Folyékony acél vákuumos kezelése

Előszó

Néhány évtizeddel ezelőtt az acélok tulajdonságainak és viselkedésének folyamatos kutatása közben felfigyeltek három gázra, amely - azóta megállapították - minden acélban megtalálható. Ezeknek a gázoknak kis mennyiségük ellenére is igen nagy hatásuk van az egyébként megfelelő összetételű acél kivánatostól eltérő viselkedésére. Ez a három veszedelmes gáz a hidrogén, az oxigén és a nitrogén. Mindháromnak bőven van alkalma arra, hogy az acélba bejusson, abban oldódjék és a megmerevedett acéltuskóban bajt, kellemetlenséget okozzon. A hidrogén és a nitrogén mindig atomosan oldódik az acélban, akárcsak a többi ötvöző- vagy szennyező elem. Szabad állapotban mindkettő két atomos molekulák alakjában fordul elő.
Mennyiségük az acélban meglepően kevésnek tünik, ha azt - az egyéb alkotórészekben hasonlóan - súlyszázalékban fejezzük ki. A normális körülmények között pl. martinkemencében gyártott acél általában kb. 0,0005% hidrogént old. Egy kg vasban tehát mindössze 0,5 g hidrogén van. Ennek térfogata azonban kereken 50 cm3, 1 kg vasé pedig 127 cm3. A vasban oldódó hidrogén térfogata tehát - normális körülmények között! - kereken fele az oldó acélénak. Ez a mennyiség a hőmérséklettel együtt változik. A melegebb, folyékony vas több hidrogént old, a hidegebb kevesebbet.
A vas hidrogénoldó-képessége megmerevedéskor hirtelen nagyon csökken. Ilyenkor a benne oldott mennyiség javarésze felszabadul, buborékokat alkot, és - kisebb fajsulya miatt igyekszik a felszínre szállni. Ha azonban a megmerevedő kéreg a buborék útját állja, az nem tud szabadulni és belefagy a tuskóba. Vissza