钢中硫化物夹杂物球化和对钢性能的影响
非金属夹杂的成因是钢中含有硫化物和氧化物等杂质。
非金属夹杂的成因是钢中含有硫化物和氧化
物等杂质。
钢是一种常用的金属材料,但它不可避免地含有一些非金属夹杂物,如硫化物和氧化物等。
这些夹杂物会对钢的性能产生负面影响,因此需要我们关注和解决。
硫化物是一种常见的非金属夹杂物之一。
它主要来自于原料中的硫化物和钢的生产过程中难以避免的氧化作用。
硫化物会在钢中形成硫化夹杂物,这些夹杂物会使钢的塑性和韧性降低,甚至会导致脆性断裂。
因此,在制造钢的过程中,需要采取合理的预防和控制措施来减少硫化物的含量。
氧化物也是一种常见的非金属夹杂物。
它通常来自于钢的生产过程中的氧气和其他氧化性物质。
氧化物会在钢中形成氧化夹杂物,这些夹杂物同样会降低钢的性能,如塑性、韧性和强度等。
因此,在钢的生产过程中,我们应该尽量避免或减少氧化作用,以降低氧化物的含量。
在制造钢的过程中,除了采取预防和控制措施,我们还可以通过加入一些有益元素来优化钢的性能,如添加微量元素、调整合金比例等。
这些措施有助于减少非金属夹杂物的含量,提高钢的性能,使其更符合各种应用场合的要求。
总之,非金属夹杂物是钢制品中不可避免的存在。
我们应该通过
采取合理的措施,来预防和控制夹杂物的产生,优化钢的组织和性能,使其能更好地服务于各种工业应用。
非金属夹杂物在钢铁材料中的控制与影响
非金属夹杂物在钢铁材料中的控制与影响一、引言钢铁是工业和建筑行业的基本材料,因其具有高强度、高韧性、耐腐蚀性和可再生性等优良性能而被广泛应用。
然而,在钢铁制造过程中,夹杂物作为一种不可避免的缺陷,会影响到钢铁的性能和使用寿命,特别是非金属夹杂物。
因此,在钢铁制造过程中,控制和减少非金属夹杂物的含量是一项极为重要的任务。
二、非金属夹杂物及其对钢铁的影响非金属夹杂物是指在钢铁中存在的各种非金属物质,包括氧化物、硫化物、氮化物、碳化物、磷酸盐等。
它们以不同形式存在于钢铁中,如块状、顶状、细球状等,可以对钢铁的性能产生多种影响。
1.机械性能的影响非金属夹杂物对钢铁的机械性能影响的主要表现是降低钢铁的韧性和强度。
当非金属夹杂物的大小和数量达到一定程度时,会对钢铁的塑性和韧性产生显著的负面影响。
2.腐蚀性能的影响非金属夹杂物也会降低钢铁的耐蚀性。
夹杂物与钢铁材料的组成不相同,容易引起钢铁中的局部电位偏移,形成小电池,进而引起钢铁表面的腐蚀和锈蚀。
3.物理性能的影响非金属夹杂物还会对钢铁的物理性能产生影响。
如氧化物夹杂物会降低钢铁的热传导性能和热稳定性能;硫化物夹杂物会导致钢铁的硬化和裂纹等。
三、非金属夹杂物的来源非金属夹杂物主要来源于以下几个方面:1.原材料钢铁制造的原材料中可能会含有各种非金属夹杂物,如氧化物、硫化物、氮化物、碳化物等。
2.生产工艺生产工艺中的加热、冷却、搅拌等过程中容易产生氧化物、硫化物、氮化物等夹杂物。
3.包覆材料包覆材料中的灰尘、毛发、砂石等也可能成为非金属夹杂物的来源。
四、非金属夹杂物的控制钢铁制造中,控制和减少非金属夹杂物的含量是一项极为重要的任务。
下面介绍几种常用的非金属夹杂物控制方法:1.优化原材料正确选择和处理原材料能够有效地控制夹杂物的含量。
如选用低氧含量的铁粉、石墨、硅铁等原材料,可降低氧化物含量。
2.改进制造工艺改进制造工艺是控制夹杂物的重要措施之一。
如优化加热和冷却过程,可减少氧化物、氮化物即其他夹杂物的产生。
硫对316L不锈钢夹杂物和耐点蚀性的影响
随着社会经济效益的需要,易切削不锈钢获 得了迅速的发展和广泛的应用。在不锈钢中加入
陈德香等 硫对316L不锈钢夹杂物和耐点蚀性的影响
21
ห้องสมุดไป่ตู้
适当的硫可改善其切削性能,降低工件的表面粗 糙度,减轻磨损,提高刀具的寿命和生产效率。但 是硫的加入会带来一些不利影响,硫化物夹杂在 钢材热加工过程中很容易被延展成长条状 ,造成 钢塑性和韧性的各项异性,恶化钢的力学性能。 且硫化物夹杂会降低钢的耐腐蚀性能 ,尤其是耐 点蚀性能MB。本文设计了不同硫含量的硫系易
Abstract: The effects of sulfur content on the microstructure and inclusions of 316L stainless steel was studied by means of optical microscope, scanning electron microscope and image analyzer, and the effects of sulfur on pitting corrosion resistance of 316L stainless steel were studied by ferric chloride immersion test and electrochemical polarization curve. The results showed that the added sulfur was mainly in the form of manganese sulfide inclusions in 316L steel. With the increase of sulfur content, the grade and percentage of sulfide in steel gradually increased, and the distribution of sulfide became more and more dense. When the sulfur content exceeds 0・ 1% ,the number of sulfide inclusions in the sample increased sharply. When the sulfur content reaches 0. 199% ,the sulfides in the steel mostly exist in spindles, and a large number of spindles refine the grain size of 316L steel. The pitting corrosion weight loss rate of 316L stainless steel increases with the increase of sulfur content and the pitting potential gradually decreases, but the pitting potential of 316L stainless steel rebounds after the sulfur content reaches 0. 199% , this may be related to grain refinement of test steel and needs further study.
