鍛件鋼中非金屬夾雜物的類型

       鋼中非金屬夾雜物主要來自鋼的冶煉和澆注過程，并以機械混合物的形態存在。可分為兩大類：第一類是外來夾雜物，這類夾雜物是由耐火材料、爐渣等在冶煉、出鋼、澆注過程中進人鋼液中來不及上浮而滯留在鋼中造成的。外來鍛件夾雜物尺寸比較大，故又稱粗夾雜，外形不規則，分布也沒有規律。第二類是內生夾雜物，溶解在鋼液中的氧、硫、氮等雜質元素在降溫和凝固時，由于溶解度降低，它們與其他元素化合并以化合物形式從液相或固溶體中析出，最后包含在鋼錠中。這類夾雜物的顆粒一般比較細小，故又稱為細夾雜。通常鋼中非金屬夾雜物主要是內生夾雜物，正確的操作只能減少其數量或改變其成分、大小及分布。

       夾雜物的類型主要包括以下兒種。

       1.氧化物

       多數氧化物塑性極差，脆性大，易斷裂，屬脆性夾雜物，在加工變形的情況下也不會破碎成鏈狀，明場下呈灰色；拋光性差，易剝落。

       (1)氧化亞鐵（FeO)大多數呈球形，稍能變形為橢圓，沿晶界分布，明場中呈灰色，暗場中不透明，各向同性。

       (2)氧化亞錳（MnO)不規則顆粒，成群分布，變形后略有伸長，明場灰暗，暗場呈綠寶石色，偏光下呈綠色。

       (3)氧化鋁，鋼中最常見的夾雜物，大多呈規則細小顆粒，有時也呈六角形，成群分布，熱軋后呈鏈狀，易脫落，明場黯黑帶紫，暗場透明淡黃，偏光下各向異性較弱。

       (4)氧化硅，多為不規則多角形粗大顆粒，分布無規律，明場呈黑色，暗場透明呈黃色，偏振光下各向異性。玻璃質氧化硅呈球狀，明場中黑色中心部分有亮點（同心圓），偏振光下有“黑十字”特征。

       2.硫化物

       硫化物是塑性夾雜物，易沿變形方向伸長，其中FeS未變形時呈球狀或共晶體，在晶粒內呈網狀分布，色亮黃，不透明，偏振光下各向異性明顯；MnS軋制后呈橢圓或條狀，各向同性。

       3.硅酸鹽

       硅酸鹽是和各種金屬氧化物一起形成的組織和結構最復雜的夾雜物，多呈橄欖狀，灰色。

       4.氮化物

       當鋼中含有與氮親和力強的元素（如Ti、V等）時，易形成氮化物夾雜。氮化物多呈有規則的幾何外形，一般為菱形且成群分布，不易變形，明場呈黃、紫、玫瑰紅等，暗場不透明，偏振光下多為各向異性。

       鋼中的非金屬夾雜物的存在破壞了鍛件金屬的連續性，它們在鋼中的類型、數量、大小、形狀和分布都不同程度地影響鋼的各種性能。例如，非金屬夾雜物導致應力集中，引起疲勞斷裂；數暈多且分布不均勻的夾雜物會明顯降低鋼的塑性、韌性、焊接性和耐蝕性；鋼內網狀存在的硫化物會造成熱脆性。因此，夾雜物的數量和分布是評定鋼質量的重要指標。

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