一次酌、為什么要測試鋼鐵中氧酣栈、氮擅笔、氫含量：即氧志衣、氮、氫對鋼鐵產(chǎn)品的危害或作用猛们。

　　1念脯、氧的危害

　　氧和氫一樣，都會對鋼的機(jī)械性能產(chǎn)生不良影響弯淘。不僅是氧的濃度绿店，而且含氧的夾雜物的多少、類型及其分布等也有很重要的影響耳胎。這類夾雜物是指金屬氧化物惯吕、硅酸鹽、鋁酸鹽怕午、含氧硫化物以及類似的夾雜化合物废登。煉鋼需要脫氧，因為凝固期間郁惜，溶液中氧和碳反應(yīng)會生成一氧化碳堡距，可以造成氣泡甲锡。另外，冷卻時氧可以作為FeO羽戒、MnO以及其他氧化夾雜物從溶液中析出缤沦，從而削弱其熱加工或冷加工性，以及延展性易稠、韌性缸废、疲勞強(qiáng)度和鋼的械加工性能。氧與氮和碳還能引起老化或者硬度在室溫下自發(fā)的增加驶社。對于鑄鐵企量，當(dāng)鑄塊正凝固時，氧化物與碳可以發(fā)生反應(yīng)亡电，因此造成產(chǎn)品的孔隙和產(chǎn)品的脆化届巩。

 　　2、氮的危害或作用

　　氮不能一概而論的歸結(jié)為有害氣體元素份乒，因為有些特種鋼是有目的的加入氮恕汇。所有的鋼均含有氮，其存在量取決于鋼的生產(chǎn)方法或辖，合金元素的種類瘾英、數(shù)量及其加入方式，鋼的澆鑄方法颂暇，以及是否有目的的加入氮方咆。有些牌號的不銹鋼，適當(dāng)增加N的含量蟀架，可以減少Cr的使用量，Cr相對很貴榆骚，此方法可以有效降低成本片拍。鋼鐵中的氮大部分是呈金屬氮化物的形態(tài)。例如：在存放一些時間后妓肢，鋼發(fā)生應(yīng)變時效捌省，就不能被深沖加工（比如深沖加工為汽車保護(hù)板），因為鋼會出現(xiàn)撕裂碉钠，不能沿各個方向被均勻地拉伸纲缓。這是由于晶粒大以及Fe₄N沉積在晶粒界面上造成的。

再如：在不銹鋼中喊废，晶粒界面上形成氮化鉻（Cr₂N）會耗盡界面上含有的鉻祝高，并引起所謂的粒間腐蝕現(xiàn)象。加入鈦污筷，優(yōu)先形成氮化鈦工闺，就能防止這種有害的影響。

　　3、氫的危害

當(dāng)鋼中氫含量大于2ppm時陆蟆，氫在所謂“鱗片剝落”現(xiàn)象中起重要作用雷厂。在滾軋和鍛造后的冷卻過程中出現(xiàn)內(nèi)裂和斷裂現(xiàn)象時，這種剝落現(xiàn)象一般更加明顯叠殷，而且在大的斷面或者高碳鋼中更經(jīng)常發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象改鲫。由于內(nèi)應(yīng)力的存在，這種缺陷會造成發(fā)動機(jī)使用過程中大轉(zhuǎn)子發(fā)生崩裂林束。鑄鐵中氫大于2ppm時像棘，容易出現(xiàn)孔隙或一般的多孔性，這種氫造成的多孔性將造成鐵的脆化诊县。“氫脆”主要出現(xiàn)在馬氏體鋼中讲弄，在鐵氧體鋼中不十分突出，而在奧氏體鋼中實際上尚不清楚依痊。另外避除，氫脆一般與硬度和含碳量一起增加。

