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文档简介

1、4.5钢中的杂质元素及钢锭组织,一 钢中的杂质元素及其影响 1 锰和硅的影响： 来源于脱氧剂，作用是脱氧、除硫、提高强度和硬度。 2 硫的影响： 从矿石和燃料中带入，溶于液态金属中，固态为硫化亚铁。 硫的最大危害是引起钢在热加工时开裂，这种现象称为热脆。造成热脆的原因是由于FeS的严重偏析。即使钢中含硫量不算高，也会出现（Fe+FeS）共晶，熔化温度很低。,Fe-S相图,共晶照片,3 磷的影响,矿石和生铁带入，它固溶于铁中。危害是冷脆时剧烈降低钢的韧性，尤其是低温韧性。,4 氮的影响,氮的有害作用主要是通过淬火时效和应变时效造成的。 淬火后，长期放置或稍加热，氮以氮化铁形式析出，使钢的强度、硬

2、度升高，塑性韧性下降，使钢变脆，这种现象叫做淬火时效。 含氮的低碳钢材经塑性变形后，性能也将随时间变化，即强度、硬度升高，塑性、韧性明显下降，这种现象称为应变时效。,5 氢的影响,来源是锈蚀含水的炉料或水蒸气。危害很大。 一是引起氢脆，即在低于钢材强度极限的应力作用下，经一定的时间后，在无任何预兆的情况下突然断裂。钢的强度越高，对氢脆的敏感性往往越大。 二是导致钢材内部产生大量细微裂纹缺陷白点，在钢材纵断面上呈光滑的银白色的斑点，在酸洗后的横断面上则呈较多的发丝状裂纹，如图4.26。白点使钢材的延伸率显著下降，主要发生在合金钢中。,5 氢的影响,6 氧及其它非金属夹杂物的影响,非金属夹杂物破坏了钢的基体的连续性，在静载荷和动载荷的作用下，往往成为裂纹的起点，特别是降低塑韧性。,二 钢锭的组织及其宏观缺陷,根据钢中的含氧量和凝固时放出一氧化碳的程度，可将钢锭分为镇静钢、沸腾钢和半镇静钢三类。 1 镇静钢：钢液在浇注前用锰铁、硅铁和铝进行充分脱氧，使所含氧不超过0.01%，以使钢液在凝固时不析出一氧化碳，得到成分比较均匀、组织比较致密的钢锭，这种钢叫做镇静钢。 镇静钢的宏观组织与纯金属铸锭基本相同，也是由表层细晶区、柱状晶区和中心等轴晶区所组成。 镇静钢锭的缺陷主要是缩孔、缩松、偏

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