15.沸腾钢

沸腾钢
沸腾钢：
1.沸腾钢是脱氧不完全的钢。

2.在冶炼末期仅进行轻度脫氧，使相当数量的氧()%
.0留在钢液中。

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.0
3.钢液注入锭模后，钢中的氧与碳发生反应，析出大量的一氧化碳气体，引起
钢液的沸腾。

沸腾钢头部没有集中缩孔成材率高：
钢液凝固后，未排出的气体在钢锭内形成气泡，补偿了凝固收缩，所以沸腾钢锭的头部没有集中缩孔，轧制时的切头率低()%
3,成材率高。

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沸腾钢的结晶过程和宏观组织：
沸腾钢的结晶过程与镇静钢基本相同，但是由于钢液沸腾，使其宏观组织具有与镇静钢锭不同的特点。

图4.33为沸腾钢锭纵剖面的宏现组织示意图
从表面至心部由五个带组成，坚壳带、蜂窝气泡带、中心坚固带、二次气泡带和锭心带
坚壳带：
1.坚壳带由致密细小的等轴晶粒所组成
2.由于受到模壁的激冷，模内因沸腾而强烈循环的钢液把附在晶粒之间的气泡
带走,从而形成无气泡的坚壳带
3.通常要求坚壳带的厚度不小于15〜20mm。

蜂窝气泡带：
1.蜂窝气泡带由分布在柱状晶带内的长形气泡所构成
2.在柱状晶生长过程中，由于选择结晶的结果，使碳氧富集于柱状晶粒间的钢
液内，继续发生反应生成气泡；在此同吋，钢液温度不断下降，钢中的气体如氢、氮等不断析出并向CO气泡内扩散。

这样，随着柱状品的成长，其中的气泡也逐渐长大，最后形成长形气泡
3.在一般情况下，蜂窝气泡带分布在钢锭下半部，这是因为钢锭上部的气流较
大，业已形成的气泡易被冲走之故
中心坚固带：
当浇注完毕，钢锭头部凝固封顶后，钢锭内部形成气泡需要克服的压力突然增大，碳氧反应受到抑制，气泡停止生成。

这时，结晶过程仍继续进行，从而形成没有气泡的由柱状晶粒組成的中心坚固带。

二次气泡带：
由于结晶过程中碳氧浓度不断积聚，晶粒的凝固收缩在柱状晶之间形成小空隙，促使碳氧反应在此处重又发生，但生成的气泡已不能排出，按表面能最小原则呈圆形气泡留在钢锭内，形成二次气泡带。

锭心带：
1.锭心带由粗大等铀晶所组成
2.在继续结晶过程中，碳氧浓度高的地方仍有碳氧反应发生，生成许多分散的
小气泡。

这吋，锭心温度下降，钢液粘度很大，气泡便留在锭心带，有的可能上浮到钢锭上部汇集成较大的气泡
沸腾钢的成分偏析较大：
1.沸腾钢的成分偏析较大，这是由于模内钢液的过分沸腾造成的
2.一般从钢锭外缘到锭心和从下部到上部，偏析程度不断增大，因而钢锭的头，
中、尾三段性能颇不一致，中段较好，头部硫化物较多，尾部氧化物较严重这些都使沸腾钢具有良好的塑性和焊接性能
沸腾钢通常为低碳钢，含碳量一般不超过0.27%，加之不用硅脱氧，钢中含硅量也很低。

这些都使沸腾钢具有良好的塑性和焊接性能。

在机器制造中的许多冷冲压件
它的成材率髙，成本低，又由于表层有一定厚度的致密细晶带，轧成的钢板表面质量好，宜于轧制成薄钢板,在机器制造中的许多冷冲压件，如拖拉机油箱，汽车壳体等，常用08F一类沸腾钢板制造。

沸腾钢的缺点
但是，沸腾钢的成分偏析大，组织不致密，力学性能不均匀，冲击韧性值较低，时效倾向较大，所以对力学性能要求较高的零件，需要采用镇静钢。