Plieno kristalizacijos įvadas ir taikymo sritis

trumpas pristatymas
Kristalų gamybos iš išlydyto plieno procesas, taip pat žinomas kaip skystoji kristalizacija arba pirminė kristalizacija. Eksportuojant šilumą, kristalai auga nuo nulio (branduolių susidarymas), nuo mažų iki didelių (kristalų augimas), kol visi skysčiai virsta kietomis medžiagomis (kristalais), užbaigdami kristalizacijos procesą. Išlydyto plieno kristalizacijos procesas lemia plieno luitų ar liejinių kristalų struktūrą ir fizinį bei cheminį nevienalytiškumą, taip paveikdamas mechanines, fizines ir chemines plieno savybes. Plieno kristalizacijos proceso kontrolė yra viena iš svarbių priemonių plieno kokybei ir eksploatacinėms savybėms pagerinti.
temperatūros diapazonas
Skystas plienas yra ne grynas metalas, o kelių elementų lydinys Fe pagrindu, kuriame yra tam tikras kiekis C, Si, Mn ir kitų elementų. Todėl jo kristalizacijos procesas nevykdomas esant fiksuotai temperatūrai (lydymosi temperatūrai), o baigiamas tam tikrame temperatūros diapazone. Esant pusiausvyros kristalizacijos sąlygoms, kristalai pradeda atsirasti, kai plieno skysčio temperatūra nukrenta iki skysčio temperatūros (tL), o kristalizacija baigiasi, kai pasiekiama kietojo kūno temperatūra (ts). Temperatūros diapazonas tarp šio skysčio ir solidaus, ty tL-ts= Δ Tc. Jis vadinamas lydinio kristalizacijos temperatūros diapazonu. Tam tikros plieno rūšies kristalizacijos temperatūrų diapazonas daugiausia priklauso nuo jame esančių elementų savybių ir kiekio ir gali būti nustatomas pagal dvinarės arba trinarės geležies ir atitinkamų elementų fazių diagramas. Įvairių elementų įtaka kristalizacijos temperatūros diapazonui gali būti apytikslė kaip priedas. Konkrečios plieno rūšies kristalizacijos temperatūros diapazonas.