Obecně lze říci, že odlévací výkon u lité oceli je horší než u litiny. Tekutost lité oceli by měla být nízká, takže je snadné vytvořit studenou bariéru. Oxidace a absorpce plynů lité oceli je také poměrně velká a snadno se v ní tvoří struska a póry. Současně je příliš velké smrštění tělesa a lineární smrštění lité oceli, což snadno vytváří smršťovací dutinu, pórovitost, praskání za tepla a praskání za studena. Kromě toho, protože bod tavení lité oceli je vyšší než bod tavení litiny, snadno se během procesu odlévání tvoří lepkavý písek.
Si, Mn a další zbytkové stopové prvky obsažené v lité oceli mají dopad na licí výkon lité oceli a tekutost roztavené oceli.
Vztah mezi výkonem odlévání a různými prvky v ocelových odlitcích:
1) Chemické prvky zlepšující tekutost: Si, P, Cu, Ni, Mn
2) Chemické prvky snižující tekutost: Ti, Cr, Al, S, V, Mo, W
3) Chemické prvky, které zvyšují tendenci ke smršťování: C, Cr, Mn, V, Mo, Ni
4) Chemické prvky pro snížení sklonu k tepelnému praskání: V, Mn, Al, Si
5) Chemické prvky zvyšující tendenci tepelného praskání: S, Si, P, Cu, Mn, Cr, Mo, Ni
Vliv různých chemických prvků na odlévací vlastnosti lité oceli.
1) Uhlík
Uhlík může zlepšit tekutost lité oceli
2) Křemík
• Křemík může snížit bod tání lité oceli a zlepšit tekutost
• Pokud je obsah křemíku v lité oceli nižší než 0,4 %, lze u lité oceli zlepšit tendenci k praskání za tepla. Když je obsah křemíku vysoký, snadno se tvoří sloupcové krystaly, což zvyšuje tendenci k tepelnému praskání
3) Mangan
• Mangan může snížit krystalizaci a zlepšit tekutost lité oceli
• Mangan zvýší objemové smrštění a lineární smrštění ocelových odlitků a zvýší tendenci k praskání za studena a za tepla
• Manganový prvek vytváří MnO v lité oceli, který tvoří chemicky lepivý písek s oxidem křemičitým ve formovacím písku
4) Síra
Prvky síry generují MnS a trisulfid hliníku v lité oceli, což snižuje tekutost lité oceli a zvyšuje tendenci k praskání za tepla
5) Fosfor
Fosfor může zlepšit tekutost, ale zvýšit tendenci k praskání za studena a tendenci k praskání za tepla
6) Měď
• Měď může snížit bod tání lité oceli, zúžit rozsah krystalizace a zlepšit tekutost lité oceli
• Když je obsah mědi v lité oceli vyšší než 1 %, měděný prvek se snadno volně vysráží, čímž se zvyšuje tendence k praskání za tepla. Zvýšení obsahu Si a Mn může zvýšit rozpustnost mědi v lité oceli.
7) Molybden
• V nízkolegovaném rozsahu mohou slitiny molybdenu snižovat tekutost lité oceli
• Mo prvek mírně zvýší tendenci lité oceli ke smršťování dutin
• Když je obsah molybdenu v lité oceli menší než 1 %, MoS se bude tvořit, aby se vysrážel na hranici zrn, čímž se sníží tepelná vodivost lité oceli, zvýší se smrštění, zvýší se tendence k praskání za studena a praskání za tepla
8) Vanad
• Když je obsah vanadu v lité oceli 0,25 % ~ 1,0 %, vytvoří se oxidový film, který mírně sníží tekutost lité oceli
• Vanad zvýší pevnost ocelových odlitků při vysokých teplotách a zlepší sklon odlitků k praskání
9) Hliník
• Když je hliník přidán do ocelolitiny jako dezoxidant, má dobrý dezoxidační účinek a může zlepšit tekutost lité oceli
• Když je hliník přidán jako legující prvek, snadno vytváří oxid hlinitý a sulfid hlinitý, což snižuje tekutost
• Zvyšte tendenci smršťování a tepelného praskání
10) Titan
Titan může výrazně snížit tekutost lité oceli
11) Chrom
• Chrom snadno vytváří vměstky a oxidový film v lité oceli, což zahušťuje roztavenou ocel a snižuje tekutost roztavené oceli. Když je obsah chrómu relativně vysoký, snadno se v ocelových odlitcích tvoří vrásky a studené bariéry.
• Chrom také zvýší množství smršťování těla a zvýší tendenci ke smrštění
• Chrom sníží tepelnou vodivost lité oceli a zvýší tendenci k praskání za tepla
12) Nikl
• Nikl může zlepšit tekutost lité oceli
• Nikl snadno vytváří dendrity v lité oceli, což zvyšuje tendenci k praskání za tepla
13) Prvky vzácných zemin
• Prvky vzácných zemin mohou hrát roli při odsíření a dezoxidaci v roztavené oceli
• Prvky vzácných zemin mohou zlepšit tekutost roztavené oceli, a tím snížit tendenci k praskání za tepla
