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鋼中夾雜物的類型、特點和來源
  發(fā)布時間:2016年11月08日 點擊數(shù):

  按夾雜物尺寸分,鋼中夾雜物有不同的分法。一般認為可分為超顯微夾雜物、顯微夾雜物和大型夾雜物。超顯微夾雜物是指尺寸小于1μm的夾雜物,包括氮化物、氧化物及硫化物等;顯微夾雜物是指尺寸為1~100μm的夾雜物,主要是脫氧產物;大型夾雜物是指尺寸大于100μm的夾雜物,主要是外來夾雜物。

  按夾雜物組分,鋼中夾雜物可分為簡單金屬氧化物、硅酸鹽、鈣鋁酸鹽和尖晶石夾雜物。簡單金屬氧化物包括FeO、MnO、SiO2、Al2O3;硅酸鹽包括FeO-MnO-SiO2、Al2O3·SiO2、MnO·SiO2、復雜硅酸鹽FeO·SiO2·MnO·Al2O3;鈣鋁酸鹽包括CaO·Al2O3、12CaO·7Al2O3、6CaO·Al2O3、CaO·2Al2O3; 尖晶石夾雜物包括MnO·Al2O3、MgO·Al2O3、MgO·Cr2O3。

  按夾雜物的來源分,鋼中的夾雜物可分為內生夾雜物和外來夾雜物。內生夾雜物包括脫氧產物、凝固再生夾雜物;外來夾雜物包括二次氧化產物、夾渣、耐火材料的侵蝕物等。

  內生夾雜物主要是脫氧產物,其特點是:

  1、溶解氧含量[O]增加,脫氧產物增加;生成夾雜物數(shù)量取決于鋼中溶解氧含量[O]、化學反應能力和夾雜物上浮。理論計算指出:鋁脫氧鋼生成2μm的Al2O3夾雜物達1010個/t。

  2、夾雜物尺寸決定于脫氧產物的形核長大,煉鋼條件下,脫氧產物尺寸為1~5μm,碰撞長大后尺寸可達5~30μm。

  3、在鋼包精煉攪拌,大部分夾雜物上浮。試驗指出,85%的脫氧產物上浮到渣相。

  4、鋼成分和溫度變化時有新的夾雜物沉淀。

  鋁鎮(zhèn)靜鋼連鑄坯中常見的內生夾雜物是Al2O3;硅鎮(zhèn)靜鋼連鑄坯中常見的內生夾雜物是硅酸錳或MnO·SiO2·Al2O3;鈣處理鋁鎮(zhèn)靜鋼連鑄坯中常見的內生夾雜物是鋁酸鈣;鈦處理鋁鎮(zhèn)靜鋼連鑄坯中常見的內生夾雜物是Al2O3、TiO2、TiN;鎂處理鋁鎮(zhèn)靜鋼連鑄坯中常見的內生夾雜物是鋁酸鎂、MgO·Al2O3;所有鋼連鑄坯中常見的內生夾雜物是MnS,它在凝固時形成,以氧化物夾雜為核心,外周有硫化物析出。

  外來夾雜物主要包括鋼水與環(huán)境的二次氧化產物、下渣和卷渣形成的夾渣。其特點是:

  1、夾雜物粒徑大,大于50μm甚至達到幾百微米。

  2、組成復雜,多為復合夾雜物,如耐火材料、爐渣組成。

  3、來源廣泛,包括二次氧化產物、卷渣、耐火材料侵蝕。

  4、偶然性分布。

  5、對產品性能危害最大。

--本文摘自“連鑄坯質量控制”

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