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非金属夹杂物的种类有哪些?非金属夹杂物对钢的影响有哪些?

发布时间:2022-08-22 访问量:410次 来源:隐石检测

钢生产中,受多种因素影响会含有非金属夹杂物,其虽然含量较小但给钢性能造成的影响较大,不容小视,因此,要求生产单位做好钢中非金属夹杂物及金相检验,保证检验结果的准确性。

一、钢中非金属夹杂物的种类

依据化学成分钢中非金属夹杂物分为氨化物系、硫化物系、氧化物系,其中氨化物系主要是钢液和空气发生反应形成,包括ZrN、TIN、AIN等。硫化物系夹杂物包括MnS、FeS,其中FeS熔点较低,在钢中形成热脆的机率较高,因此,炼钢中常需要向其中添加锰,以避免热脆的影响,使钢中含有一定量的硫化物。这些硫化物系夹杂物外形不规则,有针状、链状、球形等形式。氧化物系夹杂物分为简单氧化物、复杂氧化物、硅酸盐类氧化物,其中简单氧化物有Al203、SiO3、Fe203,尤其前两种氧化物较为常见。

非金属夹杂对钢材的影响

二、钢中非金属夹杂物给钢性能的影响

1、给钢强度造成的影响

因钢中含有非金属夹杂物,当金属变形时夹杂物无法发生形变,导致夹杂物附近应力集中出现裂纹,久而久之断裂。研究发现,非金属夹杂物给钢强度造成的影响与夹杂物尺寸密切相关,当夹杂物超过10pm时,钢的屈服强度会明显下降,钢的抗拉强度也会得到不同程度的削弱。

2、给钢塑性造成的影响钢中的非金属夹杂物给钢纵向延性造成的影响不明显,但横向延性会因夹杂物的存在性能降低。当钢中带状夹杂物、夹杂物总量含量较多时,横向断面收缩率明显降低。另外,钢的高温延性也会因夹杂物的存在而受到影响,原因在于形成的TIN、AIN等第二相析出物,会钉扎奥氏体晶界,降低其延性。

3、给钢疲劳性能造成的影响

钢中非金属夹杂物给钢疲劳性能造成的影响主要体现在两个方面,一方面,钢投人使用中,内部的夹杂物无法有效的传递应力,形成裂纹。另一方面,加工钢期间,会因夹杂物的存在形成微裂纹,成为疲劳的起始点。研究发现,在点状、粗大脆性夹杂物位置,发生的疲劳破坏最为严重,尤其夹杂物的含量越多,钢的疲劳强度下降越明显。

4、给钢切削性能造成的影响

钢中非金属夹杂物给钢切削性能造成的影响,体现在:其一,Al203、MnO、Crz0,等夹杂物的存在会削弱钢的切削性能。其二,CaO-SiO2-Al,03、MnO-SiO2-A120,系中一些夹杂物却能提升钢的切削性能,尤其夹杂的球状硫化物会促使钢材切削性能的明显提升,颗粒尺度越大,切削性能反而越好。

钢中非金属夹杂物给钢性能造成的影响较为明显,做好钢中非金属夹杂物及金相经验,有助于准确判断非金属夹杂物,掌握夹杂物金相规律,为提升钢性能提供依据。


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