Deoxiderat stål

Deoxiderat stål (även känt som dödat stål) är stål som har en del eller allt syre avlägsnat från smältan under ståltillverkningsprocessen . Flytande stål innehåller löst syre efter omvandling från smält järn, men lösligheten av syre i stål minskar med avkylning. När stålet svalnar kan överskott av syre orsaka blåshål eller fälla ut FeO . Därför har flera strategier utvecklats för deoxidation . Detta kan åstadkommas genom att tillsätta metalliska deoxidationsmedel till smältan antingen före eller efter att den tappas, eller genom vakuumbehandling, i vilken kol löst i stålet är deoxidationsmedlet.

Typer

Det finns fyra typer, allt från helt deoxiderade till lätt deoxiderade: dödade , halvdödade , kantade och kapade . Observera att ingen av de olika typerna är bättre än den andra eftersom var och en är användbar i sitt eget avseende.

Dödat stål

Avdödat stål är stål som har deoxiderats fullständigt genom tillsats av ett medel före gjutning så att det praktiskt taget inte sker någon gasutveckling under stelningen . Den kännetecknas av en hög grad av kemisk homogenitet och frihet från gasporositeter . Stålet sägs vara "dödat" eftersom det tyst stelnar i formen, utan att gas bubblar ut. Den är märkt med ett "K" för identifieringsändamål.

För götgjutning är vanliga deoxidationsmedel aluminium , ferrokisel och mangan . Aluminium reagerar med den lösta gasen och bildar aluminiumoxid . Aluminiumoxidfällningarna ger den ytterligare fördelen att fästa korngränser och förhindrar därigenom korntillväxt under värmebehandlingar . För stål av samma kvalitet är ett dödat stål hårdare än kantstål.

Den största nackdelen med dödat stål är att det lider av djupa rörkrympningsdefekter . För att minimera mängden metall som måste kasseras på grund av krympningen används en stor vertikal form med en varm topp . Typiska göt av dödat stål har ett utbyte av 80 viktprocent.

Vanligt dödade stål inkluderar legerat stål , rostfritt stål , värmebeständigt stål, stål med en kolhalt över 0,25 %, stål som används för smide , konstruktionsstål med en kolhalt mellan 0,15 och 0,25 % och vissa specialstål i de lägre kolhalterna . Den används också för alla stålgjutgods . Observera att minskning av kolhalten ökar problemen med icke-metalliska inneslutningar .

Stränggjutnings- och bandgjutningstekniker har i stort sett ersatt götgjutningstekniker på senare tid. Genom dessa metoder dödas allt stål och de resulterande utbytena är nära 96%.

Halvdödad

Halvdödat stål är mestadels deoxiderat stål, men kolmonoxiden lämnar porositet av blåshålstyp fördelad i götet. Porositeten eliminerar röret som finns i dödat stål och ökar utbytet till cirka 90 viktprocent. Halvdödat stål används vanligtvis för konstruktionsstål med en kolhalt mellan 0,15 och 0,25 % kol, eftersom det är valsat , vilket stänger porositeten. Den används också för ritapplikationer .

Egenskaper hos SEMI KILLED stål.

• Konstruktionsstål som innehåller 0,15 till 0,25 % kol är i allmänhet halvdöda.
• I halvdödat stål är målet att producera metall fri från ytblåshål och rör.
• Ytan bör ha en sund hud av betydande tjocklek.
• De används för allmänna strukturella tillämpningar.
• Under stelning av halvdödat stål utvecklas gas i götets kropp, som tenderar att helt eller delvis kompensera för den krympning som följer med stelningen.
• Eftersom rörhåligheter minimeras, gjuts halvdöda stål vanligtvis i formar med stora ända ner utan hot-tops.
• Denna typ av stål är lämplig för dragning (förutom svår dragning).

Kantad

Kantstål, även känt som dragkvalitetsstål , har lite eller inget deoxidationsmedel tillsatt under gjutningen, vilket gör att kolmonoxid utvecklas snabbt från götet. Detta orsakar små blåshål i ytan som senare täpps till i varmvalsningsprocessen . Ett annat resultat är segregeringen av element; nästan allt kol, fosfor och svavel flyttas till mitten av götet och lämnar en nästan perfekt "kant" av rent järn på utsidan av götet. Detta ger götet en utmärkt ytfinish på grund av denna järnkant, men bildar också den mest segregerade sammansättningen. De flesta kantstål har en kolhalt under 0,25%, en manganhalt under 0,6% och är inte legerad med aluminium, kisel och titan . Denna typ av stål används vanligtvis för kallböjning , kallformning, kallkapning och , som namnet antyder, ritning. På grund av ojämnheten hos legeringselement rekommenderas det inte för varmbearbetning .

Capped

Locket stål börjar som kantstål men halvvägs genom stelningen är götet täckt. Detta kan göras genom att bokstavligen täcka götformen eller genom att tillsätta ett deoxidationsmedel. Toppen av götet formas sedan till ett fast stållager, men kanten på resten av götet är tunnare än i ett kantat stål. Det finns också mindre segregering av föroreningar.

Utbytet av kantat och täckt stål är något bättre än för halvdödat stål. Dessa typer av stål används ofta för plåt och band på grund av deras utmärkta ytskick. Den används också i de flesta kallbearbetande applikationer.

På grund av produktionsprocesser, då kolhalten i kantat och kapslat stål ökar över 0,08 %, minskar renheten.

Se även

• Avkolat stål

Bibliografi

• American Institute of Mining and Metallurgical Engineers (1951), Stelningen av metaller och legeringar , American Institute of Mining and Metallurgical Engineers .