非金屬夾雜物對(duì)鋼的機(jī)械與工藝性能的影響

1、 : 下 面 繼 續(xù) 對(duì) 夾 雜 物 的 不 良影 響 進(jìn) 行 闡 述 金 屬 材 料受 力 斷 裂 的 過(guò) 程 分 3 個(gè) 階 段 一 是 裂 紋 。 萌 生 二是 裂 紋擴(kuò) 展 三 是 斷裂 , , , , 。 鋼 中 大 量 夾 雜 物 的 存 在 一 方 面 割 裂 了 金 屬 基體 減 少 了 鋼 受 , , , 力 的 有 效 橫 截 面 積 另 一 方 面 又 提 供 了 大 量 的 裂 紋 源 使 鋼 在較 小 的 載 荷 作 用 下 便 以 某 個(gè) 夾 , 雜 為 裂 紋 源 產(chǎn) 生 應(yīng) 力 集 中 當(dāng) 這 個(gè)應(yīng) 力 增 大 到 某 一 數(shù) 值 時(shí) 隨 即 就 在 裂 紋 源

2、 處 萌 生 裂 紋 , , , , 。 萌生 , 的 裂 紋 一 旦 出 現(xiàn) 應(yīng) 力 松 動(dòng) 效 應(yīng) 便 同 時(shí) 產(chǎn) 生 因 此 在 繼 續(xù) 增 加 載荷 時(shí) 所產(chǎn) 生 的 應(yīng) 力 不 再 增加 而 被 裂 紋 的 擴(kuò) 展 所 松動(dòng) 大于 x 。, 。 、 推 動(dòng) 裂 紋 擴(kuò) 展 的 應(yīng) 力 大 小 由 夾 雜物 的 數(shù) 量 多 少 尺 寸 大 小 分布 狀 態(tài) 。 、 及 其 與 應(yīng) 力 的 位 相 關(guān) 系 等 因 素 決定 7 O lllO 它 有時(shí) 小 于 , 。 , 則 屈 服 點(diǎn) 消 失 (如 , x 7 0 10 2 9 ; 批 鋼 有 時(shí)它 物 理 屈 服 現(xiàn) 象 雖 然 清

3、晰 可 見(jiàn) 但 往 往 引 起 鋼 材 過(guò) 早 疲 勞 斷 裂 造 成 強(qiáng) 度 極 限 低 廢 (如 批鋼 。 4 結(jié)論 (l i 蘭 鋼 Zo M n s 鋼 中 常 見(jiàn) 的非 金屬 夾 雜物 為氧 化 物 硫 化 物 硅 酸 鹽 及它 們 的 復(fù)合 夾 雜物 、 、 、 。 氧 化 物 夾 雜 級(jí)別高 呈 分 散 的 顆粒狀分 布 ; 硫 化 物 和 硅 酸 鹽 夾 雜雖 級(jí) 別高 尺 寸 大 但數(shù) 量 卻 少 , 。 (2 氧 化 物夾 雜是 脆 性?shī)A 雜 經(jīng)軋 制 后其 分 散分 布 的 狀態(tài) 及數(shù) 量 得不 到改 善 和減 少 是 。 , , 造 成化 學(xué)成 份 下 限鋼機(jī) 械性 能

4、低 廢 的主 要原 因 硫 化 物和 硅酸鹽 夾雜 雖然尺 寸大 但數(shù) 量少且 塑 性好 經(jīng) 軋 制 后 沿 軋 制 方 向 被 輾 壓 成 條 狀 而 得 到 改 善 機(jī) 械 性 能 檢 驗(yàn) 時(shí) 它 們 平 行 于 受 力 方 向 故 對(duì) 鋼 的 縱 向機(jī) 械 性 能 影 響 不 大 (3 5 , 。 , , , 對(duì) 理 化 測(cè) 試 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 統(tǒng) 計(jì) 化 學(xué) 成 份 下 限 鋼 的 屈 服 點(diǎn) 和 強(qiáng) 度 極 限 低 廢數(shù)值 一 般 處 在 , , 。 , 一1 5 , , M P a 范 圍 內(nèi) 平 均 低 于 技 術(shù) 標(biāo) 準(zhǔn) 值 分 別 為 3 % 和 2 % 如 果 將 鋼 中夾

