一.Kas ir ieslēgumi
Nemetāliskie ieslēgumi ir tērauda komponentu klase, kas veidojas tērauda sacietēšanas un dzesēšanas laikā un tiek pakļauti virknei izmaiņu aukstās un karstās apstrādes laikā. Pēc izcelsmes ieslēgumus parasti iedala divās kategorijās: svešos un endogēnos, kā arī var klasificēt pēc to deformācijas spējas, morfoloģijas un izplatības. Šī sadaļa galvenokārt iepazīstina ar klasifikāciju pēc avota. Atbilstoši nemetāla iekļaušanas atmosfēras deformācijas spējai, trausls ieslēgums Al2O3, plastmasas ieslēgums FeS, MnS un nedeformējošais ieslēgums, SiO2. Klasifikācija pēc morfoloģijas un izplatības, A klase, B klase, C klase, D klase.
1.endogēnā iekļaušana
Tērauda kausēšanas procesā deoksidācijas reakcija radīs oksīdus un citus produktus, ja šie produkti neizdalīsies pirms šķidrā tērauda sacietēšanas, paliks tēraudā;
Mn+FeO → Fe+MnO
Si+2FeO → SiO2+2Fe
2Al+3FeO → 3Fe+Al2O3
Ti+2FeO → 2Fe+TiO2
Šķidrajā tēraudā izšķīdinātie piemaisījumu elementi, piemēram, skābeklis, sērs un slāpeklis, tiek nogulsnēti dzesēšanas un sacietēšanas laikā vai cietajā šķīdumā, un visbeidzot paliek lietnē. Gandrīz visi no tiem kļūst par oksīdiem, sulfīdiem, silikātiem utt. Šos savienojumus sauc par endogēniem ieslēgumiem.
1) Oksīdi: parastais alumīnija oksīds, kas ir mazs nešķīstošs, augstas cietības trausls ieslēgums, kas rodas, deoksidējot alumīniju. Karstās apstrādes laikā tas tiek sadalīts, un pēc tam mazās daļiņas tiek sadalītas joslās visā apstrādes virzienā, dažreiz vairākas joslas paralēli. Šie lentveida oksīdi ievērojami samazina tērauda noguruma izturību.
2) Sulfīds: ir augsta plastiskums augstās temperatūrās, var tikt pagarināts ar deformāciju karstās apstrādes laikā, ir plašs formas attiecību diapazons vienam pelēkam ieslēgumam, parasti gals ir noapaļots. Bieži sastopams dzelzs sulfīds, mangāna sulfīds utt., sulfīds ievērojami samazina tērauda šķērsvirziena īpašības.
3) Silikāts: ir augsta plastiskums augstās temperatūrās, karstās apstrādes laikā to var pagarināt apstrādes virzienā, forma ir raupja, parāda vārpstas formu. Lielākā daļa no tiem ir sarežģīti ieslēgumi.
4) nitrīds: tam ir augsts kušanas punkts un cietība, tas nedeformējas karstās apstrādes laikā un parāda kvadrātveida vai regulāras ģeometriskas formas zem mikroskopa.
5) plankveida nedeformējami ieslēgumi: pēc karstās apstrādes tas joprojām saglabā regulārāku apaļu vai ovālu formu.
Endogēno ieslēgumu sadalījums ir samērā vienmērīgs, daļiņas ir mazas, un pareiza darbība un saprātīgi procesa pasākumi var samazināt to skaitu un mainīt sastāvu, izmēru un izplatību, taču tas parasti ir neizbēgami.
2.Eksogēnā iekļaušana
Kausēšanas un liešanas procesā uz kausēta tērauda virsmas suspendētie izdedži vai ugunsizturīgie materiāli vai citi ieslēgumi, kas atdalās no tērauda ražošanas krāsns iekšējās sienas, tērauda rievas un kausa, netiek noņemti savlaicīgi pirms izkausētā tērauda sacietēšanas, un jaukto ugunsizturīgo materiālu un izdedžu daļiņu sastāvs un struktūra nepārtraukti mainās ķīmiskās reakcijas rezultātā ar kausētu tēraudu un kļūst par svešķermeņu ieslēgumiem tēraudā. Tas ir ieslēgums, ko rada metālu un ārējo vielu mijiedarbība kausēšanas procesā.
Šādu ieslēgumu vispārīgie raksturlielumi ir neregulāra forma, salīdzinoši lieli izmēri un neregulāri, ko sauc arī par rupjiem ieslēgumiem. No šādiem ieslēgumiem var izvairīties, pareizi darbojoties.
2. Nemetālisko ieslēgumu ietekme uz tēraudu
1.Pakalpojuma veiktspēja
Metāla matricā ir sadalīti nemetāliski ieslēgumi, tāpat metālā ir sadalīti daudz zemas stiprības tukšumu, un šie tukšumi plūst līdz ar metāla deformāciju ārējo spēku ietekmē, un tukšumi, ko veido ne -metāla ieslēgumi tiks izstiepti un izstiepti, veidojot plaisas, tāpēc tas ietekmēs lūzuma procesa veiktspēju (plastiskums, stingrība, noguruma īpašības utt.). Galvenās izpausmes ir:
Noguruma īpašības ↓
Parasti tiek uzskatīts, ka iekļaušana ir tērauda noguruma bojājuma cēlonis. Trausliem ieslēgumiem ar vāju saistīšanas spēku un lieliem izmēriem un sfēriskiem nedeformējamiem ieslēgumiem ir liela ietekme uz noguruma īpašībām, un jo lielāka ir stiprība, jo lielāks kaitējums, kā parādīts attēlā. 5. Augstas stiprības tēraudam, ja elementa virsma ir labā apstrādes stāvoklī, plaisu rašanās no ieslēgumiem kļūst par galveno noguruma plaisāšanas režīmu. Maza izmēra ieslēgumi var maz ietekmēt plaisu veidošanos, taču tie ir labvēlīgi noguruma plaisu izplatībai.
