CCF20110531023

10.5.2. Struktura wlewka stall nieuspokojonej .

Cechę charakterystyczni struktury wlewka stall nietispókolonel Jest występowanie i rozmieszczenie w objętości .wlewksLjagcherzy gazowych oraz - b rak .1 a my usadowe j . j W czasie krzepnięcia w wyniku procesów segregacyj-nych wzrasta na przesuwającym się froncie krystalizacji zawartość węgla i tlenu dając poczętek przebiegu reakcji:

¹ tMĆ

+ to3 * {co}

(10.7.)

Wydzielające się pęcherzyki CO powoduję zjawisko gotowania się stali we wlewnicy. Aby mogło zachodzić wydzielenie się pęcherzyków CO, musi-, być spełniana nierówność- ',

10

-7 26«

(10.8)

gdzie: P_Cq r ciśnienie cząstkowa CO w pęcherzyku* gazowym, p - ciśnienie atmosferyczne,

p^.    - ciśnienie ferros ta tyczne słupa metalu nad pęcherzykiem gazowym,    _

• €Tw - napięcie powierzchniowe ciekłego metalu, r - promień pęcherzyka gazowego.

Na rys. 10.22 przedstawiono typowę strukturę wlewka stali nieuspokojo-nej . W początkowym momencie napełniania wlewnicy ciekłę stalą powstaje, w wyniku intensywnego odprowadzenia ciepła, skrzępnięta bezpęcherzowa zewnętrzna warstwa metalu, złożona z różnokierunkowych drobnoziarnistych kryształów (l). Równocześnie na froncie krystalizacji rozpoczyna się intensywne gotowanie kąpieli.połączone z zarodkowaniem i wydzielaniem się pęcherzyków gazowych, czemu sprzyja małe początkowe ciśnienie ferrostaty-czne metalu. W strefie kryształów słupkowych szybkość wzrostu kryształów jest większa od szybkości wzrostu i wydzielenia się pęcherzyków gazowych.

W tych warunkach dochodzi do utworzenia pęcherzy przybrzeżnych (2), które w prawidłowo odlanym wlewku steli nleuspokojonej zalegają mniej więcej na wysokości 2/3 wlewka, liczęc od jego stopy. Pęcherze przybrzeżne uwięzione między dendrytami baję kształt wydłużony i sę wyciągnięte w kierunku maksymalnego odprowadzenia ciepła. Rozrastanie się pęcherzy przybrzeżnych trwi, do chwili' skrzepnięcia głowy wlewka. W dalszym ciągu procesu

v'

krystalizacji tworzy się bezpęcherzowa strefa pośrednia (3). Powstanie jej jest wynikiem zmniejszenia się szybkości wzrostu kryształów słupkowych na skutek spowolnienia odprowadzenia ciepła krystalizacji przez warstwę gorącego skrzepniętego metalu i nagrzaną ścianę wlewnicy. Zmniejszenie szybkości wzrostu kryształów słupkowych umożliwia bowiem wypływanie pęcherzyków gazowych na" powierzchnię metalu. Po krótkim dalszym okresie