выплавленной из губчатого железа по сравнению со сталью, выплавленной из лома. В этом усматриваются более высокие физические свойства такой стали в незакаленном состоянии /8/. В исследовании /5/ показано влияние количества губчатого железа в шихте на содержание примесей цветных металлов в готовой стали. При повышении доли губчатого железа в шихте дуговой электропечи с % до % содержание меди в стали понизилось с 0,2% до 0,7%, никеля - с 0, до 0,%, олова - с 0,0 до 0,7%. В работе /5/ приведены также сведения по содержанию примесей в стали из первородной шихты и выплавленной из низкосортного лома. Анализируя эти данные, можно отметить, что из всех примесей наибольшая разница отмечена в содержании меди: 0,5% в стали из губчатого железа и 0,% - из низкосортного лома, то есть концентрации отличаются на 2 порядка. Это значительно больше, чем различия по всем прочим компонентам вместе взятым. Следующим элементом в этом ряду отличий стоит олово, с соответствующими концентрациями 0,2% и 0,0%, то есть разницей в раз. В меньшей степени отличаются содержания других примесей. Подобные результаты, касающиеся преимущественных различий по меди получены и в работах /,-,,/. В ряде этих исследований отмечен более близкий химический состав сталей из обычной и первородной шихты по сравнению с /5/, обусловленный применением менее загрязненного примесями лома. Однако во всех работах отмечено, что сталь из разной шихты имеет наибольшие различия по содержанию меди - на порядок и более. Медь имеет и наибольшую среди всех случайных примесей абсолютную величину концентрации в сталях из обычной шихты: чаще около 0,2#, а иногда и выше - до 0,4-0,5# /5/. В то же время содержание примесей других цветных металлов в этих сталях составляет, как правило, тысячные доли процента и не превышает содержания там неметаллов - серы, фосфора, газов. Известно также, что влияние меди на механические свойства стали можно сравнить с влиянием углерода //: она придает твердость и снижает пластичность //, а именно по характеристикам пластичности и наблюдаются наибольшие расхождения в свойствах металла из разной шихты. Авторы // показали значительное снижение содержания меди, олова при использовании в шихте от до # губчатого железа, вследствие его чистоты и использования относительно небольшого количества лома. При этом отмечено улучшение деформируемости стали в горячем и холодном состоянии и механических характеристик, особенно ударной вязкости. В работе // проведены опыты по выплавке стали из лома, а также с использованием # и 0# первородной шихты в завалку. Повышение доли губчатого железа ведет к уменьшению содержания меди и никеля до следов, уменьшению химической неоднородности слитка кипящей стали.