非金属夹杂物的影响
非金属夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性,增加了钢结构的不均匀性。一般来说,钢中的非金属夹杂物对钢的性能有不利影响,如降低钢的塑性、韧性和疲劳性能,使钢的冷热加工性能甚至一些物理性能恶化。因此,评估钢中夹杂物的类别和等级对于保证钢的质量非常重要。
分类
按夹杂物的化学成分分:氧化物、硫化物和氮化物。按夹杂物的可塑性分:塑性夹杂物、脆性夹杂物、不变夹杂物和半塑性夹杂物。
● 塑料夹杂物
钢中的塑料夹杂物在钢受到加工变形时具有良好的塑性,并沿钢的流变方向延伸成带状。
● 脆性夹杂物
它是指非塑料的简单氧化物和复杂氧化物和氮化物。
● 不变夹杂物
这种夹杂物在铸钢中是球形的,而在钢凝固和变形后夹杂物仍然是球形的。
● 半塑料夹杂物
它是指各种多相铝硅酸盐夹杂物。作为基体的夹杂物(铝硅酸盐玻璃)在钢热加工时一般是塑性的,但分布在基板上的析出相晶体(如Al2O3、尖晶石状氧化物)塑性较差。钢热变形后,塑性夹杂相(基体)随着钢的变形而延伸,但脆性夹杂相不变形,保持原状,但它们之间的距离延长。
按内含来源分:内源性包容和外源性包容。
● 内源性内含物
在钢熔融凝固过程中,脱氧脱硫产物和S、O、N等杂质元素的溶解度会随着温度的降低而降低,因此这些不溶性杂质元素会形成非金属化合物析出在钢中,最后留在钢锭中。内源性夹杂物的分布相对均匀,颗粒一般相对较小。其数量、分布和大小可以通过合理的冶炼工艺加以控制,但一般来说,内源性内含物始终存在。
● 外国内含物
炉衬的耐火材料或炉渣在炼钢、攻丝和铸造过程中进入钢材,停留在钢中没有时间漂浮,称为外来夹杂物。其特点是:形状不规则,尺寸比较大,偶尔出现这里或那里,正确的操作可以避免或减少外来夹杂物侵入钢中。
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