Производство черных и цветных металлов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
сительно небольшое или по тем или другим причинам затруднена их сегрегация в такой степени, что не наступает заметное снижение температуры ликвидуса, развитие зоны столбчатых кристаллов становится неограниченным и они способны прорасти до оси слитка спокойной стали. Получается так называемая транскристаллическая структура.
Ликвация таких примесей, как фосфор и др., затруднена в присутствии, никеля и других легирующих элементов. По этой причине высокохромистые никельсодержащие стали характеризуются развитой транскристаллической структурой.
Постепенное накопление в нижних частях кристаллизующегося слитка стали, более холодного, чем в верхних, уменьшает переохлаждение у растущих граней кристаллов и обеспечивает более раннее прекращение образования зоны столбчатых кристаллов в нижних горизонтах и меньшую ее протяженность в этом месте.
Некоторое отклонение столбчатых кристаллов вверх от перпендикуляра к стенке изложницы вызвано как расположением вверху теплового центра, так и направленными сверху вниз конвективными потоками металла, обновляющими состав металла перед растущими в глубь слитка осями столбчатых кристаллов.
Скопление примесей перед фронтом растущих столбчатых кристаллов, снижая температуру ликвидуса металла, способно прекратить на время процесс кристаллизации спокойной стали, в результате чего в некоторых местах происходит оплавление ветвей дендритов. Оплавленные вершины столбчатых кристаллов бывают иногда ясно видны на темплетах слитков спокойной стали.
Механизм образования зародышей равновесных кристаллов центральной зоны слитка спокойной стали не совсем ясен. Здесь возможны два предположения. Первое сводится к тому, что зародыши всех кристаллов появляются в начальный момент кристаллизации спокойной стали, и во все время развития столбчатых кристаллов эти зародыши постепенно растут и образуют своеобразную сетку кристаллов, которая, наконец, препятствует росту столбчатых кристаллов. Согласно второму предположению, зародыши кристаллов возникают по мере продвижения фронта столбчатых кристаллов в жидком металле на центрах кристаллизации стали, которыми могут быть неметаллические включения. По-видимому, в реальных слитках спокойной стали развиваются оба изложенных механизма.
Ширина двухфазной зоны постепенно увеличивается при продвижении фронта кристаллизации к центру слитка. Часть кристаллов при развитой двухфазной области и соответственно при относительно небольшой зоне столбчатых кристаллов может опускаться в нижнюю часть слитка стали вследствие разности плотностей жидкого и твердого металла. Этот процесс получает особенно развитие в момент прекращения роста столбчатых кристаллов.
При кристаллизации слитков спокойной стали, опускающиеся свободные кристаллы образуют в нижней части слитка развитую двухфазную область, затвердевающую в виде отдельных объемов. Высокотемпературные неметаллические включения являются центрами образования первых свободных кристаллов. Эти кристаллы, скапливаясь в нижней части слитка, образуют конус осаждения, характеризующийся повышенным содержанием высокотемпературных включений: глинозема, кремнезема и др. Жидкий металл, находящийся в верхней части слитка, вначале обеспечивает хорошее питание, в результате чего конус осаждения, характеризуется плотной структурой.
Объемы металла в центральной части слитка, куда опускаются кристаллы, затвердевают периодически по мере накопления в них твердых кристаллов. В зоне сочленения изложницы с прибыльной надставкой объемы закристаллизировавшегося слитка спокойной стали относительно хорошо подпитываются металлом из прибыльной надставки. Преимущественное по условиям питания из прибыли положение рассматриваемой зоны приводит к образованию здесь плотной структуры - моста, в то время как нижележащие зоны слитка характеризуются наличием большого числа пор.
В связи с меньшей плотностью жидкого металла по сравнению с твердым и продолжительным пребыванием металла в жидком состоянии в прибыльной части, откуда жидкий металл подпитывает затвердевающий слиток, именно в этом месте развивается усадочная раковина
Машины для разлива цинка
Машины карусельного типа работают на разливке товарного свинца и цинка и разливке меди и никеля на аноды.
Разливочные карусельные машины - вращающиеся столы с мульдами, в которые по жёлобу заливается жидкий металл.
Во время вращения стола металл затвердевает, и слитки автоматически выбрасываются из мульд (при их опрокидывании).
Рис. 33. Карусельгая машина
Карусельная машина для разливки цинка отличается от рассмотренных машин и конструктивно, и но принципу действия.
Преимущества машины: непрерывность вращения карусели, малые габаритные размеры, низкая металлоемкость, компактность конструкции. Возможность изготовления машины и запасных частей в условиях комбинатов, сравнительная легкость установки машины внутри цеха.
К недостаткам конструкции относят: малую единичную производительность и ограниченную возможность ее повышения, большое число трущихся поверхностей, малую жесткость конструкции.
Область применения ленточных машин - разливка на чашки металлов, сравнительно легко выбиваемых ударом при опрокидывании изложниц в конце машины.
Конвейерные разливочные машины имеют ряд преимуществ перед карусельными: возможность получения большой единичной производит