Влияние исходных шихтовых материалов на расплав, а через него на свойства вновь полученного твердого металла (так называемая металлургическая наследственность) было замечено сравнительно давно. Под наследственностью в широком смысле этого слова понимается передача от первичных объектов вторичным сходства либо в их строении, внешнем или внутреннем, либо в физико-химических особенностях и свойствах. В металлургии и металловедении этот термин не имеет общепринятого смысла. Его обычно употребляют для описания свойств металла, не являющихся функцией состояния, т. е. зависящих от истории образца. В металловедении различают деформационную, фазовую, граничную и структурную наследственность. Что касается процессов выплавки, то здесь существо явления лучше отражает термин «память». Дело в том, что в результате сложных процессов подготовки шихты, переплава, раскисления, легирования, разливки и кристаллизации наследственные признаки редко передаются в неизменном виде. Такое наблюдается, пожалуй, только в чугунах, когда включения графита в расплаве полностью не растворяются. В результате этого в ходе кристаллизации форма графита и зависящие от нее свойства чугуна восстанавливаются. Отмечается в ряде случаев и переход неметаллических включений шихты в готовый металл. Чаще же всего, особенно в сталях и безуглеродистых сплавах, рассматриваемое явление связано с неравновесностью структуры расплава. Этот аспект является основным для таких систем.
Не настаивая на применении того или иного термина, тем более что передача некоторых признаков внутреннего строения и свойств, по-видимому, может иметь место в любых сплавах, выделим следующие из наблюдаемых в практике металлургического производства моменты. Влияние шихты на расплав и затем на готовую металлопродукцию, связанное с сохранением и действием неметаллических включений, газов и элементов структуры ближнего порядка исходных материалов, зависит от условий выплавки и внепечной обработки расплава: температурного шлакового режимов, количества переплавов, вакуумирования и т. д. Чем однороднее по составу и структуре исходные материалы, тем выше вероятность получения из них качественной продукции. При соответствующей технологии выплавки влияние шихтовых материалов на конечный продукт может быть полностью устранено.
Вопросы микронеоднородности многокомпонентных металлических расплавов, их неравновесности и взаимосвязи с твердым состоянием, несмотря на недостаточную изученность и в некоторых моментах дискуссионность, в общих своих чертах выходят в настоящее время из стадии гипотез и должны учитываться как в теории, так и в практике производства металлов и сплавов. Такой учет особенно необходим при обсуждении и управлении кинетикой процессов, а также. при разработке путей повышения качества металлопродукции. Основой этой деятельности является хорошее знание свойств расплавов и их зависимости от состава, температуры и других факторов.
Металлические жидкости - это часть широкого класса неупорядоченных конденсированных систем: жидких, аморфных, стеклообразных, сильно легированных. В настоящее время в связи с развитием арсенала науки резко возрос интерес к подобным системам, в том числе и далеким от термодинамического равновесия. Лишь сейчас все богатство явлений, разыгрывающихся в таких системах, начинает раскрываться во всей своей полноте. Интерес этот не только соответствует развитию науки, но и полностью отвечает запросам промышленности. Направленное изменение свойств металлических расплавов с помощью внешних воздействий и улучшение за счет этого физико-механических характеристик металла - это чрезвычайно важная техническая проблема, открывающая новые возможности в ряде отраслей производства.
Рассмотренные в ней вопросы микронеоднородности, неравновесности, влияния структуры жидкости на механизм и кинетику процессов и многие другие еще ждут своих исследователей. Как и иных областях науки, мы находимся здесь в преддверии новых находок и открытий.
1. Баум Б.А. Металлические жидкости. – М.: Наука, 1979, ил., 120с.
2. Вилсон Д.Р. Структура жидких металлов и сплавов. Под ред. В.М. Глазова, М.,1972.
3. Жидкие металлы: сборник. Под ред. Р.Эванса, М., 1980, 389с.
4.Марч Н.Г. Жидкие металлы. Под ред. В.М. Глазова, М., 1972.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.