Кристаллизация

Теперь вернемся к проблеме управления кристаллизацией слитка. Речь пойдет об активном вмешательстве в сам процесс кристаллизации, о таком на него воздействии, чтобы слиток имел требуемое строение, требуемую структуру и, следовательно, при прочих равных условиях — и заданные служебные свойства. Кристаллизации стального слитка посвящена огромная литература. Свой бесценный вклад в изучение этого интересного явления внесли наши знаменитые предшественники, начиная с Д. К. Чернова (1839—1921), уральского инженера, впервые раскрывшего секрет дамасской (булатной) стали П. П. Аносова. Огромен вклад крупнейшего ученого-металлурга академика Н.Т. Гуд-цова (1885—1957). Из современников, наиболее известных своими трудами в интересующей нас области, назовем академика АН УССР В. А. Ефимова и крупного американского металлурга М. Флемингса, чьи труды давно переведены на русский язык.

Описано немало средств воздействия на структуру кристаллизующейся стали: механическое встряхивание только что налитой изложницы вместе с поддоном, на котором она установлена, ввод в расплав упругих колебаний, использование для этих целей ультразвука, электрогидравлическое встряхивание жидкого металла, электромагнитное перемешивание (достаточно высокоэффективное средство в применении к выплавке стали в дуговых печах, внепечной обработке) и искусственное утяжеление металла путем электромагнитного торможения потоков в нем и, наконец, использование так называемых микро- и макрохолодильников. Эти технологии большей частью не получили заметного развития в силу разных причин, главная из которых заключается в трудности воспроизведения получаемых результатов от слитка к слитку: раз получается, а раз не получается. Отсутствие обратных связей исключает возможность коррекции режимных параметров той или иной из этих технологий в процессе затвердевания слитка. Конечный результат становится известным лишь по получении готового продукта — проката или поковки.