Процесс создания спокойной стали включает в себя литье сплава, который застывает с минимальным выделением газов. Для достижения этой цели металл должен быть полностью раскислен путем использования специальных компонентов, удаляющих свободный кислород.
Разновидности раскислителей
Обычно используются такие раскисляющие добавки, как ферросилиций, алюминий (не более 0,1% от массы сплава), ферромарганец и титан. Однако процесс раскисления может привести к образованию значительной усадочной раковины, что требует удаления до 16% от общей массы слитка. Именно поэтому спокойные сплавы дороже кипящих.
Раскислители позволяют минимизировать негативное влияние свободного кислорода на формирование структуры сплава, поддерживать высокие температуры для удаления газов и шлаков, а также создать мелкозернистую однородную структуру путем образования алюминатов и силикатов, которые повышают кристаллизацию металла.
Марки спокойных сталей
Различные типы полностью раскисленных сталей делятся на следующие категории:
- сплавы, насыщенные углеродом, которые производятся по ГОСТ 380-2005,
- обычные и высококачественные металлы по ГОСТ 1050-88,
- сплавы с различным содержанием легирующих элементов.
Стали с высоким содержанием углерода маркируются СП. Сплавы, произведенные методом непрерывного литья, полностью раскисляются в процессе производства.
Преимущества спокойных сплавов
Спокойная сталь известна своей однородной и мелкозернистой структурой, которая обладает рядом преимуществ. Одним из основных ее достоинств является способность выдерживать динамические нагрузки при меньшей хрупкости. Кроме того, материал обладает высокой прочностью, особенно для сплавов с высоким содержанием алюминия.
Спокойная сталь также обладает высокой свариваемостью. Наличие включений фосфора и серы равномерно распределено по всей структуре слитка.
Области применения спокойных сталей
Стоимость продукции играет важную роль в определении спроса на металл, используемый при производстве металлопроката для важнейших конструкций и различных компонентов.
К ним относятся элементы трубопроводной арматуры, железнодорожные пути, металлические листы, фасонный металлопрокат и поковки.
В строительной отрасли при возведении зданий, подвергающихся повышенным нагрузкам, предпочтение отдается сплавам с минимальным количеством легирующих компонентов.
Отличия спокойных и полуспокойных сталей
Полуспокойное состояние стали, классифицируется как промежуточное, что зависит от таких факторов, как уровень раскисления, качество и стоимость. При выборе наиболее подходящей стали важно учитывать целесообразность затрат на приобретение полностью раскисленного металлопроката и ориентироваться на конкретные требования к изделию.