夹杂物对钢性能的影响
夹杂物对钢性能的影响1.概要1.1钢中非金属夹杂物的来源钢铁冶炼是一个非常复杂的物理化学过程。
随着冶炼技术的不断进步,钢的品质得到不断提升。
但是,不管采用何种先进的冶炼技术,钢中总还是不可避免地存在或多或少的非金属夹杂物,其来源大致为以下几方面:①脱氧、脱硫产物,特别是一些比重大的产物没有来得及排除。
②随着钢液温度的降低,s、o、n等杂质元素的溶解度下降,于是这些不溶解的杂质元素就呈非金属化合物在钢中沉淀。
③带入钢液中的炉渣或耐火材料。
④钢铁被大气氧化所形成的氧化物。
通常,前两种类型的包裹体称为内源性包裹体,后两种类型的包裹体称为外来包裹体。
内源性夹杂物的类型和成分取决于冶炼脱氧过程和钢的成分,尤其是与s、O和N有强亲和力的元素的含量,如铝、硼、锰、稀土、钙等。
与s、O和N亲和力较弱的元素,如Ni和Co,即使其含量变化很大,也不会对夹杂物产生明显影响。
外来夹杂物是意外形成的,通常具有大颗粒和多边形形状。
它们是分布不规则的复杂化合物。
钢中的含量通常只占总夹杂物的一小部分,而且通常很难确定。
1.2夹杂物对钢性能的影响钢中存在非金属夹杂物通常被认为是有害的。
它主要表现为对钢的强度、延展性、韧性和疲劳的影响。
因此,在冶炼过程中应采取各种技术措施,尽可能降低夹杂物的含量,科学调整夹杂物的类型、分布和形态,使其对钢材性能的影响降至最低。
① 夹杂物类型的影响铝镇静钢在连铸时,高熔点的al2o3夹杂物易粘在中间包的水口上面影响浇铸,可通过改变脱氧工艺使钢液中固态的al2o3夹杂物变为液态的铝酸钙,就可以避免夹杂物在水口上面的粘结。
②夹杂物颗粒大小及分布的影响大而集中的夹杂物对钢的性能有害,而分散而细小的夹杂物不仅可以消除这种危害,有时还可以改善钢的性能。
例如,在室温下,Al2O3颗粒超过1μM,钢的屈服强度和抗拉强度降低,但当夹杂物颗粒小于0.3μM时,屈服强度和抗拉强度将增加。
钢液中有同等量的氧、硫含量时,对小型铸件,由于冷却速度快,夹杂物的颗粒小,分布均匀,对铸件的性能几乎不产生影响。
夹杂物及其对钢性能的影响
夹杂物及其对钢性能的影响(1)夹杂物的分类钢在加工变形中,各类夹杂物变形性不同,按其变形能力分为三类:1.脆性夹杂物一般指那些不具有塑性变形能力的简单氧化物(Al2O3、Cr2O3、ZrO2等)、双氧化物(如FeO·Al2O3、MgO·Al2O3、CaO·6 Al2O3)、碳化物(TiC)、氮化物(TiN、Ti(CN)AlN、VN等)和不变形的球状或点状夹杂物(如球状铝酸钙和含SiO2较高的硅酸盐等)。
钢中铝硅钙夹杂物具有较高的熔点和硬度,当压力加工变形量增大时,铝硅钙被压碎并沿着加工方向而呈串链状分布,严重破坏了钢基体均匀的连续性。
2.塑性夹杂物这类夹杂物在钢经受加工变形时具有良好的塑性,沿着钢的流变方向延伸成条带状,属于这类的夹杂物含SiO2量较低的铁锰硅酸盐、硫化锰(MnS)、(Fe, Mn)S等。
夹杂物与钢基体之间的交界面处结合很好,产生裂纹的倾向性较小。
3.半塑性变形的夹杂物一般指各种复合的铝硅酸盐夹杂物,复合夹杂物中的基体,在热加工变形过程中产生塑性变形,但分布在基体中的夹杂物(如CaO·Al2O3、尖晶石型的双氧化物等)不变形,基体夹杂物随着钢基体的变形而延伸,而脆性夹杂物不变形,仍保持原来的几何形状,因此将阻碍邻近的塑性夹杂物自由延伸,而远离脆性夹杂物的部分沿着钢基体的变形方向自由延伸。
(2)夹杂物对钢性能的影响大量试验事实说明夹杂物对钢的强度影响较小,对钢的韧性危害较大,其危害程度又随钢的强度的增高而增加。
4.夹杂物变形性对钢性能的影响钢中非金属夹杂物的变形行为与钢基休之间的关系,可用夹杂物与钢基体之间的相对变形量来表示,即夹杂物的变形率v,夹杂物的变形率可在v=0~1这个范围受化,若变形率低,钢经加工变形后.由于钢产生塑性变形,而夹杂物基本不变形,便在夹杂物和钢基体的交界处产生应力集中,导致在钢与夹杂物的交界处产生微裂纹,这些微裂纹便成为零件在使用过程中引起疲劳破坏的隐患。
浅析钢材的内部缺陷及其对热处理工艺和性能的影响
浅析钢材的内部缺陷及其对热处理工艺和性能的影响
钢材的内部缺陷主要包括夹杂物、孔隙和异质相等。
夹杂物是指非金属包围的金属颗粒,如氧化物、硫化物和金属硅等。
孔隙是在钢材内部形成的空隙或气泡,其直径可以从
纳米级到毫米级不等。
异质相是由于合金元素的不均匀分布所形成的区域,这些区域具有
不同的组织结构和成分。
这些内部缺陷对钢材的性能和热处理工艺都有一定的影响。
夹杂物和孔隙会导致钢材
的力学性能下降。
夹杂物和孔隙的存在会导致局部应力集中,从而降低钢材的强度和韧性。
在外部应力的作用下,夹杂物和孔隙很容易导致钢材的断裂。
内部缺陷对钢材的热处理工艺产生影响。
在热处理过程中,夹杂物和孔隙会影响钢材
的加热和冷却速率,从而影响钢材的显微组织和力学性能。
夹杂物和孔隙的存在会导致热
处理过程中局部温度的不均匀分布,从而造成显微组织非均匀性和组织偏析。
为了降低内部缺陷对钢材的影响,可以通过改变钢材的生产工艺和热处理工艺来优化
钢材的性能。
在生产过程中,可以通过控制原料质量、改进冶炼工艺和优化浇注工艺等方
式来减少夹杂物和孔隙的生成。
在热处理过程中,可以通过合理的加热和冷却控制来减少
夹杂物和孔隙的形成,并优化显微组织和力学性能。
钢材的内部缺陷对热处理工艺和性能产生重要影响。
了解和解决钢材的内部缺陷是提
高钢材质量和性能的关键。
通过优化生产和热处理工艺,可以减少内部缺陷的形成,提高
钢材的机械性能、耐蚀性能和使用寿命。
夹杂物对钢材性能与生产顺行的影响
夹杂物对钢材性能与生产顺行的影响夹杂物是指在钢材中存在的一些异物,如氧化皮、氧化物、硫化物、夹杂气泡等。
这些夹杂物的存在会对钢材的性能和生产顺行产生一定的影响。
首先,夹杂物会对钢材的力学性能产生直接影响。
夹杂物的存在会降低钢材的强度和韧性,使其易于断裂。
夹杂物会导致钢材中的应力集中,从而加剧断裂的可能性。
此外,夹杂物还会影响钢材的延展性和可塑性,降低其变形能力和工艺性能。
这些力学性能的下降将直接影响钢材在使用过程中的可靠性和安全性。
其次,夹杂物会对钢材的腐蚀性能产生影响。
夹杂物的存在会破坏钢材表面的连续性,使钢材易于发生腐蚀。
特别是一些有害的夹杂物,如硫化物和氧化物,会加速钢材的腐蚀速度,缩短其使用寿命。
