大型锻件的缺陷与对策--夹杂物与有害微量元素

大老虎

夹杂物按其来源可分为内生夹杂与外来夹杂两种。
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常见的内生夹杂物主要有硫化物、硅酸盐、氧化物等。它们在钢中的数量和组成与钢的成分、冶炼质量、浇注过程以及脱氧方法有关。熔点高的内生夹杂，凝固先于基体金属，结晶不受阻碍，呈现为有规则的棱角外形；熔点较低的内生夹杂，由于受已凝固金属的限制，形态多为球或条状、枝晶状沿晶界分布。硫化物与塑性较好的硅酸盐组元，当钢锭经锻压变形时，沿主变形方向延伸，呈条带状。
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1 e( o- b& r+ V$ ~) o! g而氧化物及塑性较差的硅酸盐夹杂，在锻压变形时被破碎成小颗粒，呈链球状分布。尺寸细小，弥散分布的内生夹杂，多为微观缺陷，危害程度较小。而大片或密集云团状分布的夹杂构成宏观缺陷，对锻件使用有极不良的影响，容易引发严重的失效事故。
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9 a8 J6 l2 H" P6 D5 D% R外来夹杂系指混人钢中的炉渣、保护渣、氧化膜、耐火材料和异金属块等。通常外来夹杂较粗大，严重分布将破坏钢的连续性而报废。

  A$ n  [% J( l! R7 x: Y( ~0 f随着高参数，大型化机器设备的发展，对大锻件的质量提出了更为严格的要求，为此对钢中铅、锑、锡、铋、砷等微量元素需要控制，以提高锻件的强韧化水平。
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降低钢中夹杂的一般对策是：

1)钢液真空处理，炉外精炼，控制钢液质量；

2)清洁浇注，防止外来夹杂污染与异金属进人；
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. U8 Y8 }0 g0 ~% i: {* Y: ]4 U3)合理锻造变形，改善夹杂分布。