III. Производство слитков или других первичных форм и полуфабрикатов

III. Производство слитков или других первичных форм и полуфабрикатов.

Несмотря на то, что расплавленная сталь может быть отлита (на литейных заводах) в окончательную форму изделия (стальное литье), большая ее часть разливается в слитки в изложницы.

На этапе разливки и на этапе затвердевания сталь подразделяется на три основные группы: кипящая сталь, спокойная сталь и полуспокойная сталь. Кипящая сталь называется так потому, что во время процесса разливки и после него происходит реакция между кислородом и углеродом, растворенным в стали, что заставляет ее "кипеть". Во время охлаждения примеси концентрируются в центральной части и верхней половине слитков. Наружный слой, свободный от этих примесей, в результате обеспечит лучший внешний вид поверхности прокатанных изделий, полученных из этих слитков. Данный наиболее экономичный вид стали используется также для холодной штамповки.

Во многих случаях сталь не может удовлетворительно разливаться в состоянии кипения. В частности, это относится к легированным и высокоуглеродистым сталям. В этих случаях сталь должна быть успокоена, то есть раскислена. Раскисление может частично осуществляться обработкой в вакууме, но чаще всего оно достигается путем добавления таких элементов, как кремний, алюминий, кальций или марганец. При таком способе оставшиеся примеси более равномерно распределяются по слитку, обеспечивая большую гарантию для некоторых случаев применения, при этом свойства стали будут одинаковыми по всей массе слитка.

Некоторые стали могут быть раскислены частично, и тогда они известны как полуспокойные стали.

После затвердевания и выравнивания температуры слитков их путем прокатки превращают в полуфабрикаты (блюмы, заготовки прямоугольного сечения, круглые заготовки, слябы, листовые заготовки) на обжимных станах (блюмингах, слябингах и т.п.) или в штампованные полуфабрикаты с помощью молота или пресса.

Постоянно возрастает производство стали в виде полуфабрикатов, полученных на установках непрерывной разливки. Поперечное сечение этих полуфабрикатов в определенных случаях приближается к поперечному сечению конечных продуктов. Полуфабрикаты, полученные в процессе непрерывной разливки, характеризуются внешним видом поверхности, на которой обычно видны разноцветные поперечные кольца, расположенные через более или менее равномерные интервалы, а также внешним видом поперечного среза, на котором обычно видна радиальная кристаллизация, обусловленная быстрым охлаждением.