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        鍛件鋼中非金屬夾雜物的類型

        發布時間:2019/03/08 點擊數:717

               鋼中非金屬夾雜物主要來自鋼的冶煉和澆注過程,并以機械混合物的形態存在??煞譃閮纱箢悾旱谝活愂峭?/span>來夾雜物,這類夾雜物是由耐火材料、爐渣等在冶煉、出鋼、澆注過程中進人鋼液中來不及上浮而滯留在鋼中造成的。外來鍛件夾雜物尺寸比較大,故又稱粗夾雜,外形不規則,分布也沒有規律。第二類是內生夾雜物,溶解在鋼液中的氧、硫、氮等雜質元素在降溫和凝固時,由于溶解度降低,它們與其他元素化合并以化合物形式從液相或固溶體中析出,最后包含在鋼錠中。這類夾雜物的顆粒一般比較細小,故又稱為細夾雜。通常鋼中非金屬夾雜物主要是內生夾雜物,正確的操作只能減少其數量或改變其成分、大小及分布。

               夾雜物的類型主要包括以下兒種。

               1.氧化物

               多數氧化物塑性極差,脆性大,易斷裂,屬脆性夾雜物,在加工變形的情況下也不會破碎成鏈狀,明場下呈灰色;拋光性差,易剝落。

               (1)氧化亞鐵(FeO)大多數呈球形,稍能變形為橢圓,沿晶界分布,明場中呈灰色,暗場中不透明,各向同性。

               (2)氧化亞錳(MnO)不規則顆粒,成群分布,變形后略有伸長,明場灰暗,暗場呈綠寶石色,偏光下呈綠色。

               (3)氧化鋁,鋼中最常見的夾雜物,大多呈規則細小顆粒,有時也呈六角形,成群分布,熱軋后呈鏈狀,易脫落,明場黯黑帶紫,暗場透明淡黃,偏光下各向異性較弱。

               (4)氧化硅,多為不規則多角形粗大顆粒,分布無規律,明場呈黑色,暗場透明呈黃色,偏振光下各向異性。玻璃質氧化硅呈球狀,明場中黑色中心部分有亮點(同心圓),偏振光下有“黑十字”特征。


        軸鍛件


               2.硫化物

               硫化物是塑性夾雜物,易沿變形方向伸長,其中FeS未變形時呈球狀或共晶體,在晶粒內呈網狀分布,色亮黃,不透明,偏振光下各向異性明顯;MnS軋制后呈橢圓或條狀,各向同性。

               3.硅酸鹽

               硅酸鹽是和各種金屬氧化物一起形成的組織和結構最復雜的夾雜物,多呈橄欖狀,灰色。

               4.氮化物

               當鋼中含有與氮親和力強的元素(如Ti、V等)時,易形成氮化物夾雜。氮化物多呈有規則的幾何外形,一般為菱形且成群分布,不易變形,明場呈黃、紫、玫瑰紅等,暗場不透明,偏振光下多為各向異性。

               鋼中的非金屬夾雜物的存在破壞了鍛件金屬的連續性,它們在鋼中的類型、數量、大小、形狀和分布都不同程度地影響鋼的各種性能。例如,非金屬夾雜物導致應力集中,引起疲勞斷裂;數暈多且分布不均勻的夾雜物會明顯降低鋼的塑性、韌性、焊接性和耐蝕性;鋼內網狀存在的硫化物會造成熱脆性。因此,夾雜物的數量和分布是評定鋼質量的重要指標。



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