由于腐蚀会使钢材的断裂和损坏,因此夹杂物的存在对钢材的使用性能和耐久性有着重要的影响。
此外,夹杂物还对钢材的加工性能产生影响。
夹杂物会影响钢材的切削性能和焊接性能。
在切削过程中,夹杂物会导致切削刀具磨损加剧和加工表面粗糙度增加。
在焊接过程中,夹杂物容易成为焊接缺陷的起始点,导致焊接接头的质量下降。
因此,夹杂物的存在会影响钢材的加工效率和产品质量。
此外,夹杂物还会对钢材的热处理和热加工过程产生影响。
夹杂物的存在会干扰钢材的晶粒长大和相变行为,从而降低热处理的效果。
在热加工过程中,夹杂物会导致钢材易于开裂,影响产品的成形性和综合性能。
为了降低夹杂物对钢材性能和生产顺行的影响,可以采取以下措施:1.优化原料选择和质量控制,尽量避免夹杂物的产生。
2.加强钢材的清洁工艺,清除钢材表面的夹杂物。
3.通过合理的热处理工艺,尽可能使夹杂物迁移到钢材的边缘,减少对钢材性能的影响。
4.加强钢材的保护措施,减少钢材在储存和运输过程中的受污染风险。
5.加强钢材的检测技术,及时发现和排除含有夹杂物的钢材。
总之,夹杂物对钢材的性能和生产顺行有着重要的影响。
了解和控制夹杂物的存在对于提高钢材的性能和质量,确保钢材的安全可靠使用具有重要的意义。
浅析钢材的内部缺陷及其对热处理工艺和性能的影响
浅析钢材的内部缺陷及其对热处理工艺和性能的影响随着钢材生产的不断发展,钢材的质量也在不断提高。
钢材的内部缺陷是造成热处理工艺和性能的主要因素之一。
本文将从钢材内部缺陷的类型、热处理工艺和性能等几个方面进行分析和探讨。
一、钢材的内部缺陷类型1. 大气氧化缺陷大气氧化缺陷是指钢材表面和内部都存在氧化物,主要是铁氧化物、氧化钙和氧化铝等。
大气氧化缺陷会导致钢材的机械性能和冷变形能力下降。
2. 夹杂物钢材中的夹杂物是指非金属材料,主要包括砂、灰、氧化物、石英、残留液滴等。
夹杂物的存在会导致钢材的力学性能、塑性变形能力和疲劳寿命等方面下降。
3. 母材缺陷钢材的母材缺陷主要包括夹杂、硫化物脱落、氢包、裂纹和沉淀等。
母材缺陷会对钢材的力学性能、载荷承载能力和抗拉强度产生负面影响。
钢材的内部缺陷会对热处理工艺产生很大的影响,具体表现在以下几个方面:1. 温度控制由于钢材内部存在缺陷,热处理工艺中需要进行温度控制。
钢材的温度过高会导致缺陷加剧,钢材的性能下降。
因此,在热处理工艺中需要保持恰当的温度,使钢材内部的缺陷得到修复。
2. 油淬时的冲击3. 热处理工艺的改进1. 机械性能钢材的机械性能在热处理后会受到很大的影响,主要表现在疲劳寿命、弹性极限和耐磨性等方面。
钢材的内部缺陷会使得机械性能下降,热处理工艺削弱或加强缺陷的能力。
2. 抗腐蚀性在钢材生产过程中,钢材的抗腐蚀性能会受到很大的影响。
钢材的内部缺陷会使得钢材与外界产生化学反应,导致钢材腐蚀,进而影响到钢材的抗腐蚀性。
3. 加工性能在钢材的生产和加工过程中,钢材的加工性能是非常重要的。
钢材的内部缺陷会导致加工过程中的裂纹、垂直变形和粗糙表面等缺陷。
这些缺陷会使得钢材的加工难度增加,因此钢材的内部缺陷对加工性能的影响十分明显。
综上所述,钢材的内部缺陷是影响热处理工艺和性能的主要因素之一。
为了保证钢材的质量,需要对钢材的内部缺陷进行充分的分析和处理。
只有加强对钢材内部缺陷的监测、控制和改进,才能保证钢材的制造质量和使用性能。
浅谈钢中夹杂物的控制对钢质量的影响
(ao In S eGop Cr ri . Bo u ad l r ) p ao ) t r n t ( u o o tn o e
A SR C T e 一 e l i li s tu r 马, olb c t ld doi tn BT A T h nn m tl n uo prcl A o ai c sn a i a 眨 s u e rl b e d i c h d o o e y x ao n ad t a et oi tn ho g wt u A ad e wr hai a ee i t i n C r t n t x ao t nl y h t n c d e d g fcv o a m e h d i e o i o l o e c r i e n r f t e m- e pr t qat o r l l ue uly a s e h e i f t . i e
金属脱落的“ 掉块” 导致钢的断裂。根据国内客车运 行和制动条件, 应用断裂力学理论计算表明, 当
高。 钢中夹杂物主要以非金属化合物形态存在, 如 氧化物、 硫化物、 氮化物等, 且都是以独立相存在, 它 们的存在破坏了钢基体的连续性, 造成钢的组织不
均匀, 而且它们的几何形状、 化学成分、 物理因素等 不仅使钢的冷热加工性能和某些理化指标恶化, 而
取得了一定的效果。
另外, 在钢液凝固过程中, 低熔点的 FSFO e,e 等由于钢液“ 选分结晶”最后在晶粒边界及树枝晶 ,
间析出i 3 ] 32 外来夹杂 .
这类夹杂主要是由原料带人泥沙、 熔渣及保护 渣等卷人或浇注系统的耐火材料受钢水冲刷、 浸蚀 等进人钢液中并滞留于钢中造成的, 多为大颗粒夹
题。
脱氧工艺二: 包钢引进先进的连铸设备后,98 19 年开始采用 连 铸坯生产重轨, 先进的炉外精炼装备给钢水的净
钢中硫化物夹杂物球化和对钢性能的影响
ABSTRA CT The conditions for globulu r izing of sulfide inclusions in steel during m elt condensation, the?cause of difficult defo r mation of sulfides in ste l dur ing press w ork,and the behavior of sulfides during reheating after deformation are described in this paper, The influences of globuLarizing o f sulfides on the properties of steel are exem plified with a view To improving the propcrties of steel throtlgh SOm e appropriate m easures.
