Пороки рельсового производства

Пороки рельсового производстваОсобо следует отметить пороки, известные под терминами ликвация и подкорковые пузыри. Первый возникает после разливки металла в процессе его остывания, второй при плохой подготовке изложниц. Форма слитков, полученная отливкой, представляет собой болванку с несколько уширенной нижней частью. Возникновение усадочной раковины не одновременностью охлаждения внутренних и наружных слоёв металла слитка; в результате этого по мере затвердевания стали и сокращения её объёма внутренние слои сокращаются в объёме и происходит усадка ещё жидкого металла средней части. Этот недостаток усугубляется ухудшенным химическим составом околоусадочного металла (металла в зоне усадочной раковины). Анализ металла слитка показывает, что вследствие несовершенства процесса охлаждения жидкого металла химический состав слитка, начиная от его поверхностных слоев, к центральной части изменяется.

При этом вредные включения, такие, как сера, фосфор и др., концентрируются в средней части слитка в большей степени, нежели у его стенок. Объясняется этот процесс разной температурой застывания чистого металла и включений, а также неравномерной скоростью охлаждения внутренних и наружных слоев металла. Так как процесс застывания начинается у стенок формы (изложницы), постепенно переходя к внутренним слоям слитка, то позже застывающие примеси как бы отжимаются затвердевающим металлом в зону жидкого металла, т. е. в середину слитка. Это явление и носит название ликвации.

Ликвационный металл обладает пониженной прочностью по сравнению с металлом остальной части слитка. Обычно он менее вязок и более хрупок. Из всего сказанного нетрудно сделать вывод, что металл из зоны усадочной раковины, попав в рельс, может служить, и действительно служит, причиной значительного количества пороков в рельсах. Практика литейного производства располагает средствами борьбы с этими видами пороков, заключающимися либо в обрезке головной части слитка, либо в доливке в изложницу порции жидкой стали. В последнем случае шлаки и лёгкие примеси всплывают к поверхности и усадочная раковина почти полностью ликвидируется.