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鋼中非金屬夾雜物的分類

2023-1-30  閱讀(1069)

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非金屬夾雜物是指存在于鋼中的金屬或非金屬化合物。在鋼鐵材料中一般都含有非金屬夾雜物,這些夾雜物的種類和形狀是多種多樣的,對鋼材的影響程度也不一樣。

一般來說,非金屬夾雜物的存在對鋼具有以下影響:

1)破壞金屬基體的連續性,在熱處理時易引起淬火裂紋;

2)當金屬承受載荷特別是動載荷時,易造成應力集中,使鋼的力學性能特別是疲勞強度降低,甚至導致機械零件在使用過程中斷裂失效;

3)非金屬夾雜物的存在還使鋼的耐蝕性降低,并使機械加工后的表面粗糙度增加;

4)較嚴重的非金屬夾雜物在鋼經熱加工后呈帶狀分布,從而造成力學性能的方向性;

5)夾雜物的存在還會使沖壓件的性能變化,易在夾雜物集中處開裂。

所以,鋼中的非金屬夾雜物應該被看做是一種組織缺陷。當然,正常的夾雜物含量對鋼材的使用一般不會有什么影響,有些鋼材或零配件反而希望多含一些夾雜物,如含硫易切削鋼,大量硫化物的存在不僅改善了切削性能,還適用于自動車加工的大批量生產。

一、按夾雜物的化學成分分類:

1、氧化物 簡單氧化物,

FeOMnOCr2O3Al2O3SiO2ZrO2TiO2等,一般在鋼中呈顆粒狀或球狀分布。

復雜氧化物包括尖晶石類氧化物和各種鈣的硅酸鹽,這些復雜氧化物的熔點高于鋼的冶煉溫度,并有一個相當寬的成分變化范圍,在鋼液中呈固態存在,是多相夾雜物。

2、硅酸鹽及硅酸鹽玻璃 

這類夾雜物的化學式可用lFeO·mMnO·nAl2O3·pSiO2表示,成分較為復雜,通常呈多相狀態。由于鋼液凝固時冷卻速度較快,某些熔融態的硅酸鹽來不及結晶,致使其全部或部分呈玻璃態,如FeO·SiO2(鐵硅酸鹽)、MnO·Si2O(錳硅酸鹽)等。

3、硫化物

  在鋼中主要以FeSMnS或(MnFeS等存在,一般在鋼中呈球狀任意分布,或呈桿狀、鏈狀、共晶式在樹枝間和初生晶粒的晶界處分布,也有呈塊狀、具有不規則外形、任意分布的。

4、氮化物

鋼中的氮化物如AlNTiNZrNVN等,其質點極為細小,呈方形或多角形。

二、對于非金屬夾雜物檢測

可按GB/T 10561《鋼中非金屬夾雜物含量的測定 標準評級圖顯微檢驗法》進行評定。

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             2023130

 


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