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钢中非金属夹杂物的分类

2023年01月30日 13:44:57 人气: 5088 来源: 南京诺金高速分析仪器厂(普通合伙)
  非金属夹杂物是指存在于钢中的金属或非金属化合物。在钢铁材料中一般都含有非金属夹杂物,这些夹杂物的种类和形状是多种多样的,对钢材的影响程度也不一样。
 
  一般来说,非金属夹杂物的存在对钢具有以下影响:
 
  (1)破坏金属基体的连续性,在热处理时易引起淬火裂纹;
 
  (2)当金属承受载荷特别是动载荷时,易造成应力集中,使钢的力学性能特别是疲劳强度降低,甚至导致机械零件在使用过程中断裂失效;
 
  (3)非金属夹杂物的存在还使钢的耐蚀性降低,并使机械加工后的表面粗糙度增加;
 
  (4)较严重的非金属夹杂物在钢经热加工后呈带状分布,从而造成力学性能的方向性;
 
  (5)夹杂物的存在还会使冲压件的性能变化,易在夹杂物集中处开裂。
 
  所以,钢中的非金属夹杂物应该被看做是一种组织缺陷。当然,正常的夹杂物含量对钢材的使用一般不会有什么影响,有些钢材或零配件反而希望多含一些夹杂物,如含硫易切削钢,大量硫化物的存在不仅改善了切削性能,还适用于自动车加工的大批量生产。
 
  一、按夹杂物的化学成分分类:
 
  1、氧化物 简单氧化物,
 
  即FeO、MnO、Cr2O3、Al2O3、SiO2、ZrO2、TiO2等,一般在钢中呈颗粒状或球状分布。
 
  复杂氧化物包括尖晶石类氧化物和各种钙的硅酸盐,这些复杂氧化物的熔点高于钢的冶炼温度,并有一个相当宽的成分变化范围,在钢液中呈固态存在,是多相夹杂物。
 
  2、硅酸盐及硅酸盐玻璃
 
  这类夹杂物的化学式可用lFeO·mMnO·nAl2O3·pSiO2表示,成分较为复杂,通常呈多相状态。由于钢液凝固时冷却速度较快,某些熔融态的硅酸盐来不及结晶,致使其全部或部分呈玻璃态,如FeO·SiO2(铁硅酸盐)、MnO·Si2O(锰硅酸盐)等。
 
  3、硫化物
 
  在钢中主要以FeS、MnS或(MnFe)S等存在,一般在钢中呈球状任意分布,或呈杆状、链状、共晶式在树枝间和初生晶粒的晶界处分布,也有呈块状、具有不规则外形、任意分布的。
 
  4、氮化物
 
  钢中的氮化物如AlN、TiN、ZrN、VN等,其质点极为细小,呈方形或多角形。
 
  二、对于非金属夹杂物检测
 
  可按GB/T 10561《钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法》进行评定。
 
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  南京诺金高速分析仪器厂
 
  2023年1月30日
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