3000 M Pa[" 。
(4) 合 成 M,S中含 5 FeS, 从 常 温 到 1000 ℃ 的 显 微 硬 度 几 乎 与纯 MnS一 致 [6]。 (5)MnS中 的 Mn被 Fe取 代 时 ,它 的硬 度 实 际 不 变 ,如 图2 ̄73。 (6)低 碳 易 切 削 钢 中 硫 化 物 的 长 /宽 比 值 随 硫 化 物 中Mn/Fe比 值 增 高 而 降 低 曲]。 这 就 意 味 着 硫 化 物 中 的Fe量 增 高 更 易 变 形 。 上述前三 条结 果表 明,M.S中的固溶Fe量 增高 ,硬 度增大 ,塑性降低; 而 后 三条结 果 则 说 明 ,M s中 固 溶 Fe或 者 是 硬 度 不 变 , 或 者 是 塑 性 增高 。 钢 中 硫 化 锰 夹 杂 物 固溶 的 铁 量 , 会 随 着 钢 中锰 含 量 及加 热 制 度而 改 变 。 固溶 铁 量 的 变 化 对 硫 化 物 的 高 温 硬 度 将 不 是 主 要 的 影 响 因 素 ; 然 而钢 中 锰 、 碳 等 含 量 的 变 更 , 会 影 响 到 基 体 的 硬 度 , 从而 改 变 硫 化 锰 的 相 对 塑 性 。 3 硫 化 物 变 形 后 再 加 热 时 的 球 化行 为 钢经 热轧或冷拔 ,钢 中的硫化物产生相应 的形变 。钢再经高 温 处理时 ,随着温度 增高 和时 间增长,硫化物 渐趋球化;变化 的进 程,因不 同因素 的影 响而 有所 差别。 中碳 低 合 金 钢 中 的 I类 和 I类 硫 化 锰在 热 轧 后 沿 轧 制 方 向延 伸 呈 带 ,在 1310 ℃ 均 匀 化 处 理 时 , 这 些 伸 长 的 硫 化 物 首 先 缩 短 变粗 , 成 为 圆 柱 状 , 然后 分 裂 成 段 ,再 变 为球 状[9]。 热 轧 变 形 后 的 I类 硫 化锰 ,在 760 ̄ 1205 ℃ 各 温 度 区 问 进行 , 不 同 时 间退 火, 它 的 变 化过 程 是 从 片 状 经 棒 状 、 椭 球 状再 到 球 状 [Io]。 热轧 伸长的硫化 物在 600 ℃ 加 热日Ⅱ开始球化 , 在 900 ℃ 以 上球 化现 象显著[11)。在 925 ℃退 火时, I类硫化 物变形后完垒球 化的时间 为30 h ̄1o3。 热 轧后的 中碳低合金钢 中 的 硫 化 锰 , 在 1200 ℃ 保 温 半 小时 , 原来 的 条 状 即 断开 成 圆 柱 状 ; 延 长 到 4 h, 已有 一部 分 变成球 状[ ] 但是 ,高 温球 他的硫化物 ,若 再经 压力加工 ,则仍变形 。
钢中常见的元素、夹杂物对钢性能的作用及影响
Байду номын сангаас
硅(Si): 硅在碳钢的含量≤0.50%。硅也是钢中的有益元素。在沸腾钢中,含硅量很低,硅是 作为脱氧元素加入到钢中。在镇静钢中硅的含量一般为0.12~0.37%。硅增大了钢液的流动 性,除了形成非金属夹杂外,硅溶于铁素体中。随着硅含量的提高,钢的抗拉强度提高,屈 服点提高,伸长率下降,钢的面缩率和冲击韧性显著降低。 锰(Mn): 在碳钢中,锰是有益元素。锰是作为脱氧除硫的元素加入到钢中的。对于镇静钢来 说,锰可以提高硅和铝的脱氧效果,可以同硫形成硫化锰,相当程度上降低硫在钢中的危害。 锰对碳钢的力学性能有良好的影响,它能提高钢热轧后的硬度和强度,原因是锰溶入铁素体 中引起固溶强化。因此,精炼过程中要按照技术要求严格稳定控制各炉次的锰含量。 磷(P): 一般来说,磷是钢中的有害元素。它来源于矿石和生铁等炼钢原料。磷能提高钢的 强度,但使塑性和韧性降低,特别是使钢的脆性转折温度急剧上升,即提高钢的冷脆性(低 温变脆)。由于磷的有害影响,同时考虑到磷有较大的偏析,因而对其含量要严格的控制。 但是在含碳量比较低的钢种中,磷的冷脆危害比较小。在这种情况下,可以用磷来提高钢的 强度,如鞍钢生产的高强度 IF 钢就需要加入磷。另外,在适当的情况下,还利用磷的其他 一些有益作用,如增加钢的抗大气腐蚀能力,如集装箱用钢;提高磁性,如电工硅钢;改善 钢材的易切削加工性,减少热轧薄板的粘结等。
低合金钢中小型型钢的杂质元素对性能的影响
低合金钢中小型型钢的杂质元素对性能的影响引言:低合金钢是一种广泛应用的金属材料,具有良好的可焊性、高强度和优异的低温韧性。
然而,在低合金钢的制造过程中,常常会引入一些杂质元素。
这些杂质元素可能对低合金钢的性能产生重要影响。
本文将详细探讨低合金钢中小型型钢中常见的杂质元素,并分析其对性能的影响。
一、硫(S)的影响:1. 形成硫化物:硫可以与钢中的铁结合形成硫化物,这些硫化物会降低钢的可塑性和韧性,导致脆性断裂的发生。
因此,高硫含量的钢在焊接和冷加工过程中容易出现开裂问题。
2. 影响高温性能:硫的存在会降低钢的高温强度和耐热性能,因为硫化物的熔点较低,易于析出,导致晶界脆化和高温脆性。
3. 影响腐蚀性能:高硫含量的钢易于发生腐蚀,特别是在酸性介质中。
二、磷(P)的影响:1. 影响塑性和韧性:磷会使钢中的晶界变脆,磷的加入会导致钢的韧性降低,尤其在低温下。
2. 影响冷加工性能:高磷含量的钢在冷加工过程中容易出现脆断和断裂问题,限制了其应用范围。
3. 影响焊接性能:磷含量过高会降低钢的可焊性,容易产生焊接裂纹。
三、氧(O)的影响:1. 影响塑性和韧性:氧的存在会导致钢中夹杂物的形成,从而降低钢的塑性和韧性。
2. 影响冷加工性能:氧会促使冷加工过程中产生更多的碎片状氧化物,使钢的冷变形能力降低,易于产生脆断和断裂。
3. 影响腐蚀性能:高氧含量会加速钢的氧化腐蚀,导致钢的耐腐蚀性能下降。
