直縫鋼管原材料鎮(zhèn)靜鋼(Killed steel)
脫氧完全的碳素鋼。先用錳鐵、后用硅鐵、 后用鋁進行脫氧或單用強脫氧劑進行脫氧,由于鋼中的氧已很少(%26lt;O.01%),因此當(dāng)鋼水澆鑄在鋼錠模內(nèi)時呈靜止?fàn)顟B(tài),即沒有碳和氧化鐵產(chǎn)生一氧化碳的沸騰現(xiàn)象,所以稱鎮(zhèn)靜鋼。
由于鎮(zhèn)靜鋼在凝固過程中產(chǎn)生相當(dāng)大的收縮,鋼錠內(nèi)部會形成縮孔。因此澆注時一般需在鋼錠模上部裝置保溫帽或掛絕熱板,澆注完加防縮孔劑,使凝固時收縮所形成的縮孔均勻地集中在鋼錠頭部,以減少軋鎮(zhèn)后的切頭損失。為保證鋼錠質(zhì)量,在澆注過程中還要預(yù)先向模內(nèi)加入保護渣。
鎮(zhèn)靜鋼鋼錠可分為4個結(jié)晶帶(圖1):(1)表面細小的等軸晶帶(激冷層)。鋼錠表面層鋼液過冷度大,并因粗糙模壁的作用,形成大量晶核,在迅速凝固時成為細小的等軸晶。(2)柱狀晶帶。隨激冷層外殼的形成,模壁逐漸加熱。由于凝固殼收縮,鋼錠與模壁脫離產(chǎn)生空隙,晶體向鋼錠內(nèi)部定向生長,形成方向垂直于模壁,略向上傾的柱狀晶帶。(3)中心等軸晶帶。隨鋼液溫度降低,柱狀晶的結(jié)晶速度減慢,在錠心部位形成孤立的晶核,長大成為中心不規(guī)則的等軸晶帶。(4)球形等軸晶帶。由于自然對流使密度稍大于鋼液的大量等軸枝晶成%26ldquo;結(jié)晶雨%26rdquo;沉積于鋼錠底部,阻止了柱狀晶的生長,而形成球形等軸晶帶,也叫做沉積錐。鎮(zhèn)靜鋼在錠模內(nèi)凝固過程中,由于選分結(jié)晶的作用,使樹枝晶間的流體富集溶質(zhì)元素,產(chǎn)生流動而導(dǎo)致區(qū)域溶質(zhì)元素分布的不均勻性。人們把這種化學(xué)成分的不均勻性叫鋼錠的宏觀偏析或低倍偏析。一般在其鋼錠縱斷面上有錠心上部的A型和V型正偏析和鋼錠下部圓錐處的負偏析。如圖2所示。
鎮(zhèn)靜鋼鋼錠組織較致密,而且只有輕
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