Introduktion och omfattning av kristallisation av stål

kort introduktion
Processen att producera kristaller från smält stål, även känd som flytande kristallisation eller primär kristallisation. Med värmeexporten växer kristaller från grunden (kärnbildning), från små till stora (kristalltillväxt), tills alla vätskor omvandlas till fasta ämnen (kristaller), vilket fullbordar kristalliseringsprocessen. Kristalliseringsprocessen av smält stål bestämmer kristallstrukturen och den fysiska och kemiska heterogeniteten hos stålgöt eller gjutgods, vilket påverkar stålets mekaniska, fysikaliska och kemiska egenskaper. Att kontrollera kristalliseringsprocessen av stål är ett av de viktiga sätten att förbättra stålets kvalitet och prestanda.
temperaturvariation
Flytande stål är inte en ren metall, utan en flerelementslegering baserad på Fe som innehåller en viss mängd C, Si, Mn och andra element. Därför utförs dess kristallisationsprocess inte vid en fast temperatur (smältpunkt), utan fullbordas inom ett visst temperaturintervall. Under jämviktskristallisationsförhållanden börjar kristaller uppträda när temperaturen på stålvätskan sjunker till dess likvidustemperatur (tL), och kristallisationen slutar när solidustemperaturen (ts) uppnås. Temperaturintervallet mellan denna liquidus och solidus, dvs tL-ts= Δ Tc. Det kallas legeringens kristallisationstemperaturintervall. Kristallisationstemperaturintervallet för en viss stålkvalitet beror huvudsakligen på egenskaperna och innehållet hos de ingående elementen, och kan bestämmas av det binära eller ternära fasdiagrammet för järn och motsvarande element. Inverkan av olika element på kristallisationstemperaturområdet kan approximeras som tillsats. Kristallisationstemperaturintervallet för en specifik stålkvalitet.