40cr合金圓鋼鋼液的凝固全過程及結晶體特性
40cr合金圓鋼鋼液的凝固制冷是由液體轉換為固體,再由高溫降至室內溫度的全過程,在該全過程中存有著收攏。高碳鋼在1600℃時的相對密度為7.16g/cm3,室內溫度固體鋼的密度為7.86g/cm3,凝固制冷全過程中鋼的容積變小了(1/7.06-1/7.86)÷(1/7.06)×100%=10.18%。在其中包含下述幾類收攏:
1、液體收攏。從澆筑溫度至高效液相線溫度的收攏,也是氫壓消退的收攏,收攏量約為1%,對40cr合金圓鋼的影響并不大。
2、凝固收攏。40cr合金圓鋼的鋼液所有轉換為固體的收攏,即從高效液相線溫度至固火線零線溫度的收攏,收攏量為3%~5%。結晶體溫度范圍越寬,收攏量也越大;從Fe-Fe3C相圖能夠看得出,隨鋼中碳成分提升,結晶體溫度范圍擴寬,因此中碳鋼比高碳鋼收攏量要大;凝固收攏主要表現為容積收攏,可產生縮松。
3、固體收攏。從固火線零線溫度降至室內溫度的收攏,收攏量較大 在7%~8%,反映為線收攏。軋鋼坯在減溫全過程中會造成內應力,在改變全過程中會造成機構地應力,這種地應力假如操縱不善便是軋鋼坯產生裂痕的根本原因。
鑄造鎮靜鋼鑄鋼件時,選用上中下小帶隔熱保溫帽的鋼錠模,目地是使隔熱保溫帽中的鋼液不斷填補鑄鋼件本身的凝固收攏,便于縮松集中化于鑄鋼件頭頂部的隔熱保溫帽中,冷軋時只切除隔熱保溫帽一部分,降低切頭率,提升成才率。持續鑄鋼件是向連鑄結晶器內持續引入鋼液,隨時隨地填補鋼液凝固的容積收攏,因此軋鋼坯沒有集中化縮松。