Dvoufázová zóna krystalizace oceli

Krystalická dvoufázová zóna
Při tuhnutí roztavené oceli existuje přechodová zóna - dvoufázová zóna (obrázek 1) mezi pevnou fází (vrstva tuhnutí) v blízkosti stěny formy a vnitřní kapalnou fází. Ve ztuhlém ocelovém ingotu jsou tři zóny: zóna pevné fáze, dvoufázová zóna a zóna kapalné fáze. Proces krystalizace roztavené oceli, jmenovitě nukleace a růst nukleace, probíhá pouze ve dvoufázové oblasti. Tuhnutí ingotu je proces dvoufázové zóny pohybující se od povrchu ingotu do středu ingotu: když izoterma kapaliny dosáhne určité polohy v ingotu, začne krystalizace; Když izoterma pevné látky dosáhne určité polohy, krystalizace v této poloze skončí a vše se přemění na pevnou látku. Časový interval mezi teplotní linií likvidu a teplotní linií solidu dosažením určitého bodu v ingotu, to je doba, kterou tento bod zažil od teploty likvidu k teplotní linii solidu, se nazývá místní doba tuhnutí bodu, který se často vyjadřuje v q. Místní doba tuhnutí je nepřímo úměrná průměrné rychlosti ochlazování v daném místě. Vzhledem k významným rozdílům v podmínkách přenosu tepla v různých částech ingotu se může místní doba tuhnutí v různých částech značně lišit, což má za následek různé krystalové struktury. Vzdálenost mezi čárou izotermy kapaliny a čárou izotermy pevné látky v ingotu se nazývá šířka dvoufázové zóny, která je reprezentována △ x. A existuje. Úzká dvoufázová zóna přispívá k vývoji sloupcových krystalů, zatímco široká dvoufázová zóna přispívá k vývoji rovnoosých krystalů.
Příčina vzniku
Během tuhnutí slitiny dochází k selektivní krystalizaci (také známé jako desolvace nebo kapalné srážení) v důsledku různé rozpustnosti rozpuštěných látek v pevné a kapalné fázi. S postupem krystalizace se v popředí tuhnutí neustále vyskytuje srážení rozpuštěné látky (K).