钢中夹杂物浅析.docx

(1)内生夹杂物 钢在冶炼过程中,脱氧反应会产生氧化物和硅酸盐等产物,若在钢液凝固前未浮出,将留在钢中。溶解在钢液中的氧、硫、氮等杂质元素在降温和凝固时,由于溶解度的降低,与其他元素结合以化合物形式从液相或固溶体中析出,最后留在钢锭中,它是金属在熔炼过程中,各种物理化学变化而形成的夹杂物。内生夹杂物分布比较均匀,颗粒也较小,正确的操作和合理的工艺措施可以减少其数量和改变其成分、大小和分布情况,但一般来说是不可避免的。(2)外来夹杂物钢在冶炼和浇注过程中悬浮在钢液表面的炉渣、或由炼钢炉、出钢槽和钢包等内壁剥落的耐火材料或其他夹杂物在钢液凝固前未及时清除而留于钢中。它是金属在熔炼过程中与外界物质接触发生作用产生的夹杂物。如炉料表面的砂土和炉衬等与金属液作用,形成熔渣而滞留在金属中,其中也包括加入的熔剂。这类夹杂物一般的特征是外形不规则,尺寸比较大,分布也没有规律,又称为粗夹杂。这类夹杂物通过正确的操作是可以避免的。,标准图谱分为ABCD和DS五大类。这五大类夹杂物代表最常观察到的夹杂物的类型和形态:(1) A类(硫化物类):具有高的延展性,有较宽范围形态比(长度/宽度)的单个灰色夹杂物,一般端部呈圆角;(2) B类(氧化铝类):大多数没有变形,带角的,形态比小(一般<3),黑色或带蓝色的颗粒,沿轧制方向排成一行(至少有3个颗粒);(3) C类(硅酸盐类):具有高的延展性,有较宽范围形态比(一般>3)的单个呈黑色或深灰色夹杂物,一般端部呈锐角;(4) D类(球状氧化物类):不变形,带角或圆形的,形态比小(一般<3),黑色或带蓝色的,无规则分布的颗粒;(5) DS类(单颗粒球状类):圆形或近似圆形,直径>13口的单颗粒夹杂物。。 它在加工变形中本身不破碎、不变形,属于塑性夹杂物。硫化物主要有硫化铁 (FeS)、硫化锰(MnS)和铁锰硫化物(FeSMnS。硫化铁往往独立存在,大部分处于铁素体中,具有不同的形状,色彩为亮黄色或略呈浅蓝色。硫化锰则很少独立存在,一般都与硫化铁共存而形成硫化铁硫化锰(FeSMnS固溶体。铁锰硫化合物在明视场下呈灰色或灰蓝色,随着硫化锰的含量减少,将由灰色变为亮黄色。,它随着压力加工而破碎,沿金属变形的方向呈链状分布。在钢中常见的氧化物有FeOMnOSiO、AI2O、CwQ,等。这些夹杂物在明视场下大部分呈灰色至暗灰色,有时略呈紫色。氧化亚铁(FeO)能溶解大量的氧化亚锰(Mn0),从而形成FeOMnO3溶体,呈纺锤形、小球状。氧化铝(Al2Q)属于脆性夹杂物,在加工中破碎为不规则的粒状,呈链状分布于钢中。不含杂质的三氧化二铝在明视场下呈黄白色,当含有杂质或合金元素时,色彩改变为灰蓝色或灰紫色。,它能够溶解氧化物和硫化物,从而形成各种类型的化合物、共晶体及机械混合物。在钢中常见的硅酸盐夹杂物有铁硅酸盐(2FeOSQ2)、锰硅酸盐(2MnOSQ2)、铝硅酸盐(3AI2O2SiO2),钙硅酸盐(CaOSiO2)、(2CaOSQ2)、(3CaOSO)和铁锰硅酸盐(mFeOnMnOSiO2)。在硅酸