5、 雜 物 級(jí) 別 降低 到 三 。 級(jí) 預(yù) 期 化學(xué) 成 份 下 限 鋼 的 機(jī) 械 性 能 低廢 問(wèn) 題 將 會(huì) 得 到 解 決 將 鋼 中 氧 化 物 夾 雜 控 制 在 不 高 于 三級(jí) 在 冶煉 上 是容 易做 到 的 5 減 少鋼 中非 金屬 夾雜 物 的意 見(jiàn) (1 認(rèn) 真制 定并 嚴(yán) 格執(zhí) 行 出 鋼槽 和盛 鋼 桶及 澆 注 系統(tǒng) 的 吹風(fēng) 吸 塵操 作規(guī)程 減 少 外來(lái) 。 、 , 夾雜 物進(jìn) 入 鋼 中 (2 “ 提 高 煉 鋼 工 素 質(zhì) 應(yīng) 落 在 實(shí) 處 是 當(dāng) 務(wù) 之 急 刻 不 容 緩 首 先 要 他 們 學(xué) 會(huì) 看 火 焰 掌握 , 。 ” , , 。 終 點(diǎn)

6、碳 的 過(guò) 硬 本 領(lǐng) 養(yǎng) 成 看 火 焰 煉 鋼 的 操 作 習(xí)慣 的 。 應(yīng) 認(rèn) 識(shí) 到 爐 爐 靠包 中 增 碳 的 操 作是 不 正 常 , 包 中 增 碳 雖 為 煉 鋼 學(xué) 所 不 提 倡 我 們并 不 一 定 強(qiáng) 令 廢 除 但 它 只 能 作 為 一 種 偶 然 的增 碳 補(bǔ) 。 , 救手 段 (3 改 包 中 用 碳 硅 粉 增 碳 為 包 中 用 生 鐵 增 碳 包 中用 生 鐵 增 碳 增 碳 量 易 于 準(zhǔn) 確 控 制 不 , , , , 。 。 , 易 造 成 碳 化 物 不 均 避 免 外 部 夾 雜 物 隨 增 碳 劑 進(jìn) 入 鋼 中 同 時(shí) 又 降低 冶 煉 成

7、 本 一 舉 數(shù) 得 (4 轉(zhuǎn) 爐 冶 煉 要 謹(jǐn) 防 后 吹 操 作 因 為 當(dāng) 鋼 水 中碳 含 量 低 于 , , 0 . 8 0 % 時(shí) 繼續(xù) 吹 氧 會(huì) 使鐵 , , , , 受 到嚴(yán) 重氧 化 在鋼 中生 (5 , e 成 大 量 的 氧 化 鐵 (F o 夾 雜 。 電 爐 開(kāi) 爐 門(mén) 煉 鋼 是 蘭 鋼 二 十 多 年 來(lái) 的 冶 煉 陋 習(xí) 根 深 蒂 固 積 弊甚 深 應(yīng) 下 決 心 根 , , 。 , 除 可 防 止 爐 外 空 氣進(jìn) 人 爐 內(nèi) 氧 化 鋼 水 又 可 減 少 熱 損 失 節(jié) 約 能 源 參考文 獻(xiàn) l 2 3 4 陳 德 和 鋼 的 缺 陷 北 京 機(jī) 械 工 業(yè) 出版 社 . . . , : , 19 7 . . 8 劉 羽 輝 金 屬 材 料 物 理 性 能 檢 驗(yàn) 標(biāo) 準(zhǔn)工 作 手 冊(cè) . 北 京 技 術(shù)標(biāo) 準(zhǔn) 出 版 社 , : , 1 98 2 . 8 魏 文 光 金 屬 的