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優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼和普通碳素碳結(jié)鋼相比,硫、磷及其他非金屬夾雜物的含量較低。依據(jù)含碳量和用處的不同,這類鋼大致又分為三類:小于0.25%C為低碳鋼,其中尤以含碳低于0.10%的08F,08Al等,由于具有很好的深沖性和焊接性而被普遍地用作深沖件如汽車(chē)、制罐…等。20G則是制造普通鍋爐的主要資料。此外,低碳鋼也普遍地作為滲碳鋼,用于機(jī)械制造業(yè)。0.25~0.60%C為中碳鋼,多在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下運(yùn)用,制造機(jī)械制造工業(yè)的零件。③大于0.6%C為高碳鋼,多用于制造簧、齒輪、軋輥等。依據(jù)含錳量的不同,又可分為普通含錳量(0.25~0.8%)和較高含錳量(0.7~1.0%和0.9~1.2%)兩鋼組。錳能改善鋼的淬透性,強(qiáng)化鐵素體,進(jìn)步鋼的屈從強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和耐磨性。
碳結(jié)鋼外來(lái)夾雜是指鋼中混入耐火材料、爐渣、鋼包渣和模內(nèi)保護(hù)渣等外來(lái)物質(zhì)。外來(lái)夾雜的特點(diǎn)是尺寸大,成分結(jié)構(gòu)復(fù)雜,分布不規(guī)則,具有很大的偶然性??諝鈱?duì)鋼水的二次氧化會(huì)形成外來(lái)夾雜。在煉鋼過(guò)程中,外來(lái)夾雜與內(nèi)生夾雜往往會(huì)形成兩者的混合物,具有兩者的共同特點(diǎn),使檢驗(yàn)者難以分辨其來(lái)源。非金屬夾雜按顆粒大小可分為亞顯微、顯微和大顆粒夾雜三種,其顆粒尺寸分別為<1μm、1~100μm和>100μm。大顆粒夾雜往往出現(xiàn)在鋼錠沉淀晶區(qū)和皮下位置。連鑄鋼上弧區(qū)有時(shí)也發(fā)現(xiàn)大顆粒夾雜。按非金屬夾雜本身性質(zhì),可以分為塑性?shī)A雜和脆性?shī)A雜兩種。 1)塑性?shī)A雜在熱加工過(guò)程中,隨金屬一起發(fā)生變形,如MnS;而脆性?shī)A雜,隨熱加工金屬的變彤發(fā)生破碎,如Al2O3。當(dāng)非金屬夾雜熔點(diǎn)特別高時(shí),在鋼中一生成就以固態(tài)形式存在,這類非金屬夾雜物在熱加工時(shí)既不變形,也不破碎,保持其原來(lái)形狀,如TiN。對(duì)于熔點(diǎn)很低的夾雜,從 結(jié)晶母液中排除,此時(shí)多沿初生奧氏體晶界呈網(wǎng)狀薄膜析出,如FeS。鋼中非金屬夾雜對(duì)鋼材的強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、韌性和疲勞強(qiáng)度有不同程度的影響。按使用要求,根據(jù)中國(guó) 非金屬夾雜標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定鋼材夾雜級(jí)別。鋼材中不允許存在嚴(yán)重危害鋼材性能的大顆粒夾雜。保證出鋼和澆鑄系統(tǒng)清潔,采用吹氬、渣洗、噴粉、真空處理等爐外精煉措施及保護(hù)澆鑄措施,可以減少鋼中非金屬夾雜。
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