钢中非金属夹杂物分析可行性研究报å‘?/p>
1
.概è¦?/p>
钢中非金属夹杂物的来æº?/p>
钢铁冶炼是一个非常复杂的物理化学过程。随着冶炼技术的不断进步,钢的品质得åˆ?/p>
不断提升。但是,不管采用何种先进的冶炼技术,钢中总还是不可避免地存在或多或少çš?/p>
非金属夹杂物,其来源大致为以下几方面ï¼?/p>
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脱氧、脱硫产物,特别是一些比重大的产物没有来得及排除ã€?/p>
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随着钢液温度的降低,
S
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O
�/p>
N
等杂质元素的溶解度下降,于是这些不溶解的杂质å…?
素就呈非金属化合物在钢中沉淀ã€?/p>
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带入钢液中的炉渣或耐火材料ã€?/p>
â‘?/p>
钢铁被大气氧化所形成的氧化物ã€?/p>
通常将前两类夹杂物称为内生夹杂物,后两类夹杂物称为外来夹杂物ã€?/p>
内生夹杂物的类型和组成取决于冶炼的脱氧工艺和钢的成分,尤其是ä¸?/p>
S
�/p>
O
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N
亲和
力强的元素含量,å¦?/p>
Al
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B
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Mn
、稀土ã€?/p>
Ca
等。而与
S
�/p>
O
�/p>
N
亲和力弱的元素,å¦?/p>
Ni
�/p>
Co
等,即使它们含量变化很大,对夹杂物也不产生明显影响ã€?/p>
外来夹杂物系偶然生成,通常颗粒大,呈多角形,为成分复杂的化合物,分布也没有è§?/p>
律。在钢中的含量通常只占夹杂物总量的很小一部分,而且往往是难以确定的ã€?/p>
夹杂物对钢性能的影å“?/p>
钢中非金属夹杂物的存在通常被认为是有害的。主要表现对钢的强度、延性、韧性ã€?/p>
疲劳等诸方面的影响。所以冶炼中应采取各种技术措施,尽可能降低其含量,并科学地调
节夹杂物的类型、分布、形态等,使其对钢的性能的影响降低到最低限度ã€?/p>
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夹杂物类别的影响
铝镇静钢在连铸时,高熔点çš?/p>
Al
2
O
3
夹杂物易粘在中间包的水口上面影响浇铸,可通过
改变脱氧工艺使钢液中固态的
Al
2
O
3
夹杂物变为液态的铝酸钙,就可以避免夹杂物在水å�?/p>
上面的粘结ã€?/p>
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夹杂物颗粒大小及分布的影å“?/p>
大而集中的夹杂物对钢的性能很有害,
而分布弥散和细小颗粒的夹杂物ï¼?/p>
不仅其危害能
消除,有时还有改善钢的性能的作用。例如在室温下,
Al
2
O
3
颗粒超过
1
μ
m
时,钢的屈服å¼?/p>
度和抗张强度降低,但当夹杂物颗粒小于
μ
m
时,屈服强度和抗张强度都将提高ã€?/p>
钢液中有同等量的氧、硫含量时,对小型铸件,由于冷却速度快,夹杂物的颗粒小,åˆ?/p>
布均匀,对铸件的性能几乎不产生影响。然而对大型铸件,由于冷却速度慢,夹杂物产ç”?/p>
偏析,颗粒粗大,对铸件的性能将会产生较大的影响ã€?/p>
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夹杂物形状的影响
硫化锰是钢中常见的夹杂物,在铸钢中如形成球状硫化锰,则钢体在热加工过程中ä¸?/p>
易变形,而且能减少各向异性,因而对钢件的机械性能危害很小。但如形成长条状、链çŠ?