Cтраница 3
Существенным фактором, влияющим на склонность стали к водородному растрескиванию, является форма сульфидных включений. [31]
Шлаки отражательных и шахтных печей содержат только небольшие количества металлической меди ( присутствующей внутри сульфидных включений); эта медь выделяется при разложении сульфидов, которое может происходить до кристаллизации или во время нее. Сравнительно больше свободной меди присутствует в виде включений в конвертерных шлаках. Можно предполагать, что медь нерастворима в шлаках в сколько-нибудь значительной степени, но для подтверждения этой точки зрения требуются дальнейшие исследования. [32]
Достоверно установлено, что в большей части шлаков основное количество меди присутствует в виде сульфидных включений; эти включения, вероятно, составляют основную часть содержания меди в большинстве шлаков. Состав включений может изменяться от состава штейна до почти чистого сульфида меди. [33]
![]() |
Изменение химического состава металла при ЭШП. [34] |
Одним из важных преимуществ металла ЭШП перед другими переплавами является значительная десульфу-рация металла и уменьшение сульфидных включений. В тесной связи с рафинированием металла от включений находится и снижение содержания газов: кислорода и водорода. Содержание азота заметно снижается в сталях, легированных кремнием и алюминием, несколько снижается в хромистых сталях и сохраняется на прежнем уровне в сталях, легированных титаном, ниобием и цирконием. [35]
Повышение содержания в стали серы, фосфора, углерода, кремния и никеля, способствующих образованию сульфидных включений по границам зерен, увеличивает вероятность надрывов в зоне термического влияния. [36]
Необходимо отметить, что обогащение серой расплава между дендритами, вызванное ее ликвацией, приводит к образованию сульфидных включений. Результаты исследований свидетельствуют о том, что увеличение дендритной ликвации серы способствует возрастанию количества сульфидных включений на границах между дендритами. [37]
Атомарный водород, свободно проникая в металл, скапливаясь в дефектах проката или вступая во взаимодействие с сульфидными включениями, образует неустойчивые соединения. Более легко водород проникает в сварные соединения, где обычно присутствуют шлаковые включения, поры и другие дефекты, где, скапливаясь, атомарный водород молизу-ется, создавая давление внутри дефектов, и способствует зарождению и развитию трещин. [38]
Наблюдения за разрушением стали показали, что во всех случаях трещины возникают па границах зерен в местах расположения сульфидных включений и растут по мере увеличения деформации. Возникновение и рост трещин происходит как на поверхности, так и внутри образцов. Разрушение происходит путем объединения мелких трещин в магистральную трещину и ее преимущественного роста. С повышением температуры увеличивается зерно и уменьшается количество одновременно возникающих трещин. [39]
Травление в холодном насыщенном растворе гипосульфита позволяет разделять третичный цементит и остаточный аустенит и используется также при изучении оксидных и сульфидных включений. [40]
Включений в металле кислого мартеновского процесса меньше, чем в металле основной плавки, и прежде всего вследствие уменьшения сульфидных включений, так как исходные количества серы в шихте малы; оксидных включений также меньше, так как кислые шлаки лучше поглощают их, чем основные. Имеющиеся в металле оксидные включения, главным образом в виде сферических силикатов, оказывают менее вредное влияние на качество металла. [41]
Это связывают с облегчением анодного процесса растворения Железа и уменьшением перенапряжения водорода в присутствии сероводорода, образующегося при взаимодействии сульфидных включений FeS, MnS с водой и кислотами. [42]
Металлографическое исследование листовой стали 14ХГС показало, что характер расположения сульфидных включений в листах поперечной и продольной прокатки различный; размер сульфидных включений для листов, полученных по поперечной схеме прокатки, в 2 - 3 раза меньше, чем для листов продольной прокатки. [43]
Практически все исследователи, которые изучали растворимость полусернистой меди в шлаке, повидимому, пренебрегали тем обстоятельством, что некоторые из сульфидных включений, видимые под микроскопом, которые выщелдчивались из измельченных шлаков химическим путем, могли находиться в растворе в расплавленном шлаке и выделяться во время кристаллизации. Сферическая форма многих включений и опыты по отстаиванию, выполненные Аксоем [61], указывают совершенно определенно, что многие из сульфидных частиц, видимые в шлаках, увлекаются механически, но возможность растворения некоторого количества сульфида в расплавленном шлаке и последующего его выделения при кристаллизации шлака не может быть исключена. [44]
В ряде работ было установлено благоприятное влияние хрома О, ниобия Nb, ванадия V и циркония Zr на предотвращение образования пленочных сульфидных включений. [45]