四、硅(Si)的影响:1. 影响强度和硬度:硅能够提高低合金钢的强度和硬度,但过高的硅含量会导致钢的可塑性下降。
2. 影响耐腐蚀性:硅可以提高低合金钢的耐腐蚀性能,特别是在酸性介质中。
3. 影响磁性:硅含量的变化会影响钢的磁性能,高硅含量的钢通常具有较高的磁导率。
五、碳(C)的影响:1. 影响硬度和强度:碳是低合金钢中起主要作用的合金元素,碳的含量增加会提高低合金钢的硬度和强度,但过高的碳含量会导致脆性增加。
2. 影响可焊性:碳含量高会降低低合金钢的可焊性,易于产生焊接裂纹。
钢中硫化锰的形态及对钢性能的影响
图 )! 质点偏析形成的溶晶台阶状 断口条状 $%& 清晰可见
钢中的非金属夹杂物破坏了基体的连续性" 起着缺口及应力集中作用" 钢中夹杂可视为裂 纹" 对于脆性夹杂物临界尺寸就等于夹杂尺寸# 但对于象 "#’ 这种与基体性质相近的夹杂 " 临界 夹杂物的尺寸可以大于临界裂纹尺寸 # 另外 " 由 于 "#’ 的收缩系数比基体大 " 因而在冷却时容易 在其周围产生裂纹和空隙 " "#’ 形成的空隙可占 其本身体积的 5657 # 因此 " 质点处的条状 "#’ 在 横向机械性能试验中相当于显微裂纹 " 在施加载 荷时 " 使这些预裂纹进一步扩展 " 长大 # 当钢尚
图 !! "#$ 对 $%&’ 钢横向冲击值影响示意图
能 " 而在易切削钢中硫化锰有效改善了钢的切削 性能 "
收稿日期 # 0--.1-21-, $ 修回日期 # 0--.1+-10-
# 08 $
硫化锰是钢中最常见的的非金属夹杂物之 一 " 对于绝大多数钢来说 " 这种硫化物夹杂作为 钢的组成部分 " 它的尺寸 & 形状和分布严重影响 着钢的性能 # 为了保证钢的质量 " 冶金工作者在 生产中要尽量降低钢中的硫含量和控制硫化物的 形状 # 目前的电炉冶炼可使钢中硫含量减少到 #,
##)- " 钢 中 加 稀 土 可 使 硫 含 量 减 少 到 #,##!+- "
"#’ 夹杂物 " 严重时这些夹杂物在空间成束状分 布 " 因此 " 沿晶断口形成台阶状 " 见图4#
夹杂物形态对低碳硫铅易切削钢切削性能的影响
S KH5 ( 1高速 钶) 直 径 :6 mm 钴 尖角 :1 8 I。
进 刀 量
0
.
1 0
0 0 J
切 自黻 0
1
.
0
i0 .
1 6
55 .
切 前长度
切削速 度
2 0
18 5
5
l0 5
1 8
8 2
3
0 5 "1 0
冷 却润滑 剂
油: I u SB2
态 厦 Zr(C N )所 占面积 比 率 , 结 果 列 于
镰对于 基体 强韧化和确 保淬 遗 性 很 有 效,须根据 用途适量添加, 否则有害于衄 削 性’ 错 能 强 化 基 俸 , 确 保 淬 遗 性 、耐 磨 性 和 抗 氧 化 性 , 因此 可 根 据使 用 目 的 大 量 加 铬 ,
度方 向 的 旋 削 加 工 , 用 高 速 钢 成 型 刀 具 作 切 削 加工 以及 用 硬 质 合 金 刀 具 作 端 头 切 加 削
试 验 用 低 碳 硫 铅 易 切 削 钢 的 钢 种 为
0 o Si 1 0 ~ 1 1 M n、 0 0 .t 、 .0 . 0 .5
S AE1L1 ,其 化 学 成 分 (wt )为 : 0 0 2 4 .7
’
于强 化基伟 和提高 高温 抗软化 性很 有效,但 若过 量就 会损害钢 的韧性且不经济}钼 、 钨、
钒 都 是 很强 的碳 化 物 形 成 元 素 , 能 有 效地 提
本发明的塑料成 形模具用钢, 通过控制
硫 化 物 形 态 , 从而 减 小 了 力 学性 能 (主 要 是
高钢的耐磨 性、热处理硬度 以及 高温 抗 回火 软 化 性 , 但 若 过 量 就 会 使 韧 性 降 低 且 日起 生 i 产 上的 困难,损 害切肓 性}铜 有利 于沉 淀硬 I 化效 果并确保钢的耐磨 性,但过 多时不 利于 钢的韧性’铝 除作为炼 钢时 的脱 氧莉之外, 能 有 效 地 通 过 晶 粒 细 化 而 提 高 韧 性, 通 过 析 出硬化而 确保热处 理硬 度和耐磨 性,过量时
浅议硬线钢中夹杂物及对其性能的影响
浅议硬线钢中夹杂物及对其性能的影响摘要立足企业实践,深度剖析钢中夹杂物存在状态及其对性能的影响。
突出技术要求,强化质量在线管理。
关键词硬线钢;夹杂物;断裂钢中夹杂物严重破坏了金属基体的连续性,造成应力集中,使钢的力学性能显著下降。
因此,硬线钢组织应当尽量避免网状渗碳体和淬火组织(马氏体和屈氏体区域)。
1硬线钢中夹杂物的分类按不同的标准可以将夹杂物进行分类。
如按夹杂物的来源区分,则可以分为内生夹杂物和外来夹杂物;按夹杂物的化学性质又可以分为:氧化物系、硫化物系、氮化物系夹杂物。
钢在加工变形中,各类夹杂物的变形性不同,按其变形能力可分为三类。
1.1脆性夹杂物一般指那些不具有塑性变形能力的简单氧化物、双氧化物、氮化物和不变形的球形(或点状)夹杂物。
对于变形率低的脆性夹杂物,在钢加工变形的过程中,夹杂物与钢基体相比变形甚小,由于夹杂物和钢基体之间变形性的显著差异,势必造成在夹杂物与钢基体的交界面处产生应力集中,导致微裂纹产生或夹杂物本身开裂。
1.2塑性夹杂物这类夹杂物在钢经受加工变形时具有良好的塑性,沿着钢的流变方向延伸成条带状。
属于这类的夹杂物有:含SiO2量较低的铁锰硅酸盐、硫化锰等。
硫化锰是具有高变形率的夹杂物,在夹杂物与钢基体之间的交界面处结合很好,毫无产生微裂纹的倾向,并沿加工变形的方向呈条带状分布。
硅酸盐的变形特征是在低温下变形率较低,温度达到800℃~1300℃时,变形率急剧增高。
在正常轧制温度条件下,硅酸盐夹杂物比其他氧化物具有较高的变形能力,当热加工的温度恰当时,硅酸盐的变形率与基体相似,沿着加工变形方向呈连续的条带状分布。
