Все знают, что у каждого металла и сплава, в том числе стали, есть своя температура плавления. Это один из важнейших для металлургической отрасли физический показатель. В то же время не стоит забывать и об обратном процессе, при котором расплав начинает постепенно переходить и затвердевать. Он также важен для правильной технологии выпуска стальных отливок. Итак, давайте рассмотрим, что же это за температурный вид, и узнаем, при какой температуре отвердевает сталь?
Отвердевание, затвердевание: разбираемся с терминологией
Начнём с разбора терминов. Отвердеванием или затвердеванием (правильными являются оба показателя) называется переход расплава из жидкого состояния в твёрдое вещество. Также можно сказать, что это фазовое изменение (переход одной фазы агрегатного состояния в другую). Происходит тогда, когда температура сплава не только достигла точки замерзания, а и опустилась ниже неё.
По общепринятой международной терминологии, под замораживанием понимается фаза отвердения жидкости (или содержания жидкости в веществе), наступление которой было следствием охлаждения.
Интересно, что некоторые авторы пытаются отождествить отвердевание от замерзания, представив его как особенный процесс превращения жидкости в твёрдое состояние под воздействием повышенного давления.
Также стоит подчеркнуть ещё одну уникальную особенность, заключающуюся в факте, что у большинства веществ температуры плавления и замерзания оказываются одинаковыми, но только часть имеют разные температуры перехода одной фазы в другую (как из твердой в жидкую, так и из жидкой – в твёрдую).
Температуры, при которых сталь начинает подвергаться процессу затвердевания
Правильная технология производства слитков и деталей – это залог придания им нужных прочностных свойств, надёжности и продолжительной эксплуатации стальных изделий. В технологическом процессе одним из важнейших моментов остается температура затвердевания стали, хотя не менее значимыми остаются и другие кинетические показатели (плавление, кипение, кристаллизация, оптимальный температурный режим для разливки и т.п.).
Отвердевание – показатель, не имеющий в случае со сталью единого значения. Он охватывает диапазон температур от 1535 до 1350 градусов, а точная цифра зависит от вида стали, используемой для изготовления слитка.
Рассмотрим несколько примеров в формате «вид стали – температура плавления/начала отвердевания (0С)»:
- углеродистые — 1535;
- коррозионностойкие — 1500;
- жаропрочные высоколегированные 40Х10С2М и 20Х23Н18 (ЭИ417) — 1480 и 1415 соответственно;
- жаропрочная марки Х20Н35 — 1410;
- конструкционная 12Х18Н10 — 1410;
- жаропрочная высоколегированная 20Х25Н20С2 — 1400;
- конструкционная 12Х18Н10Т — 1400.
Благодаря знанию температуры отвердевания и прочих кинетических характеристик удается достичь наилучших показателей в готовых изделиях.
