Vliv intenzivního chlazení ocelových ingotů na jejich makrostrukturu a chemickou heterogenitu

ZKUM s.r.o. (dále jen MMV) byla odzkoušena technologie intenzivního
chlazení oceli odlité do kokil. Z oceli 14209Mo byly
odlity dva ingoty, jeden konvenčně, druhý s využitím technologie
intenzivního chlazení. Odlévání ingotů bylo provedeno při stejné
teplotě a stejnou rychlostí. U obou ingotů byla porovnána makrostrukturní
a chemická heterogenita odlité oceli ve čtyřech zónách
v podélném osovém řezu a třech příčných řezech po výšce ingotu.
Hodnocené makrostruktury v řezech ingotů prokazují, že vliv intenzivního
chlazení odlévaného ingotu se projevil velmi výrazně
v patní části ingotu, kde došlo ke zvětšení zóny hrubých, různě
orientovaných krystalů. Z provedeného rozboru makrostruktury
chlazeného a nechlazeného ingotu dále vyplývá, že ve spodní části
chlazeného ingotu došlo ke zvětšení výskytu pórovitosti, a naopak
v horní části ingotu došlo k jejímu výraznému zmenšení. Dále
bylo zjištěno, že intenzivní odvod tepla během odlévání a během
tuhnutí ingotu má zásadní vliv na snížení odmíšení prvků C, Cr
a Mo. Výpočet tepelné bilance prokázal, že z chlazeného ingotu
bylo odvedeno o cca 20 % tepla více než u nechlazeného ingotu.
Nejvyšší nárůst odvedeného tepla byl zjištěn ve spodní části ingotu.
Na základě zkušeností a dosažených experimentálních výsledků
u oceli 14209Mo byly v rámci dlouhodobého koncepčního
rozvoje výzkumné organizace MMV vyrobeny v roce 2020 zcela
shodnou technologií dva ingoty jakosti 14MoV6-3. První ingot
byl vyroben a odlit bez intenzivního chlazení a druhý ingot byl
odlit s intenzivním chlazením odlévané oceli. Z povrchů obou ingotů
byla broušením odstraněna vrstva licího prášku a následně
budou ingoty strojně obrobeny a vyděrovány na Mannessmanově
děrovací stolici. Na bezešvých trubkách pak bude provedeno vyhodnocení
strukturních a mechanických vlastností a bude provedeno
srovnání konvenční a nové technologie chlazení.