Газы в сталях

Газы в стали после перехода из жидкого в твердое состояние могут находиться в состоянии твердого раствора, в виде пузырьков, в форме гидридов с некоторыми элементами и в виде нитридов. В хорошо дегазированной и успокоенной сильными раскислителями стали пузырей нет. Однако иногда наблюдаются случаи роста слитков, например, трансформаторной стали, в которой, как известно, содержится много кремния. Или, например известны случаи сильного выделения газов при кристаллизации стали, содержащей 1% алюминия. Эти ненормальности связаны с использованием для раскисления стали влажного ферросилиция, вследствие чего на последнем этапе производства стали повысилась в ней концентрация водорода.

Встречающиеся в слитках подкорковые пузыри не имеют отношения к оставшимся в стали газам, они являются следствием газообразования во время подъема металла в изложнице. Скопление газов в верхней центральной части слитка приводит к развитию пористости, рыхлости и несплошности металла. Формирование в слитках спокойной стали сегрегации в виде «усов» или пятнистой ликвации также связывают с влиянием газов, в частности водорода.

Газы в стали оказывают значительное влияние на качество слитка и в дальнейшем на свойства прокатанного из него изделия. Определим влияние каждого газа (водорода, кислорода и азота) на свойства стали.