1.3半塑性变形夹杂物半塑性变形的夹杂物一般指各种复合的铝硅酸盐夹杂物,其中作为夹杂物的基体,在热加工变形过程中产生塑性变形,但分布在基体中的夹杂物不变形,夹杂物随着钢基体的变形而延伸,而脆性夹杂物不变形,仍保持原来的几何形状,因此将阻碍邻近的塑性夹杂物自由延伸,而远离脆性夹杂物的部分沿着钢基体的变形方向自由延伸。
钢中硫元素含量过高在热加工时易出现 现象。
钢中硫元素含量过高在热加工时易出现现象。
当钢中的硫元素含量过高时,在热加工过程中可能会出现以下现象:
1. 硫化物的形成:硫元素在钢中往往以硫化物的形式存在。
在高温下,硫化物会促使钢中的晶界变脆,导致材料的力学性能下降,特别是在冷加工或高应变速率下更容易发生。
2. 硫化物的脆化作用:硫化物的存在可能导致材料的脆性增加,降低了材料的韧性和抗冲击性能,使得材料易于在加工过程中出现裂纹和断裂。
3. 气孔和缩松的形成:硫元素还会与氧化物或其他杂质反应,产生气体,进而形成气孔和缩松,影响材料的密实性和力学性能。
4. 表面缺陷形成:硫元素的含量过高会导致材料在热加工过程中表面出现气孔、夹杂物或其他缺陷,影响材料的表面质量和耐蚀性能。
因此,在钢的生产和加工过程中,需要对硫元素的含量进行控制,以避免上述问题的发生。
夹杂物对钢性能的影响
夹杂物对钢性能的影响钢中的非金属夹杂物主要是指钢中的氧化物、硫化物、硅酸盐和氮化物等。
其中,氧及硫的化合物最主要,对钢性能的影响最大。
这些化合物一般不具有金属的性质,并机械地混杂在钢的组织中,虽然对钢的强度影响很小,但对疲劳性能、冲击韧性和塑性影响很大。
由于夹杂物与基体金属的物性及机械性能,如弹性、塑性及热膨胀系数均有较大差别,在受力过程中,夹杂物不能随金属相应变形。
变形大的铁就会在变形小的夹杂物的周围产生塑性流动,它们的连接处应力的分布不均匀,出现了应力集中[8],并急剧地升高,导致微裂纹的发生,为材料的破坏提供了受力的薄弱区,加速了塑性破裂的过程。
因而导致钢的塑性、韧性及疲劳强度降低,方向性加强,加工性能变坏等。
不锈钢中的夹杂物对钢的机械性能,特别是钢的韧塑性、疲劳性能、冷加工性能以及切削加工性能等有强烈的影响。
在轧制过程中,夹杂物的存在不但影响不锈钢的内部质量和板材的表面光洁度,而且将降低产品的防锈蚀能力,目前国内不锈钢厂由于夹杂导致的产品报废率高达20%,甚至更高,大大降低了钢厂的生产效率和经济效益。
因此严格控制夹杂物的类型、大小、数量、形态和分布,提高钢的纯净度,向“零夹杂钢”努力已经是许多研究者的共识[9-11]。
因此,炼钢工作者应首先力求降低夹杂物的含量,利用复合脱氧剂,使脱氧过程中生成的夹杂物尽可能地浮出,并设法降低凝固过程中出现的二次脱氧产物的形成量。
对不可能排除而残留在钢中的夹杂可采用变形处理,改变其存在状态,以减小其对钢性能的危害性。
[8].陈聪.减少钢中夹杂物的途径及其变形处理[J].科技情报开发与经济,2005,15(13).275.[9].上海交通大学《金相分析》编写组. 金相分析[M].北京: 国防工业出版社. 1982,117~133.[10].李正邦. 超洁净钢的新进展[J]. 材料与冶金学报,2002,1(3): 161-465.[11].Fukumoto S,Mutcgell A.The manufacture of alloy swithzero oxidein clusion content[C],Proceedings of the 1991 Vacuum Metallurgy Conference on the Melting and Processing of Specialty Materials I&SS,Inc.Pitts-burgh, USA, 1991:3~7.典型夹杂物对不锈钢性能的影响MgO-Al2O3尖晶石是Al作奥氏体不锈钢的终脱氧剂时的主要氧化物夹杂。
钢中常存杂质对钢性能的影响
实际使用的钢中,除了含有铁、碳与合金元素外,在冶炼过程中,不可避免地要带入一些杂质(如锰、硅、硫、磷、非金属类杂质以及某些气体,如氮、氢、氧等)。
这些杂质对钢的质量有很大的影响。
1.锰锰在钢中作为杂质存在时,一般均小于0.8%。
它来自作为炼钢原料的生铁及脱氧剂锰铁。
锰有很好的脱氧能力,还能与硫形成MnS,以消除硫的有害作用。
这些反应产物大部分进入炉渣而被除去,小部分残留于钢中成为非金属夹杂物。
此外,在室温下锰能溶于铁素体,对钢有一定强化作用。
锰也能溶于渗碳体中,形成合金渗碳体。
但锰作为少量杂质存在时,它对钢的性能影响不显著。
2.硅硅在钢中作为杂质存在时,一般均小于0.4%,它也来自生铁与脱氧剂。
在室温下硅能溶于铁素体,对钢有一定的强化作用。
但硅作为少量杂质存在时,它对钢的性能影响也不显著。
3.硫硫是由生铁及燃料带入钢中的杂质。
在固态下,硫在铁中的溶解度极小,而是以FeS的形态存在于钢中。
由于FeS的塑性差,使含硫较多的钢脆性较大。
更严重的是,FeS与Fe可形成低熔点(985℃)的共晶体,分布在奥氏体的晶界上。
当钢加热到约1200℃进行热压力加工时,晶界上的共晶体已溶化,晶粒间结合被破坏,使钢材在加工过程中沿晶界开裂,这种现象称为热脆性。
为了消除硫的有害作用,必须增加钢中含锰量。
锰与硫优先形成高熔点(1620℃)的硫化锰,并呈粒状分布在晶粒内,它在高温下具有一定塑造性,从而避免了热脆性。
硫化物是非金属夹杂物,会降低钢的机械性能,并在轧制过程中形成热加工纤维组织。
因此,通常情况下,硫是有害的杂质。
在钢中要严格限制硫的含量。
但含硫量较多的钢,可形成较多的MnS,在切削加工中,MnS能起断屑作用,可改善钢的切削加工性,这是硫有利的一面。