　　二胸嘁、鋼鐵中氧氮?dú)涞拇嬖谛问?/p>

　　1瓶摆、氧的存在形式

　　氧是以化合態(tài)和游離態(tài)共存的，一般游離態(tài)很少性宏，主要是以Fe₂O₃群井、Fe₃O₄、FeO以及金屬氧化物夾雜毫胜、硅酸鹽书斜、鋁酸鹽、含氧硫化物以及類似的夾雜化合物的形式存在酵使，儀器測試總氧含量荐吉，一般用T[O]表示。

　　 2口渔、氮的存在形式

　　鋼中一部分氮是呈金屬氮化物或者碳氮化物的形態(tài)样屠；如今特種合金鋼中所加入的大多數(shù)元素，在適當(dāng)條件下能形成氮化物缺脉。這些元素包括錳痪欲、鋁、硼攻礼、鉻业踢、釩、鉬秘蛔、鈦陨亡、鎢傍衡、鈮、鉭负蠕、鋯蛙埂、硅和稀土等≌谔牵考慮到許多氮化物形成元素具有幾種簡單的或者復(fù)雜的氮化物绣的，此時鋼中可能會形成多達(dá)70多種氮化物。另一部分的氮是以氮原子的形式固溶在鋼中欲账。極少數(shù)情況下屡江，氮以分子形式夾雜于氣泡中或者吸附在鋼的表面。

　　3赛不、氫的存在形式

　　鋼中氫是以氫原子的形式存在的惩嘉，在高溫時，兩個氫原子很容易就形成一個氫分子踢故。氫原子很活潑文黎，自然放置狀態(tài)就會形成氫分子緩慢釋放。

　　三殿较、鋼鐵中氧氮?dú)涞膩碓?/p>

　　1耸峭、氧的來源

　　氧在各種煉鋼爐冶煉終點(diǎn)時都以一定量存在鋼水中，氧是生產(chǎn)過程中供給的淋纲，因為煉鋼過程中首先是氧化過程,脫[P]劳闹、脫[S]、脫[Si]洽瞬、脫[C]都需要向鐵水供氧本涕。但隨著煉鋼過程的進(jìn)行，盡管工藝千變?nèi)f化伙窃，可是煉鋼爐內(nèi)熔池中鋼液的[C]偏友、[O]的關(guān)系卻有共同的規(guī)律性。即隨著[C]的逐步降低对供， [O]卻在逐步增高，[C]和[O]有著相互對應(yīng)的平衡關(guān)系氛濒。

　　 2产场、氮的來源

 　　氮?dú)庠跔t氣中的分壓力很高，大氣中氮的分壓力大體保持在7.8Χ10^4Pa舞竿，因此鋼中的氮主要是鋼水裸露過程中吸入并溶解的京景。電爐煉鋼，包括二次精煉的電弧加熱骗奖，加速了氣體的解離确徙，故[N]含量偏高醒串；平爐冶煉時間長增加了氮含量；轉(zhuǎn)爐復(fù)吹控制不當(dāng)鄙皇，氮?dú)迩袚Q不及時也會增加氮的含量芜赌；鐵合金、廢鋼鐵和渣料中的氮也會隨爐料帶入鋼水伴逸。

　　3缠沈、氫的來源

　　氫氣在爐氣中的分壓力很低，大氣中氫的分壓力為0.053Pa错蝴。因此鋼中的氫主要由爐氣中的水蒸汽的分壓力來決定的洲愤。氫進(jìn)入鋼液的主要途徑是：通過廢鋼表面的鐵銹（xFeO•yFe₃O₄•２H₂O）；鐵合金中的氫氣顷锰；增碳劑柬赐、脫氧劑、覆蓋劑官紫、保溫劑肛宋、遭渣劑（Ca(OH)₂）、瀝青和焦油中的水份万矾；未烤干的鋼包悼吱、中間包、中注管良狈；鋼錠模的噴涂料后添；結(jié)晶器滲水以及大氣中的水份與鋼水或爐渣作用而進(jìn)入鋼中。

來源：托米實驗設(shè)備薪丁，泰科鋼鐵網(wǎng)編輯