Плавка литой стали. Литую сталь необходимо плавить в электрических печах, преимущественно электродуговых и индукционных печах. В зависимости от материала футеровки печей и используемой шлаковой системы их можно разделить на кислые и основные печи. Углеродистую и низколегированную-сталь можно плавить в печах любого типа, но высоко-легированную сталь можно плавить только в основных печах.
Процесс кастинга. Литая сталь имеет высокую температуру плавления и плохую текучесть, а расплавленная сталь склонна к окислению и поглощению газов. При этом его объемная усадка в 2–3 раза выше, чем у серого чугуна. Таким образом, литая сталь имеет плохие литейные свойства и склонна к таким дефектам, как неполное заполнение, пористость, усадочные полости, горячие трещины, налипание песка и деформация. Для предотвращения этих дефектов в процессе необходимо принять соответствующие меры.
Формовочная смесь, используемая для изготовления литых стальных деталей, должна обладать высокой огнеупорностью и устойчивостью к налипанию песка, а также высокой прочностью, проницаемостью и деформируемостью. В качестве необработанного песка обычно используется крупный однородный кварцевый песок; для предотвращения прилипания песка поверхность полости формы часто покрывают более тугоплавким покрытием; для изготовления крупных деталей часто используют сухие песчаные формы или песчаные формы из жидкого стекла. Для повышения прочности и разборчивости формы в формовочный песок часто добавляют различные добавки.
В конструкции воротной системы и стояков. Поскольку литая углеродистая сталь имеет тенденцию затвердевать слой за слоем и имеет большую усадку, принцип последовательного затвердевания часто используется при проектировании литниковой системы и стояков для предотвращения усадочных полостей и пористости. Обычно стояки устанавливаются для деталей из литой стали. Чиллеры также широко используются. Кроме того, следует использовать, насколько это возможно, нижнюю-литниковую систему простой формы и с большой-площадью поперечного сечения, чтобы расплавленная сталь могла быстро и плавно заполнить форму.
Термическая обработка. Термическая обработка литой стали обычно включает отжиг или нормализацию. Отжиг в основном используется для литых стальных деталей с w(C) больше или равным 0,35% или деталей с особенно сложной структурой. Эти отливки имеют плохую пластичность, высокие литейные напряжения и склонны к растрескиванию. Нормализация в основном используется для деталей из литой стали с w(C) менее или равным 0,35%. Эти стали имеют низкое содержание углерода, лучшую пластичность и менее склонны к растрескиванию при охлаждении.