4.磷磷由生铁带入钢中,在一般情况下,钢中的磷能全部溶于铁素体中。
磷有强烈的固溶强化作用,使钢的强度、硬度增加,但塑性、韧性则显著降低。
这种脆化现象在低温时更为严重,故称为冷脆。
硫元素对钢的影响
硫元素对钢的影响引言钢是一种重要的金属材料,广泛应用于建筑、交通、机械制造等领域。
然而,在钢的制造过程中,硫元素的存在会对钢的性能产生一定的影响。
本文将从硫元素对钢的影响机制、影响因素以及相关控制方法等方面进行探讨。
硫元素对钢的影响机制硫元素对钢的影响主要通过以下几个方面:1.影响钢的塑性和韧性:硫元素能够与钢中的铁元素形成硫化物,使钢的晶界处产生脆性相,从而降低钢的塑性和韧性。
2.影响钢的强度和硬度:硫元素能够与钢中的碳元素形成碳化物,增加钢的强度和硬度。
然而,过高的硫含量会导致钢的脆性增加,从而降低钢的强度和硬度。
3.影响钢的耐蚀性:硫元素能够促使钢发生点蚀和晶间腐蚀,降低钢的耐蚀性。
硫元素对钢的影响因素硫元素对钢的影响受到以下几个因素的影响:1.硫含量:硫含量是影响硫元素对钢的影响程度的重要因素。
一般来说,硫含量越高,硫元素对钢的影响越大。
2.钢的成分:钢中的其他元素也会对硫元素的影响产生一定的影响。
例如,钢中含有一定量的锰可以减少硫元素对钢的影响。
3.热处理工艺:热处理工艺对硫元素的影响也非常重要。
适当的热处理工艺可以减少硫元素对钢的影响。
硫元素对钢的控制方法为了减少硫元素对钢的影响,可以采取以下几种控制方法:1.优化原料选择:选择低硫含量的原料,可以有效降低钢中的硫含量。
2.硫化物去除:通过添加硫化物去除剂,将钢中的硫元素转化为易挥发的化合物,从而减少硫元素对钢的影响。
3.控制熔炼工艺:控制熔炼温度和保持时间,可以在一定程度上减少硫元素的含量。
4.适当的热处理工艺:选择适当的热处理工艺,可以使钢中的硫元素得到有效控制。
结论硫元素对钢的影响主要体现在降低钢的塑性和韧性、增加钢的强度和硬度以及降低钢的耐蚀性等方面。
硫含量、钢的成分和热处理工艺是影响硫元素对钢的影响的重要因素。
为了减少硫元素对钢的影响,可以通过优化原料选择、硫化物去除、控制熔炼工艺和适当的热处理工艺等方法进行控制。
对于钢的制造过程中的硫元素控制非常重要,可以提高钢的性能和耐用性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
维普资讯
锕 铁研 究 学报
硫 化 锰 和 硫 化 钙 在 l170℃ 以 上完 垒 互 溶 . 硫 化 锰 中溶 解 的 钙 量 愈 高 愈 近 球 状 , 并为 无 规 目 分 布 。
碲 稍 固 溶 于 硫 化 锰 中 , 同 时 碲 化 锰 和 硫 化 锰 常 呈 共 晶 生长 在 一 起 。固 溶 碲 后 的 硫 化 锰 和 硫化 锰 一 碲 化 锰 两 相 夹 杂 物 ,都 呈球 状 。
镁 也 有 球 化 硫 化 物 的 效 果 . 但 是 它 不 便 加 入 钢 中 ,故 尚 未 在 工业 生 产 中得 到 实际 应
用 。
上述 氧 、 稀 土 、 钙 、碲 四 种 元 素 在 基 体 铁 中 的 固 溶 度都 非 常低 。 这 些 元 素 能 使 硫 化 物 球 化 的 原 因可 能是 这 些 元 素 的 硫 化 物 (形 成 硫 化物 或 者 固 溶 于 硫 化 锰 ) 对 钢 基 体 的 润湿 性 低 , 界 面 能 高 ,接 触 角 大 , 故 成 球 状 。 2 钢在 压 力加 工 中硫 化 物 不 易 变 形 的 原 园
关麓调 照焦丝墨壅.塑 宣量_, £盟 J
ABSTRA CT The conditions for globulu r izing of sulfide inclusions in steel during m elt condensation, the?cause of difficult defo r mation of sulfides in ste l dur ing press w ork,and the behavior of sulfides during reheating after deformation are described in this paper, The influences of globuLarizing o f sulfides on the properties of steel are exem plified with a view To improving the propcrties of steel throtlgh SOm e appropriate m easures.
KEY W ORD S sulfide inclusions properties, globularizing
1 钢 液凝 固 中硫 化物 的球 化 通 常 , 钢 中总 含 有 一 定 量 锰 ,锰 是 与 硫亲 台 力 强 的 元 素 ,钢 中 除 含 钛 一 类 与 硫亲 台 力
稀 土 元 素 与硫 的 亲 台 力 比 锰更 强 , 可 以 取 代 锰形 成 RE S。, 同时 稀 土 元 素 在 硫 化 锰 中 的 固溶 度甚 高 , RE:S 和 固 溶 稀土 的 硫 化 锰 多 成 为 球状 。
作者 单位 一 中国科学 院金属 研究 所 (Inst! ̄ute of Metal Research,Academia Sinica) 怍者 联 系人t 李代钟 ,研究 员,沈 阳 (1lO01s), 中国科学院 盘属 研究所 13室
维普资讯
4(1992), № 2
1]~… 钢 中硫 化物 夹 杂物球 化 和
· 综 合论 述 .
