Введение
Глава 1. Состояние вопроса 7
1.1. Строение слитка спокойной стали 7
1.2. Параметры затвердевания слитка и дендритной структуры 10
1.3. Ликвационные явления 17
1.4. Особенности современного сверхкрупного слитка 28
1.5. Заваривание усадочных и газовых полостей 32
1.6. Основные дефекты сверхкрупного слитка 35
1.6.1. Горячие трещины 35
1.6.2. Поведение газов в затвердевающей стали 37
Глава 2. Материал и методика исследования 41
2.1. Материал исследования 41
2.1.1. Особенности производства изучаемых слитков и поковок из них 42
2.2. Методы исследования 50
2.2.1. Стандартные методики исследования 50
2.2.2. Анализ тонкого строения металла и неметаллических включений 51
2.2.3. Специальные методики 54
2.3. Межкрнсталлитные трещины в поковках из сверхкрупных слитков 56
Глава 3 Исследование металла сверхкрупных слитков в литом и кованом состоянии 66
3.1. Исследование прибылей современных сверхкрупных слитков, отливаемых в ООО «ОМЗ-Спецсталь» 66
3.2. Исследование структуры сверхкрупных слитков из стали типа 25ХНЗМФА 89
3.3. Неметаллические включения (НВ) в литой и кованой стали 95
3.4. Поковки из крупных и сверхкрупных слитков 98
3.4.1. Химическая неоднородность в поковках из сверхкрупных слитков 99
3.4.2. Исследование макроструктуры заготовок из крупных и сверхкрупных слитков (34,5-420 т) 104
3.4.3. Исследование влияния массы слитка на механические свойства поковок из крупных и сверхкрупных слитков 108
3.4.4. Механические свойства заготовок, изготовленных из дефектных слитков массой 142 и 235 т 110
Глава 4 Механизм образования и возможность предотвращения межкристалл итных горячих трещин 117
4.1. Расчет давления в газоусадочном пузыре 117
4.2. Моделирование образования газовых пузырей на лабораторных слитках 120
4.3. Расчет максимального давления газа в трещине 123
4.4. Моделирование процесса затвердевания стального слитка массой 142 т. с одноконусной и двухконусной прибылью 125
4.5. Расчет возможности образования межкристаллитных трещин в зависимости от чистоты границ 138
4.6. Расчет возможности образования межкристаллитных трещин в зависимости от соотношения марганец/сера 140
4.7. Термодинамическая оценка возможности образования оксидов и карбидов Cr, Mn, Fe, V, Mo в системе исходных газов СО-Н2 145
4.8. Механизм образования МКГТ 150
4.9. Заваривание усадочных и газовых полостей . 153
4.10. Ковка лабораторных слитков 158
4.11. Ковка ступенчатой поковки из осевого трепана ротора дефектной по УЗК заготовки ЦНД пок. 707139 158
Заключение 167
Библиографический список использованной литературы 170
Приложение 1 178
