Кристаллизация стали начинается с возникновения в жидкой массе центров кристаллизации, от которых начинается рост кристаллов. Величина кристаллических зерен находится в зависимости от количества центров кристаллизации и от скорости роста отдельных кристаллов. Чем больше возникает кристаллизационных центров и чем меньше скорость роста кристаллов, тем мелкозернистее будет структура затвердевшего сплава.
При малой скорости возникновения центров кристаллизации и быстром росте кристаллов получается крупнозернистая структура.
Так как для стали с понижением температуры количество центров кристаллизации увеличивается весьма быстро, то с увеличением скорости охлаждения жидкой стали можно получить мелкозернистую структуру.
Затвердевание стального слитка начинается от стенок изложницы. Перпендикулярно к стенкам изложницы, т. е. в направлении отвода тепла, начинается рост первичных осей кристаллов; перпендикулярно к первичным осям вырастают вторичные оси, а на этих последних — оси высших порядков.
Схема образования осей различных порядков дана на фиг. 91. По этим осям располагается материал сплава; оси постепенно утолщаются и, встречаясь, срастаются. В результате такого процесса получаются древовидные образования, называемые дендритами (фиг. 92). Дендритную кристаллизацию исследовал впервые Д. К. Чернов.
Так как внутренние поверхности изложницы всегда шероховаты, то, очевидно, и первичные оси кристаллов, развивающиеся перпендикулярно охлаждающим сплав поверхностям, не могут быть параллельны между собой, а будут перекрещиваться под различными углами. По этой причине общее
направленное развитие дендритов становится возможным лишь после образования первого ближайшего к стенкам изложницы слоя.
Ближе к центральной части слитка, где за счет уменьшения перепада температур фактор направленного теплоотвода не играет существенной роли и за счет более равномерного охлаждения центры кристаллизации возникают одновременно во всем объеме, наблюдаются различно ориентированные равноосные зерна.
Схема образования кристаллов от стенки изложницы к внутренней части слитка представлена на фиг. 93.
На фиг. 94 дана фотография поперечного разреза стального слитка. Здесь ясно видно изменение структуры слитка от периферии к центру (наружный край слитка расположен внизу фигуры); это изображение соответствует схеме, представленной на фиг. 93.
Скачать реферат:
Пароль на архив: privetstudent.com