Vo1.4.NO. 2 Jun. 1992
对钢性能的影响
李 代 钟
GL0BULA RIZING 0F SULF】DE INCLUS10NS A ND I1S INFLUENCE ON TH E PR0PEsⅡ E S 0F STE EL
3000 M Pa[" 。
(4) 合 成 M,S中含 5 FeS, 从 常 温 到 1000 ℃ 的 显 微 硬 度 几 乎 与纯 MnS一 致 [6]。 (5)MnS中 的 Mn被 Fe取 代 时 ,它 的硬 度 实 际 不 变 ,如 图2 ̄73。 (6)低 碳 易 切 削 钢 中 硫 化 物 的 长 /宽 比 值 随 硫 化 物 中Mn/Fe比 值 增 高 而 降 低 曲]。 这 就 意 味 着 硫 化 物 中 的Fe量 增 高 更 易 变 形 。 上述前三 条结 果表 明,M.S中的固溶Fe量 增高 ,硬 度增大 ,塑性降低; 而 后 三条结 果 则 说 明 ,M s中 固 溶 Fe或 者 是 硬 度 不 变 , 或 者 是 塑 性 增高 。 钢 中 硫 化 锰 夹 杂 物 固溶 的 铁 量 , 会 随 着 钢 中锰 含 量 及加 热 制 度而 改 变 。 固溶 铁 量 的 变 化 对 硫 化 物 的 高 温 硬 度 将 不 是 主 要 的 影 响 因 素 ; 然 而钢 中 锰 、 碳 等 含 量 的 变 更 , 会 影 响 到 基 体 的 硬 度 , 从而 改 变 硫 化 锰 的 相 对 塑 性 。 3 硫 化 物 变 形 后 再 加 热 时 的 球 化行 为 钢经 热轧或冷拔 ,钢 中的硫化物产生相应 的形变 。钢再经高 温 处理时 ,随着温度 增高 和时 间增长,硫化物 渐趋球化;变化 的进 程,因不 同因素 的影 响而 有所 差别。 中碳 低 合 金 钢 中 的 I类 和 I类 硫 化 锰在 热 轧 后 沿 轧 制 方 向延 伸 呈 带 ,在 1310 ℃ 均 匀 化 处 理 时 , 这 些 伸 长 的 硫 化 物 首 先 缩 短 变粗 , 成 为 圆 柱 状 , 然后 分 裂 成 段 ,再 变 为球 状[9]。 热 轧 变 形 后 的 I类 硫 化锰 ,在 760 ̄ 1205 ℃ 各 温 度 区 问 进行 , 不 同 时 间退 火, 它 的 变 化过 程 是 从 片 状 经 棒 状 、 椭 球 状再 到 球 状 [Io]。 热轧 伸长的硫化 物在 600 ℃ 加 热日Ⅱ开始球化 , 在 900 ℃ 以 上球 化现 象显著[11)。在 925 ℃退 火时, I类硫化 物变形后完垒球 化的时间 为30 h ̄1o3。 热 轧后的 中碳低合金钢 中 的 硫 化 锰 , 在 1200 ℃ 保 温 半 小时 , 原来 的 条 状 即 断开 成 圆 柱 状 ; 延 长 到 4 h, 已有 一部 分 变成球 状[ ] 但是 ,高 温球 他的硫化物 ,若 再经 压力加工 ,则仍变形 。
硫 化 物 的 颗 粒 尺 寸 也 影 响 它 的 变 形 , 因 为 硫 化 物 的 相 对 塑 性 随 其 尺 寸 减 小而 降 低 。 当 它的 尺 寸 大 约 小于 0.65 m时 , 硫 化 物就 不 变 形 。
钢 中 的 Mns常 固 溶 Fe, 即 为 (Mn,Fe)S。 硫 化 锰 中 固 溶 铁 后 的 高 温 硬 度 是 否 增高 , 或 是 变 形 性 是 否 降 低 , 出现 一 些 不 一 致 的 结 果 ,例 如 :
钢 经 压 力加 工 , 硫 化 物 能 否 变 形 的 主 要 判 据 是 它 的相 对塑 性 。相 对 塑 性 是 硫 化 物 的 真 应 变 与 基 体 真 应变 之 比 。 对 同 一 基 体 组 织 而 言 , 硫 化 物 的 相 对 塑 性 与 它 的 高 温 硬 度 呈 直 线 关 系 。
Li D aizhong
擒 翼 本文 叙述 了钢 液凝 固中, 硫化 物夹 杂球 化的 条件 , 钢 在压 力加 工 中硫化 物 不易变 形的 原 因, 以及硫 化 物变 形后 再加 热时 的行 为 , 举 例说 明了 硫化 物 球化 对 钢 性能的 影响 , 以便 通过 相应 的措 施 来改善 钢的 性能 。
对 多 品 MnS硬 度 的影 响 表 明 只略 有 增 加 , 且 这 一 影 响 可 能 属于 氧化 物 , 而 非 溶 解 氧 的 作 用 。 另 从 删 定高 氧 和 低 氧 钢 中硫 化 锰 的 显 微 硬 度 ,两 者 亦 无 明 显差 别 。从 上 述 结 果 判 断 : 高 氧 钢 中 硫 化 锰 的 变 形 较 低 氧 钢 中 硫 化 锰 的 变 形 为 小 , 应 归 于 它 在 铸 态 时 有 利 的 形 状 ,而 不 是 高 温 硬 度 的 变 化 。
虽 然从 M, ̄S-MnO相 图的 测 定 结 果 表 明 ,在 1232 ̄CMnS中 可 以溶 解 1.7 % MnO。 但 是 在钢 中氧是否 固溶于硫化 锰或者 呈很细 小 的氧化 物分散 其 中,尚无直 接证明 。而从测 定氧
维普资讯
4(1992), № 2
此外,硫 化锰 的变形随轧制温 度升高而降低;轧制 温度 增高 , 硫 化 锰 的相对塑性变 小 。 因 此 , 对 有 些 不 希 望 硫 化 物 变 形 大 的 锕 而 言 , 需 要 控 制 在 较 高 的终 轧 温 度 或 终 锻 温
度 。
钢 中增加 固溶强化 奥氏体的元素,例如锰 、碳 、铌等 ,会 使硫化 锰的相对塑性 增高 , 从 而 较 易变 形 。 而 且 轧 制道 次 之 间 奥 氏 体 不 完 垒再 结 晶 所 增 加 M.S的 相 对 塑 性 , 比 固 溶 强 化 作 用 还 大 。
硫 化 锰 中 固溶 钙 或 稀 土 提 高 了它 的 高 温硬 度 , 如 图ln)。 M,,SO 固 溶 5 % cas, 常 温 的 硬 度 提 高 47 % ; 固溶 25 % CaS, 硬 度提 高86 % 。 ̄ MnSO 的 固 溶 度 达 到 30 % 时 ,它 的 硬 度 是 纯 Mns硬 度 的 3.1倍 [2)。 l ̄lIIt, 硫 化 锰 中 含 钙 或 稀 土 愈 高 , 加 工 中 愈 不 易 变 形 。
J
图 l MnS中 固溶不 问钙 量 硬度 的变 化
Fig. 1 The variation of hardness of M nS with different content of dissolved Ca