一般來說钥弯,鋼中夾雜物對產(chǎn)品性能是有害的,它是產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷率的主要誘因禽车。所以,在生產(chǎn)流程中要求盡量減少夾雜物,降低夾雜物的有害作用痊土。因此酵紫,提出了生產(chǎn)潔凈鋼亡鼠,甚至生產(chǎn)“零夾雜”鋼的要求旭从。然而稳强,主要控制好鋼中夾雜物的形態(tài)和尺寸场仲,夾雜物對改善鋼性能也可發(fā)揮有利作用和悦。
在鋼的總產(chǎn)量中,約有90%以上的鋼需要經(jīng)機(jī)械加工后才能使用渠缕。鋼的易切削性能幾乎是所有鋼種的共同要求鸽素。在機(jī)械行業(yè)中,廣泛采用自動機(jī)床生產(chǎn)各種零件亦鳞,鋼材的易切削性對于節(jié)約能耗馍忽、提高生產(chǎn)效率、延長刀具使用壽命燕差、降低成本有重要影響遭笋。
◆易切削鋼是在正常成分的鋼中有意改變某些化學(xué)元素的含量或附加些其它特殊元素,在保持鋼良好的力學(xué)性能條件下獲得良好的切削性能⊥教剑現(xiàn)代易切削鋼中常使用的易切削元素主要有S瓦呼、Pb、Se测暗、Te央串、Bi等,這些元素以金屬或非金屬夾雜物狀態(tài)分布于鋼中碗啄,給鋼以易切削性能质和。鋼中夾雜物改善切削性能作用主要表現(xiàn)是:
1、切削過程夾雜物周圍是應(yīng)力集中源稚字。夾雜物在鋼中如同一個“內(nèi)部缺口”饲宿,它提高微觀裂紋的形核長大與擴(kuò)展速率,使鋼的塑性變形量小胆描,使切削抗力及切削功降低褒傅,這有利于金屬的剪切滑移。
2袄友、改善切削工具與金屬接觸面的潤滑性殿托。在切削高溫高壓力的作用下,鋼中夾雜物處于軟化流動狀態(tài)剧蚣,它在切削刀具與金屬接觸面相對運動中起了固體潤滑劑作用支竹,減輕了刀屑間的摩擦力旋廷,使切屑排除暢通。
3礼搁、在切削過程中饶碘,夾雜物能在刀具表面形成一層覆蓋膜,它能隔絕刀具與工件之間元素的擴(kuò)散馒吴,抑制刀具的擴(kuò)散磨損和減磨作用扎运,這有利于提高刀具壽命。如硫易切削鋼饮戳,切削時形成多層包裹的低熔點復(fù)合氧化物和硫化物夾雜豪治,減輕了刀具磨損。
易切削鋼就是把優(yōu)良的切削性與良好的力學(xué)性能完美統(tǒng)一扯罐。實現(xiàn)這個統(tǒng)一的關(guān)鍵就是如何調(diào)整或改變夾雜物組成與形態(tài)负拟。無論是采用單獨或復(fù)合加入某種易切削元素改變鋼成分,還是選擇合適的脫氧制度歹河,其目的就是獲得適合于切削金屬的非金屬夾雜物掩浙。
◆鋼中MnS夾雜物對中厚板的韌性是非常不利的,然而秸歧,在取向硅鋼中厨姚,利用MnS作為抑制劑可以改善取向硅鋼的磁性,這時MnS就是有利夾雜物了键菱。取向硅鋼片主要用于制造變壓器谬墙,取向硅鋼中的高斯取向晶粒是由(110)平行于板面,<001>方向平行于軋制方面的二次再結(jié)晶晶粒構(gòu)成的纱耻。為使此位向的二次再結(jié)晶晶粒得到發(fā)展芭梯,則必須有抑制劑在鋼中彌散分布,有效控制退火時二次再結(jié)晶其它位向再結(jié)晶晶粒長大弄喘。MnS是取向硅鋼中重要的抑制劑玖喘,連鑄坯經(jīng)過1300~1400℃高溫固溶處理,保持合適錳硫積蘑志,析出細(xì)小MnS質(zhì)點呈球形累奈,尺寸為80~100nm,可作為防止晶粒長大的抑制劑急但。
◆特殊用途的中厚板要求具有良好的可焊性和焊接熱影響區(qū)的韌性澎媒。研究指出,提高厚板熱影響區(qū)韌性最有效的方法是“氧化物冶金”波桩。氧化物冶金是在煉鋼戒努、凝固和相變過程中控制夾雜析出物成分、數(shù)量镐躲、尺寸储玫,在鋼材中形成微細(xì)彌散分布的夾雜物侍筛,在焊接的熱影響區(qū)域,這些夾雜物釘扎在奧氏體晶界撒穷,抑制奧氏體晶粒長大匣椰,細(xì)化晶粒來改善厚板焊接熱影響區(qū)的微觀組織,從而提高焊接熱影響區(qū)的韌性端礼。對于非調(diào)質(zhì)鋼禽笑,采用氧化物冶金既保證了鋼材的韌性,又省掉熱鍛后的調(diào)質(zhì)熱處理蛤奥,可節(jié)約成本佳镜。通過對各類夾雜物的探索,人們發(fā)現(xiàn)喻括,在高溫下邀杏,含有Mg贫奠、Ca唬血、Ti、B的細(xì)微氧化物和氮化物具有釘扎和形核的綜合作用唤崭,從而可達(dá)到細(xì)化晶粒拷恨、提高鋼韌性的目的。氧化物冶金是人們研究的熱點技術(shù)谢肾。
--本文摘自“連鑄坯質(zhì)量控制”