Metāla matricā ir sadalīti nemetāliski ieslēgumi, tāpat metālā ir sadalīti daudz zemas stiprības tukšumu, un šie tukšumi plūst līdz ar metāla deformāciju ārējo spēku ietekmē, un tukšumi, ko veido ne -metāla ieslēgumi tiks izstiepti un izstiepti, veidojot plaisas, tāpēc tas ietekmēs lūzuma procesa veiktspēju (plastiskums, stingrība, noguruma īpašības utt.). Galvenās izpausmes ir:
Noguruma īpašības
Triecienizturība Plastiskums
Tērauda un tā izstrādājumu kvalitātē liela nozīme ir nemetālisku ieslēgumu esamībai. Sulfīda iekļaušana izraisa tērauda karsto trauslumu. Tērauda aukstā stāvoklī šie ieslēgumi ietekmē tā izturību un elastību. Daži cietie leņķiskie ieslēgumi acīmredzami samazina tērauda sekcijas saraušanos. Nemetāliskiem ieslēgumiem ir lielāka ietekme uz tērauda stiepes izturību, izcils tērauda lūzums ir plastisks lūzums, kad ir ieslēgumi tērauda agregācijā vai ieslēgumi gar graudu robežizplatību, lūzums bieži sākas no šīm vietām, lai stiprība būtu lielāka. strauji samazināts.
2.apstrādes īpašums
1) Kalšanas un aukstās apstrādes, dzesēšanas karsēšanas un metināšanas procesā, jo iekļaušana iznīcina tērauda konstrukcijas nepārtrauktību, pēc stiepes sprieguma vai bīdes sprieguma tērauda izstrādājums ieplīsīs ieslēgumu sadalījumā.
2) Samazinās virsmas kvalitāte pēc velmēšanas un detaļu virsmas raupjums pēc slīpēšanas.
3.Spēka, pagarinājuma ietekme
When the inclusion particles are relatively large (>10 μm), īpaši, ja iekļaušanas saturs ir zems. Tērauda tecēšanas robeža un stiepes izturība ir acīmredzami samazināta. Ja iekļaušanas daļiņas ir mazas līdz noteiktam izmēram (< 10μm), the yield strength and tensile strength of the steel will be increased. When the number of small particles dispersed in the steel inclusions increases. The yield strength and tensile strength of steel are increased, but the elongation has a small decrease.
3. Nemetālisko ieslēgumu kvantitatīvais novērtējums
Tērauda nemetālisko ieslēgumu klasifikācijas laikā parasti tiks izmantotas tādas iekārtas kā optiskā mikroskopija, skenējošā elektronu mikroskopija un enerģijas spektrometrs, lai identificētu nemetālisko ieslēgumu veidus tēraudā atbilstoši nemetāla optiskajām un morfoloģiskajām īpašībām. ieslēgumi, un novērtē ieslēgumu līmeni, atsaucoties uz attiecīgajiem standartiem (parasti saskaņā ar GB/T 10561-2005 "Nemetāla iekļaušanas satura noteikšana tēraudā"), apvienojumā ar ieslēguma sastāva spektra kvalitatīvās un kvantitatīvās analīzes rezultātiem. , precīzi noteikt sastāvu un iekļaušanas avotu, tērauda ražošanai nepārtrauktai liešanai, lai uzlabotu ražošanas procesu, samazinātu kaitīgo ieslēgumu skaitu, uzlabotu tērauda tīrību un ražotu augstas kvalitātes tēraudu, lai nodrošinātu zinātnisku pamatojumu.
Kvantitatīvā noteikšana ir viena no augstas kvalitātes tērauda un augstas kvalitātes tērauda regulārajām pārbaudēm. Ar nosacījumu, ka ir zināms ieslēgumu veids, tērauda kvalitātes noteikšanai izmanto standarta marku salīdzināšanas metodi.
Standarta GB/T {{0}} "Nemetāla iekļaušanas satura noteikšana tēraudā" nosaka, ka faktiskais laukums ir 0,5 mm2, bet faktiskais redzes lauks ir 0,71 mm2 kvadrātveida lauks. no skata.
JK standarta vērtējums: ieslēgumi ir sadalīti četros pamattipos A, B, C un D, kas ir sulfīdi, alumīnija oksīds, silikāti un sfēriskie oksīdi.
Atbilstoši ieslēgumu morfoloģijai un sadalījumam standarta spektrus iedala piecās kategorijās: A, B, C, D un DS. Katrs ieslēgumu veids ir sadalīts 0.5, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, kopā sešas pakāpes, jo lielāks ir atzīmju skaits, kas norāda, jo lielāks ir ieslēgumu skaits, jo lielāks izmērs . Standartā GB/T 10561 "Nemetālu ieslēgumu satura noteikšana tēraudā" ir arī attiecīgi noteikumi par atstarpi starp diviem ieslēgumiem, lai izvairītos no nepareiza novērtējuma, ja vienā redzes laukā parādās vairāki viena veida ieslēgumi.
A klase (sulfīdi): viens pelēks ieslēgums ar augstu elastību un plašu formu attiecību diapazonu, parasti ar noapaļotiem galiem.