钢中夹杂物的产生原因

2019-01-03

         我们都知道钢液在冶炼的过程中是会很容易就会有着夹杂物的,这也是铸钢件产生裂纹的重要原因之一的,为了能够减少钢液中的夹杂物,所以在冶炼的过程中就会加强对脱氧、脱硫 、除杂、去气等冶炼操作, 还会在炉之后的钢包中来采取一定的措施。

钢中所含有的夹杂物主要就是指的非金属类型的夹杂物,它们通常都会以下列的形式来存在的:F eO 、 Fe2 O 3  、M nO 、Al2 O 3  、SiO 2  、M gO  等;硫化物 :M nS 、FeS 等 ;硅酸盐 :FeSiO 4  、M nSiO 4  、FeO ·A l2 O3   ·SiO2等;氮化物 :A lN 、Si3 N 4   等。

齿轮.jpg

钢液中所存在的夹杂物主要的来源就是以下两个方面,其一是在冶炼的过程中所产生的,也就是在出钢的时候所加入的铁合金的脱氧产物还有就是在浇铸的过程中钢液与空气的二氧化碳产生化学反应,也就是内生夹杂物,这种的夹杂物一般的颗粒都是比较细小的,可以在钢中分布较为均匀的。其二就是因为多种原因,而从外部所带来的夹杂物,也就是外部夹杂物,这种的夹杂物形状多数为不规则的,尺寸也比较大而且分布也会不均匀,也是铸钢件所产生裂纹的主要原因之一,多铸钢件的危害性较大的。

其中内生夹杂物的产生情况是有以下几种情况的:1、就是在冶炼的过程中,脱氧产物还不能够全部的排除,或者是在浇铸的过程中就会导致温度下降,会继续的产生反应生产脱氧产物还来不及上浮,而留在了钢液中,他们的都是以小质点存在于钢的基体组织中, 有的则集聚成大颗粒 ,还有的会直接一固溶的状态而存在于钢中的;2、在出钢或者是浇铸的过程中,钢液就会很容易的与空气中的氧气产生变化,氧气与钢中元素所结合形成的二氧化物就会存留在钢液中,在钢液凝固的过程中 , 低熔点的一些物质,会从钢液中选分结晶,还会在晶粒的边界或者是树枝结晶析出的。

外来夹杂物:这种杂物主要是由原料带入泥沙、熔渣、保护渣等所捎带进来的,在浇铸系统的耐火材料也会收到钢液冲刷,侵蚀等方法来进入再留在钢液中,成为大颗粒的夹杂物。

非金属的夹杂物会在高温下或者是溶解在钢液中去, 也可以采取单独形式存在于钢液中, 但是之后就会随着温度的下降及成分、气体压力等条件的改变, 之前所溶解在钢液中的外来夹杂物, 就会被独立分离出来,它们会在结晶的过程中而聚集到晶界上,成为割断铸钢件基体连接的微小单元, 形成裂纹的初始源头, 从而形成了裂纹的潜在隐患。

推荐阅读