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关于亚博体育ios版裂纹与钢中夹杂物的关系

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关于亚博体育ios版裂纹与钢中夹杂物的关系

发布日期:2018-11-24 作者: 点击:

一、钢中夹杂物的产生原因:

钢中的非金属夹杂物来源于两个方面:一是随冶炼过程产生,即在出钢时加入铁合金的脱氧产物和浇注过程中钢液和空气的二次氧化产物,称内生夹杂物, 此类夹杂物一般颗粒细小,在钢中分布均匀;二是因种种原因从外界带入的,称外来夹杂物,此类夹杂物外形多不规则、尺寸较大且分布不均匀,是产生裂纹的主要原因, 对钢的危害性较大。

非金属夹杂物在高温下或溶解于钢液中,或单独存在于钢液中,但随着温度的下降及成分、气体压力等条件的改变,原来溶解于钢液中的夹杂物,将以独立相分离出来, 在结晶过程中聚集于晶界上, 成为割断铸钢基体连接的微小单元, 形成裂纹的最初源头, 从而形成了裂纹的潜在隐患。


二、主要夹杂物与铸钢裂纹的关系:

脱氧剂对夹杂物的形成及钢的性能都有较大影响。复合脱氧剂的脱氧效果要比单一脱氧剂好,这是因为复合脱氧剂形成的夹杂物较大,容易上浮去除。若钢液脱氧不足,易出现气孔类缺陷,易使亚博体育ios版产生裂纹。但终脱氧用铝量刚够脱氧而无剩余,铝固溶量低,氧残留少,会产生Ⅱ类夹杂,一般用过量铝脱氧,会得到Ⅲ类夹杂。值得注意的是,如用过量铝就会形成较多的氮化铝夹杂沿晶界析出,导致“岩石状”脆性断口,恶化钢的性能。所以说,用过量铝脱氧是不合理的。炼钢时的加铝量及钢中的残余铝量既不能太低也不能太高 。

用铝脱氧是目前应用广泛的钢脱氧方法。工业生产中通常采用两种脱氧工艺,一种是加铝脱氧工艺,另一种是控铝脱氧工艺。前者是先用铝将钢中的溶解氧完全脱除,然后通过各种方式的搅拌将Al2O3夹杂尽可能多地去除;后者是仅用硅锰粗脱氧,并严格控制钢中的铝和钙含量,以便控制钢中析出的氧化物夹杂的成分、性质和形态。前者的一次脱氧率大于90脱氧产物主要是Al2O3;后者一次脱氧析出的脱氧产物量大大减少, 一次脱氧产物主要是SiO2 。


三、稀土复合变质处理去除钢中夹杂及加入方法:

加入稀土对去除钢中夹杂物有较好的作用, 稀土在钢中主要是用来控制硫化物的, 且能脱氧、脱硫 。

在铸态情况下,钢中MnS夹杂物呈椭圆形或近似于圆形。而较大椭圆形夹杂物是以MnO为核心,外层由MnS或Mn-S-O包围而形成的复合夹杂物。加入稀土后,铸态夹杂物的分布和组成发生了变化,MnS夹杂物被近似球形的细小弥散分布的稀土夹杂物所代替。为了使稀土很好还原,稀土氧化物应当与强烈的还原剂(Ca-Si、Ca-B)混合后加入钢液中,这样才能起到变质处理的作用。采用适当的变质处理,可使硫化物夹杂形成熔点高、塑性小、热力学性质较稳定的球状夹杂物。可以说, 稀土和钙是良好的脱硫剂, 又是硫化物夹杂的良好变质剂。采用RE-Ca 复合处理能够更好地脱氧、去硫、净化 、变质 , 控制非金属夹杂物的形态和分布, 达到提高铸造低合金钢的综合力学性能。


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