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镇静钢(Killed steel)

镇静钢(Killed steel)

脱氧完全的碳素钢。先用锰铁、后用硅铁、最后用铝进行脱氧或单用强脱氧剂进行脱氧,由于钢中的氧已很少(%26lt;O.01%),因此当钢水浇铸在钢锭模内时呈静止状态,即没有碳和氧化铁产生一氧化碳的沸腾现象,所以称镇静钢。

由于镇静钢在凝固过程中产生相当大的收缩,钢锭内部会形成缩孔。因此浇注时一般需在钢锭模上部装置保温帽或挂绝热板,浇注完加防缩孔剂,使凝固时收缩所形成的缩孔均匀地集中在钢锭头部,以减少轧镇后的切头损失。为保证钢锭质量,在浇注过程中还要预先向模内加入保护渣。

镇静钢钢锭可分为4个结晶带(图1):

(1)表面细小的等轴晶带(激冷层)。钢锭表面层钢液过冷度大,并因粗糙模壁的作用,形成大量晶核,在迅速凝固时成为细小的等轴晶。(2)柱状晶带。随激冷层外壳的形成,模壁逐渐加热。由于凝固壳收缩,钢锭与模壁脱离产生空隙,晶体向钢锭内部定向生长,形成方向垂直于模壁,略向上倾的柱状晶带。(3)中心等轴晶带。随钢液温度降低,柱状晶的结晶速度减慢,在锭心部位形成孤立的晶核,长大成为中心不规则的等轴晶带。(4)球形等轴晶带。由于自然对流使密度稍大于钢液的大量等轴枝晶成%26ldquo;结晶雨%26rdquo;沉积于钢锭底部,阻止了柱状晶的生长,而形成球形等轴晶带,也叫做沉积锥。镇静钢在锭模内凝固过程中,由于选分结晶的作用,使树枝晶间的流体富集溶质元素,产生流动而导致区域溶质元素分布的不均匀性。人们把这种化学成分的不均匀性叫钢锭的宏观偏析或低倍偏析。一般在其钢锭纵断面上有锭心上部的A型和V型正偏析和钢锭下部圆锥处的负偏析。

如图2所示。

镇静钢钢锭组织较致密,而且只有轻度的偏析,成分也较均匀,故全部合金钢、大部分低合金钢和许多碳素钢用镇静钢生产,以制造厚板、高级管材、硬线、钢轨、车轴等对力学性能要求较高的钢材。但因其钢锭头部有缩孔,开坯时切头损失大,成坯率低。同时它耗用脱氧剂和耐火材料较多,故钢锭成本较高。此外,其表面质量往往不如沸腾钢。


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