Крупные неметаллические включения
Cтраница 1
Крупные неметаллические включения не оказывают влияния на пластические свойства всего металла, определяемые при сдаточных испытаниях, так как они редко попадают в испытуемые образцы. Их влияние проявляется при последующей обработке листа уже вне металлургических заводов. При прокатке листа эти включения раскатываются в полосы шириной до 5 мм ( в 18 - г слитках) и длиной до нескольких метров. При штамповке листа и особенно часто в процессе травления листов перед эмалированием такие включения приводят к браку по расслою. [1]
 |
Расположение крупных неметаллических включений в 18 - г слитках кипящей стали. [2] |
Из представленных данных видно, что независимо от размеров слитка крупные неметаллические включения сосредоточены в основном в нижней половине слитка. Имеется некоторая тенденция увеличения количества неметаллических включений и их размеров по направлению сверху вниз и от периферии к оси слитка. [3]
В связи с контролем шва при производстве труб большого диаметра нередко исследуют и исходный материал ( полосы или листы) на расслоения и крупные неметаллические включения. Это обеспечивается одним искателем, который движется вдоль образующей на вершине спиральношовной трубы, совершая также и колебательное движение, или несколькими неподвижными искателями, расположенными рядом друг с другом на одной образующей. При толщинах стенок 5 мм и более используют совмещенные искатели, а при тонких стенках примерно до 1 5 мм применяют искатели с ударными волнами и входным участком из воды. Кроме того, на полосе или листе перед входом в сварочную машину или во время входа контролируют кромки, поскольку здесь расслоения и включения повлияют на качество формирующегося сварного шва. [4]
К характерным особенностям сероводородного растрескивания следует отнести возможность обнаружения в изломе множественных очагов зарождения трещин. Большей частью в роли инициаторов очагов зарождения трещины выступают крупные неметаллические включения, в том числе округлые оксиды, сульфиды и оксисульфи-ды. Именно у этих неметаллических включений происходит накопление водорода. Полости, образующиеся при растрескивании частиц включений, и границы матрица-включение выступают в роли ловушек водорода. С ростом доли водородных ловушек формируются микротрещины, которые, сливаясь, образуют макротрещину разрушения. [5]
Анализируя литературные и наши данные, можно сделать заключение о целесообразности использования комплексных модификаторов в малых концентрациях для рафинирования стали от крупных неметаллических включений. Можно также считать, что малые концентрации добавок, атомы которых в расплаве удалены один от другого на значительные расстояния, не могут образовывать крупные неметаллические включения при взаимодействии с атомами примесей в жидкой стали. Хотя всплывание мелких включений затруднено, однако их наличие не оказывает такого отрицательного влияния на механические свойства стали, как в случае крупных включений. Как показали результаты исследования, посвященные композиционным материалам, частицы включений ZrC2 в нихроме размером меньше микрона оказывают даже положительное влияние, повышая жаропрочность сплава. В связи с этим целесообразно исследовать возможность предотвращения образования крупных неметаллических включений путем введения комплексных модификаторов. Наиболее рационально вводить модификаторы не в ковш, а в изложницу, что устранит выгорание модификаторов и наблюдаемое в ряде исследований ослабление эффективности действия модификатора при увеличении длительности его пребывания в перегретом расплаве. [6]
Другим способом определения строения металла является и с-следование его макроструктуры. Образец металла разрезают и для получения ровной поверхности плоскость разреза шлифуют наждачной бумагой. После такой обработки в металле можно обнаружить невооруженным глазом или в лупу пузыри, пустоты, трещины, крупные неметаллические включения и другие дефекты. [7]
Оксиды имеют меньшую плотность, чем железо, всплывают при застывании слитка и переходят в шлак. Если они не успели всплыть до перехода металла в твердое состояние, то в металле наблюдаются оксидные неметаллические включения, которые вызывают подобно сере красноломкость стали. Очень твердые частицы оксидов марганца, кремния и алюминия ухудшают обрабатываемость резанием, вызывая быстрое затупление режущего инструмента. Крупные неметаллические включения могут привести к снижению прочности детали, особенно при наличии концентраторов напряжений. [8]
Кислород - ухудшает пластические свойства стали как в холодном, так и в горячем состоянии. Он может растворяться в стали в очень небольших количествах. В плохо раскисленной стали кислород образует включения закиси железа. Оксиды имеют меньшую плотность, чем железо, всплывают при застывании слитка и переходят в шлак. Не успевшие всплыть до перехода металла в твердое состояние оксиды образуют неметаллические включения, которые вызывают подобно сере красноломкость стали. Очень твердые частицы оксидов марганца, кремния и алюминия ухудшают обрабатываемость резанием, вызывая быстрое затупление режущего инструмента. Крупные неметаллические включения могут привести к снижению прочности детали, особенно при наличии концентраторов напряжений. [9]
Страницы: 1