钢液中的非金属夹杂物

文章来源：admin 添加时间：2021-09-23

1、夹杂物对钢制品表面粗糙度有何影响？
许多冶金产品及其制品都要求表面粗糙度要好。如精密合金、不锈钢的板、管、丝、带材。特别是带材和丝材要求表面粗糙度要好。另外，精轧辊、塑料模具等也有较高的粗糙度要求。当这些产品在加工磨削、抛光精制过程中，钢中夹杂物对表面粗糙度有着重大的影响。
以下将介绍不同形态夹杂物对表面粗糙度的影响。
（1)氧化物夹杂的影响
钢的可抛光性随氧化夹杂物数量的增多和尺寸的增大而下降。其中，对抛光性影响最大的是氧化铝型夹杂，其次是铝酸钙、硅酸盐型夹杂物。
（2)氮化物夹杂的影响
钢中氮化物夹杂TiN、ZrN、NbN对抛光性的危害大于氧化铝。特别是TiN的危害更加严重。
（3)硫化物夹杂的影响
通常S质量分数≤0. 010%的钢中，硫化物尺寸小于8μm时，对钢的抛光性无明显影响。如果钢中含硫量增加，出现10μm以上硫化物夹杂时，对抛光性会产生不良影响。但是，硫化物夹杂对钢的粗糙度危害程度小于氮化物与氧化物夹杂。
2、为什么非金属夹杂物能改善钢的切削性能？
夹杂物能改善钢的切削性能的原因如下。
（1)改善钢屑的断屑作用
高速切削时若钢屑不断，将很难进行切削。因此，要实现高速切削，要求钢屑要自行折断。钢中夹杂物在车削时就成为应力集中点，此处强度低容易折断，有利于改善切削性能，适应了高速切削的要求。
（2)降低切削阻力提高刀具寿命
低、中速切削时依靠硫化物夹杂实现对切削刀具的润滑保护作用。切削时，随零件表面升温，MnS从钢中析出，在切削刃与钢接触面上形成一层MnS薄膜。这层薄膜起着降低阻力和润滑的双重作用。从而起到提高刀具寿命的目的。
氧化物夹杂是在高速切屑时，刀具与金属接触处温度更高，MnS失去润滑作用。此时，依靠复合氧化物形成润滑膜来降低阻力，提高刀具寿命。
3、快速切削时什么类型夹杂物可以起有益作用？
（1)低、中速切削时的有益夹杂物
低、中速切削用钢中的夹杂物是硫化物。主要夹杂物类型：MnS、CaS、（Mn·Ca)S、（Se·Mn)S、（Te·Mn)S等。
（2)高速切削时的有益夹杂物
高速切削用钢中的夹杂物是硫氧化物复合型夹杂物。主要是复合硫氧夹杂物类型：Re2O2S、（CaO·Al2O3)·CaS等，以及熔点低的复合氧化物等。
4、什么是内生夹杂物及其来源？
内生夹杂物是钢在液态和凝固过程中，由于物理化学反应而形成的。具体说，内生夹杂物来源于以下几方面。
1) 钢中合金元素与大气之间的化学反应产物。在熔化、精炼、出钢、浇注过程中液体钢中的合金元素与大气中的氧、氮反应所形成的氧化物、氮化物是内生夹杂物的来源。
2) 加入钢液中的合金元素与钢液中的氧、氮、硫等反应所形成的氧化物、氮化物、硫化物以及其他复杂化合物。
3) 溶解在钢液中的氧、氮、硫在凝固时因温度变化溶解度下降而从钢液中析出，与合金元素作用形成的化合物。
4) 钢液中的合金元素与炉渣、坩埚材料、浇注系统的耐火材料之间的化学反应产物。
残留在钢中的以上反应产物，构成了内生夹杂物。这种夹杂物比较分散，尺寸细小。
5、什么是外来夹杂物及其来源？
外来夹杂物主要是指由于物理原因或其他偶然因素进入钢液中的夹杂物。它来源于以下几方面。
1)原材料带入的夹杂物。冶炼使用的返回料、纯铁、钢铁料、铁合金等，其中都含有不同类型的夹杂物。熔清后一部分残留下来成为夹杂物。
2)高温下钢液对坩埚材料、耐火材料的冲刷作用，使部分材料进入钢液成为夹杂物。
3)渣钢混冲时被乳化的炉渣微粒在镇静时未能上浮除去，残留在钢中成为夹杂物。
4)偶然原因进入钢液中的砂粒、炉渣、耐火材料等非金属物质。
以上各项构成钢中外来夹杂物。这种夹杂物数量少、颗粒大、危害性大。 【返回】

上一条： 钢的浇注与钢锭质量

下一条：关于钢液中的磷杂质