我們知道鑄坯在凝固及冷卻過程中主要受三種應(yīng)力的作用,那么哪三種應(yīng)力起著重要的作用?下面來看看看吧。 (1)機械應(yīng)力 機械應(yīng)力是鑄坯在下行和彎曲、矯直過程中受到應(yīng)力。弧形、橢圓形連鑄機的鑄坯在下行時要受到矯直應(yīng)力的作用,矯直時鑄坯內(nèi)弧面受拉應(yīng)力,外弧面受壓應(yīng)力。立彎式和直弧形連鑄機的鑄坯在頂彎時還要受到彎曲應(yīng)力的作用。此外,設(shè)備對弧不準(zhǔn)、輥縫不合理、鑄坯鼓肚等也會使鑄坯受到機械應(yīng)力的作用。 當(dāng)鑄坯所承受的拉應(yīng)力逾越該部位鋼的強度極限和塑性允許的范圍時,就會產(chǎn)生裂紋。三種應(yīng)力中,熱應(yīng)力、組織應(yīng)力無疑起了關(guān)鍵作用,機械應(yīng)力則加大了裂紋發(fā)生的可能性。 鑄坯的外表裂紋增加了鋼坯精整的工作量,影響鑄坯的熱送和直接軋制,嚴重時會使鑄坯報廢;而中心裂紋會降低鋼材的性能,給鋼材留下隱患,因此必需設(shè)法減少由于應(yīng)力造成的裂紋,措施有: 1合理調(diào)節(jié)和控制鋼液成分,降低鋼中有害元素的含量,可確保減少鑄坯的熱裂傾向。 2堅持嚴格的輥子形狀和輥縫精度,減少輥間鑄坯鼓肚和對中誤差。 3采用合理的配水和合適的冷卻制度,以使鑄坯的外表溫度避開高溫下的脆性區(qū)間,冷卻要均勻,防止鑄坯外表回?zé)徇^快。 4對于某些合金鋼、裂紋敏感性強的鋼種可采用干式冷卻,使鑄坯表面、心部溫度趨于一致,大大減少熱應(yīng)力的發(fā)生。 (2)組織應(yīng)力 組織應(yīng)力是由于相變,體積發(fā)生變化而產(chǎn)生的應(yīng)力。組織應(yīng)力因相變的不同而具有一定的復(fù)雜性。當(dāng)鑄坯的表層發(fā)生奧氏體向珠光體(或馬氏體)轉(zhuǎn)變時,引起表層體積增加;而心部奧氏體尚未向珠光體轉(zhuǎn)變,此時對表層體積增大起阻礙作用,致使表層發(fā)生壓應(yīng)力,心部發(fā)生拉應(yīng)力。 (3)熱應(yīng)力 熱應(yīng)力是鑄坯外表與心部溫度不同、收縮不一而產(chǎn)生的應(yīng)力。最初,鑄坯外表溫度低,心部溫度高,因而外表對中心發(fā)生壓應(yīng)力,反過來心部的阻礙作用使表面又受到拉應(yīng)力。鑄坯離開二冷區(qū)后,空氣中緩冷,外表溫度回升,外表與心部溫度逐漸趨于一致,但心部的溫降速度逾越外表,因而此時心部的收縮要大于表面,鑄坯心部受拉應(yīng)力,外表受壓應(yīng)力
|