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炼钢时降低外来夹杂的途径

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按非金属夹杂的来源可分为内生夹杂、外来夹杂及两者混合物。 (1)内生夹杂是由脱氧和结晶时进行的各种物理化学反应形成的,主要是钢中氧、硫、氮同其他成分间的反应产物,如Al2O3等。内生夹…

按非金属夹杂的来源可分为内生夹杂、外来夹杂及两者混合物。

(1)内生夹杂是由脱氧和结晶时进行的各种物理化学反应形成的,主要是钢中氧、硫、氮同其他成分间的反应产物,如Al2O3等。内生夹杂的特点是颗粒小,在钢内分布均匀,它与脱氧方法和化学成分有密切关系。

(2)外来夹杂是指钢中混入耐火材料、炉渣、钢包渣和模内保护渣等外来物质。外来夹杂的特点是尺寸大,成分结构复杂,分布不规则,具有很大的偶然性。空气对钢水的二次氧化会形成外来夹杂。在炼钢过程中,外来夹杂与内生夹杂往往会形成两者的混合物,具有两者的共同特点,使检验者难以分辨其来源。非金属夹杂按颗粒大小可分为亚显微、显微和大颗粒夹杂三种,其颗粒尺寸分别为<1μm、1~100μm和>100μm。大颗粒夹杂往往出现在钢锭沉淀晶区和皮下位置。连铸钢上弧区有时也发现大颗粒夹杂。

按非金属夹杂本身性质,可以分为塑性夹杂和脆性夹杂两种。

塑性夹杂在热加工过程中,随金属一起发生变形,如MnS;而脆性夹杂,随热加工金属的变彤发生破碎,如Al2O3。当非金属夹杂熔点特别高时,在钢中一生成就以固态形式存在,这类非金属夹杂物在热加工时既不变形,也不破碎,保持其原来形状,如TiN。对于熔点很低的夹杂,从最后结晶母液中排除,此时多沿初生奥氏体晶界呈网状薄膜析出,如FeS。

钢中非金属夹杂对钢材的强度、伸长率、韧性和疲劳强度有不同程度的影响。按使用要求,根据中国国家非金属夹杂标准评定钢材夹杂级别。钢材中不允许存在严重危害钢材性能的大颗粒夹杂。

保证出钢和浇铸系统清洁,采用吹氩、渣洗、喷粉、真空处理等炉外精炼措施及保护浇铸措施,可以减少钢中非金属夹杂

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