大型鍛件的缺陷與對(duì)策:夾雜物與有害微量元素
大型鍛件的缺陷與對(duì)策:夾雜物與有害微量元素
常見的內(nèi)生夾雜物主要有硫化物、硅酸鹽、氧化物等。它們?cè)阡撝械臄?shù)量和組成與鋼的成分、冶煉質(zhì)量、澆注過程以及脫氧方法有關(guān)。熔點(diǎn)高的內(nèi)生夾雜,凝固先于基體金屬,結(jié)晶不受阻礙,呈現(xiàn)為有規(guī)則的棱角外形;熔點(diǎn)較低的內(nèi)生夾雜,由于受已凝固金屬的限制,形態(tài)多為球或條狀、枝晶狀沿晶界分布。硫化物與塑性較好的硅酸鹽組元,當(dāng)鋼錠經(jīng)鍛壓變形時(shí),沿主變形方向延伸,呈條帶狀。
而氧化物及塑性較差的硅酸鹽夾雜,在鍛壓變形時(shí)被破碎成小顆粒,呈鏈球狀分布。尺寸細(xì)小,彌散分布的內(nèi)生夾雜,多為微觀缺陷,危害程度較小。而大片或密集云團(tuán)狀分布的夾雜構(gòu)成宏觀缺陷,對(duì)鍛件使用有極不良的影響,容易引發(fā)嚴(yán)重的失效事故。
外來夾雜系指混人鋼中的爐渣、保護(hù)渣、氧化膜、耐火材料和異金屬塊等。通常外來夾雜較粗大,嚴(yán)重分布將破壞鋼的連續(xù)性而報(bào)廢。
隨著高參數(shù),大型化機(jī)器設(shè)備的發(fā)展,對(duì)大鍛件的質(zhì)量提出了更為嚴(yán)格的要求,為此對(duì)鋼中鉛、銻、錫、鉍、砷等微量元素需要控制,以提高鍛件的強(qiáng)韌化水平。
降低鋼中夾雜的一般對(duì)策是:
1)鋼液真空處理,爐外精煉,控制鋼液質(zhì)量;
2)清潔澆注,防止外來夾雜污染與異金屬進(jìn)人;
3)合理鍛造變形,改善夾雜分布。
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