鎮(zhèn)靜鋼(Killed steel)
脫氧完全的碳素鋼。先用錳鐵、后用硅鐵、最后用鋁進(jìn)行脫氧或單用強(qiáng)脫氧劑進(jìn)行脫氧，由于鋼中的氧已很少(%26lt;O．01％)，因此當(dāng)鋼水澆鑄在鋼錠模內(nèi)時(shí)呈靜止?fàn)顟B(tài)，即沒(méi)有碳和氧化鐵產(chǎn)生一氧化碳的沸騰現(xiàn)象，所以稱鎮(zhèn)靜鋼。
由于鎮(zhèn)靜鋼在凝固過(guò)程中產(chǎn)生相當(dāng)大的收縮，鋼錠內(nèi)部會(huì)形成縮孔。因此澆注時(shí)一般需在鋼錠模上部裝置保溫帽或掛絕熱板，澆注完加防縮孔劑，使凝固時(shí)收縮所形成的縮孔均勻地集中在鋼錠頭部，以減少軋鎮(zhèn)后的切頭損失。為保證鋼錠質(zhì)量，在澆注過(guò)程中還要預(yù)先向模內(nèi)加入保護(hù)渣。
鎮(zhèn)靜鋼鋼錠可分為4個(gè)結(jié)晶帶(圖1)：
(1)表面細(xì)小的等軸晶帶(激冷層)。鋼錠表面層鋼液過(guò)冷度大，并因粗糙模壁的作用，形成大量晶核，在迅速凝固時(shí)成為細(xì)小的等軸晶。(2)柱狀晶帶。隨激冷層外殼的形成，模壁逐漸加熱。由于凝固殼收縮，鋼錠與模壁脫離產(chǎn)生空隙，晶體向鋼錠內(nèi)部定向生長(zhǎng)，形成方向垂直于模壁，略向上傾的柱狀晶帶。(3)中心等軸晶帶。隨鋼液溫度降低，柱狀晶的結(jié)晶速度減慢，在錠心部位形成孤立的晶核，長(zhǎng)大成為中心不規(guī)則的等軸晶帶。(4)球形等軸晶帶。由于自然對(duì)流使密度稍大于鋼液的大量等軸枝晶成%26ldquo;結(jié)晶雨%26rdquo;沉積于鋼錠底部，阻止了柱狀晶的生長(zhǎng)，而形成球形等軸晶帶，也叫做沉積錐。鎮(zhèn)靜鋼在錠模內(nèi)凝固過(guò)程中，由于選分結(jié)晶的作用，使樹(shù)枝晶間的流體富集溶質(zhì)元素，產(chǎn)生流動(dòng)而導(dǎo)致區(qū)域溶質(zhì)元素分布的不均勻性。人們把這種化學(xué)成分的不均勻性叫鋼錠的宏觀偏析或低倍偏析。一般在其鋼錠縱斷面上有錠心上部的A型和V型正偏析和鋼錠下部圓錐處的負(fù)偏析。
如圖2所示。
鎮(zhèn)靜鋼鋼錠組織較致密，而且只有輕度的偏析，成分也較均勻，故全部合金鋼、大部分低合金鋼和許多碳素鋼用鎮(zhèn)靜鋼生產(chǎn)，以制造厚板、高級(jí)管材、硬線、鋼軌、車(chē)軸等對(duì)力學(xué)性能要求較高的鋼材。但因其鋼錠頭部有縮孔，開(kāi)坯時(shí)切頭損失大，成坯率低。同時(shí)它耗用脫氧劑和耐火材料較多，故鋼錠成本較高。此外，其表面質(zhì)量往往不如沸騰鋼。
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