На счёт чугуна, он легче расплава в интервале между ликвидусом и солидосом. В этот момент начинает образовываться графит. Дальше плотность чугуна возрастает, и он на 4% плотнее расплава. Это так, к сведению.

Вернёмся к стали. Возьмём простую легированную сталь 16ХНМА. Её плотность при заливке составляет 6950 кг/м^3, это при 1650° С. Плотность при температуре ликвидуса (1508° С) - 7020 кг/м^3, при солидусе (1473° С) - 7400 кг/м^3. При комнатной температуре плотность этой стали 7750 кг/м^3. Теперь сравните плотности при температуре заливки и плотность куска шихты при комнатной температуре, которую бросили в изложницу с расплавом.

Теория о том, что конвективные потоки способны выталкивать твёрдое тело в расплаве металла - не состоятельны. Даже в очень большом слитке (массой 140 тонн) эти потоки очень слабы, и единственное на что они способны - это "швырять" отдельные дендриты.

Ещё одно НО. Подобное явление наблюдается только с перегретым расплавом, когда расплав переохлаждён, и кристаллизуется (хочу заметить, что в этот момент конвективные потоки даже сильнее, т.к. наблюдается сильный температурный градиент между тепловым ядром и открытой поверхностью... В печи, когда металл греется, его температура достаточно равномерна), то шихта ТОНЕТ.

Цитата(Pathfider @ 2.10.2004, 22:13)

Ну это уже ни в какие ворота! Какие на фиг кристаллические решетки в жидксти! Как она по твоему может принимать какую угодно форму? А?

Наверное ты не слышал о кластерном строении жидкости, так вот, кластеры имеют кристаллическую структуру.


Вопрос остаётся открытым

dr.ZmeY, а данных по вязкости при разлиных температурах расплава у тебя нет? и что представляет из себя кусок шихты, тоже сталь? какого эта штука размера?

cully
Я лично учавствовал в эксперементе: взяли чугуна грам 200-400, расплавили, и начали топить в нём куски того же чугуна(до этого была одна чушка). Чугун тонуть отказывался.

Этот же эфект можно наблюдать, когда лом загружают в печь, там уже не грамами, а десятками и сотнями тон масса метала измеряется, лом же сотнями килограм.

От массы и объёма это не зависит. Разгадка кроется в структуре жидкости, а эта структура не изучина.

Существует множество гипотиз, например: в жидкости образуются и расподаются различные виды решёток и другие группировки атомов, не кристаллической структуры.

Хэх, шихта - это кусок металла, из которого и изготовлявается расплав... По вязкости, посмотрю...

Цитата

эх, шихта - это кусок металла, из которого и изготовлявается расплав...

дык, это ясно хотелось бы знать его форму и массу

еще бы хотелось бы без всяких крайне сложных теорий обойтись, которые ни чего объяснить все равно не могут, говорят тока "дааа, там так все поназамучено, что мы сами не занем, но терия наша верна" может тут одной конвенции хватит

кстати, на поверхности расплава слой окислов плавает, а они плохо тепло проводят, может из-за этой разности что-то происходит... ?
Добавлено @ 15:27
и состав бы химический шихты не помешал бы для полноты картины...

Кинематическая вязкость практически не изменяется, при температуре 1650 она равна 0,043. При 1520 - 0,042
Добавлено @ 15:44
Шихта - это металолом... Т.е. берут металолом, и кидают его в печь...

Цитата(cully @ 12.10.2004, 16:18)

кстати, на поверхности расплава слой окислов плавает, а они плохо тепло проводят, может из-за этой разности что-то происходит... ?

Там может только шлак плавать, который предотвращает окисление, а также выводит вредные примеси, и то, это не всегда...

На сколько я знаю шлак -- это как раз таки и есть пленка окислов, но не об этом разговор. Такое явление происходит только с расплавами металов или и с обычми жидкостями то же? например, спирт вода вроде какя-то ненормальная жидкость, как ранее тут говорили. Мне почему-то кажется, что все дело именно в большой температуре (хим. реакции активно идут), сомневаюсь, что с ртутью будет такая-же ботва... тока не надо дома проверять

Шлак используют синтетический.

Понимаешь, кусок металла не просто всплывает, но он приктически не погружается в воду, а плавает как пенопласт, пока не расплавится. И тут, мне кажется нужно больше смотреть не на металлургию и не на химию, а на физику. Если металл начинает плавиться, то те объёмы жидкой фазы, которые выделяются из твёрдого куска могут вызывать реактивную силу, которая и удерживает металл на плаву... Но есть одно НО... Металл всплывает ещё до того момента, когда прогреется и начнёт плавиться. Кусок шихты имеет низкую температуру в начальный момент времени (около 30 градусов), а окружающие объёмы расплава - более 1600. Можно предположить, что данный кусок шихты забирает в себя большое количество тепла на нагрев, тем самым отбирая его у окружающих объёмов. Окружающие охлаждённые объёмы вытесняются более горячими, т.е. создаётся искусственные конвективные потоки вокруг этого куска шихты, которые его и выталкивают. Но в реалии аккумулирующая способность куска шихты постоянна, то в единицу времени ею может быть поглощено только вполне определённое ограниченное количество тепла. Поэтому, чем больше в единицу времени подводится к ней тепла (перегрев), тем меньше ширина слоя «термического шока». Т.е. слой в котором могут действовать конвективные потоки очень тонкий, и не способен вытолкнуть массивное тело.

Если тебе интересен хим.состав, то марку стали я тебе привёл...
Добавлено @ 17:27
ЗЫ: Secandr, ты когда пропуск получешь? Я тут тебя хотел к себе в помощники записать, делали бы САПР вместе...

dr.ZmeY Я документы подал, как только сделают, заберу. Мне сказали на этой недели звонить. Завтра с тракторного позвоню, если готов, заберу.

cully Шлак тут не причём. Мы в тигле топили куски чугуна палочками. Занятная вещь: кидаешь кусок чугуна, он не тонет, пихаешь его внутрь раствору, он всплывает

В пятницу ещё поглумимся над чугуном, только плавка у нас будет несколько килограм
Препод сказал, что даже не знает как начать думать, что бы додуматься до того, почему он всплывает...