Отлитых в вакууме и при атмосферном давлении в среде аргона.

Технология отливки слитков	Число прокатанных листов, ед.	Число (доля) листов, имеющих неудовлетворительные результаты первичных определений Z-свойств, ед (%)
Место отбора пробы
Верх листа	Низ листа
Отливка в вакууме, диаметр разливочного канала 40 мм		нет	5 (38,5)
Отливка в среде аргона, диаметр разли- вочного канала 60 мм		нет	нет

Различие показателей пластичности по толщине листа, соответствующей высоте слитка, позволяет предположить, что повышенная загрязненность донной части слитка связана с процессами, в которых участвуют как продукты раскисления металла, в первую очередь алюминий и кальций, так и гидродинамические потоки металла в кристаллизующемся слитке.

При небольшой скорости разливки происходит слабое движение металла в изложнице, в том числе и после окончания отливки слитка. Поэтому продукты раскисления, укрупняясь в затвердевающем слитке, всплыть и удалиться успевают только из головной его части. В донной части слитка накапливаются крупные включения алюминатов кальция.

Увеличение массовой скорости разливки слитков в среде аргона до 3,5 т/мин по сравнению с 2,4 т/мин при разливке в вакууме позволяет значительно интенсифицировать перемещение металла в затвердевающем слитке, что создает благоприятные условия для

удаления неметаллических включений и приводит к повышению чистоты стали, в том числе в донной части слитка.

Исследования методами растровой электронной микроскопии с использованием SEM «Philips 535» поверхности разрушения образцов, взятых в направлении толщины листов, прокатанных из слитков, отлитых в среде аргона и в вакууме, подтвердили

справедливость этих предположений (рис. 1).

Анализ изломов образцов, вырезанных из верхних и нижних частей листов, прокатанных из слитков, отлитых в вакууме, показал, что на поверхности изломов имеются неметаллические включения различного химического состава и формы, образующие скопления округлого и вытянутого вида в плоскости, параллельной плоскости прокатки. В нижних частях листов размеры этих скоплений превышают 500мкм и способствуют образованию трещин, которые облегчают процесс разрушения и приводят к резкому снижению значений относительного сужения. В верхних частях листов, где обнаружены небольшие скопления мелких неметаллических включений, относительное сужение соответствует техническим требованиям (табл. 2).

Изломы образцов, изготовленных из верхних и нижних частей листов, прокатанных из слитков, отлитых при атмосферном давлении в среде аргона, имеют более вязкое чашечное строение с незначительными расслоениями вдоль границ зерен. Единичные неметаллические включения размерами до 40 мкм, обнаруженные на поверхности разрушения, приводят к охрупчиванию прилегающих к ним областей, но не оказывают заметного влияния на уровень пластичности металла в Z-направлении (см. рис. 1).

Рис 1. Неметаллические включения в изломах образцов, вырезанных в направлении толщины листа и испытанных на растяжение; вакуумная разливка (а – верхняя часть листа, б, в — нижняя часть листа); разливка в среде аргона (г — верхняя часть листа, д, е — нижняя часть листа):

а — включения, образующие скопления размерами 2–15 мкм, отмечены стрелками (Ψz = 42 %)×1010; б — излом с площадками на скоплениях включений диаметром более 500 мкм (Ψz = 15,5 %)×36; в — крупные оксидные включения сложного состава с сульфидными пленками на поверхности размерами 15–30 мкмотмечены стрелками (Ψz = 15,5 %)×1010; г — единичное скопление мелких включений, не приводящее к охрупчиванию, (Ψz = 51 %)×36; д — рас слоения по отдельным границам зерен отмечено стрелками (Ψz = 63 %)× ×1010; е — одиночное крупное включение, не приводящее к охрупчиванию (Ψz = = 63 %)×1010[2]

Таблица 2.