半鎮(zhèn)靜鋼 (Semi Killed steel)

脫氧程度較鎮(zhèn)靜鋼弱，但比沸騰鋼強(qiáng)的碳素鋼。鋼水在澆注前的氧含量接近或稍高于與碳氧平衡時的氧含量。當(dāng)其凝固時，一般只排出少量的氣體，在模內(nèi)進(jìn)行短時間的微弱沸騰。這種鋼錠中氣泡的體積與鋼液的冷凝收縮大致相等，為此也稱為%26ldquo;平衡鋼%26rdquo;。實(shí)際上，現(xiàn)代半鎮(zhèn)靜鋼的發(fā)展已超出其原有含義，凡切頭率比鎮(zhèn)靜鋼鋼錠低，偏析較沸騰鋼鋼錠少，介于二者之間的各種鋼錠，都可認(rèn)為是半鎮(zhèn)靜鋼，如外沸內(nèi)鎮(zhèn)鋼錠等(圖1、圖2)。

半鎮(zhèn)靜鋼鋼錠的結(jié)構(gòu)，有激冷帶、柱狀晶帶和錠心等軸晶帶。但由于脫氧程度、氣體放出量的多少、位置和時間的不同，形成在鋼錠內(nèi)部的氣孔大小和分布均不相同的結(jié)構(gòu)。見圖1。

在正常脫氧情況下，排出氣體量使鋼錠內(nèi)生成的氣泡基本抵消了鋼液的冷凝收縮。其下部結(jié)構(gòu)比較致密，沒有蜂窩氣泡，而上部有可能產(chǎn)生短小的蜂窩氣絕熱板堅殼帶半鎮(zhèn)靜鋼芯堅殼帶半鎮(zhèn)靜鋼芯圖2外沸內(nèi)鎮(zhèn)、外沸內(nèi)半鎮(zhèn)鋼錠結(jié)構(gòu)泡。在其頭部中心，存在氣泡疏松。整個鋼錠似乎下部具有鎮(zhèn)靜鋼鋼錠特點(diǎn)，上部則具有沸騰鋼鋼錠的一些特征(圖3b和3c)。脫氧不足時，放出氣體稍多，氣泡接近鋼錠側(cè)面和上表面，蜂窩氣泡甚至布滿整個高度，并在頭部有大量集中的氣泡(圖3a)；而脫氧過度時，放出氣體很少，將產(chǎn)生縮孔，實(shí)質(zhì)上成為鎮(zhèn)靜鋼的結(jié)構(gòu)(圖3d)。

半鎮(zhèn)靜鋼在澆注過程中沸騰微弱，注完沸騰很快停止。因此其偏析比沸騰鋼鋼錠少得多，但比鎮(zhèn)靜鋼鋼錠大。

用半鎮(zhèn)靜鋼代替鎮(zhèn)靜鋼，由于切頭減少，故可提高成坯率，并可節(jié)約脫氧劑。用它代替沸騰鋼，由于偏析較少和軋制廢品減少，成材率可接近沸騰鋼而鋼材性能卻優(yōu)于沸騰鋼。半鎮(zhèn)靜鋼對碳含量與錳含量無嚴(yán)格限制，還允許含有一定量的合金元素，因而鋼種多。因其具有上述優(yōu)點(diǎn)，半鎮(zhèn)靜鋼在生產(chǎn)和使用上得到迅速發(fā)展。世界各主要產(chǎn)鋼國家的半鎮(zhèn)靜鋼產(chǎn)量已占總鋼產(chǎn)量的10％～30％，用它大批生產(chǎn)普通碳素鋼和普通低合金鋼，廣泛應(yīng)用于建筑、機(jī)械、石油、化工、造船等部門。生產(chǎn)半鎮(zhèn)靜鋼時，鋼水氧含量需穩(wěn)定控制在很窄的范圍內(nèi)，脫氧程度要求很嚴(yán)，故不易掌握。半鎮(zhèn)靜鋼的偏析程度較鎮(zhèn)靜鋼重。同時由于用硅脫氧，硅酸鹽生成物不易自鋼中很好排除，會降低鋼材橫向沖擊性能和塑性，因此半鎮(zhèn)靜鋼不適合于重要零件用。

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