浙(zhe)江(jiang)至德鋼業有限公司技術人(ren)員通(tong)過大量試驗事實說明(ming)夾(jia)雜物對鋼的(de)強度(du)影響較(jiao)小,對鋼的(de)韌性危(wei)(wei)害較(jiao)大,其危(wei)(wei)害程度(du)又隨(sui)鋼的(de)強度(du)的(de)增高而(er)增加。
1. 夾(jia)雜物(wu)變形性對鋼性能的影(ying)響
鋼中(zhong)非(fei)金屬夾(jia)(jia)雜(za)物的(de)(de)變(bian)(bian)形(xing)行為(wei)與鋼基(ji)休(xiu)之間(jian)的(de)(de)關系,可用夾(jia)(jia)雜(za)物與鋼基(ji)體(ti)之間(jian)的(de)(de)相對變(bian)(bian)形(xing)量(liang)來表示,即夾(jia)(jia)雜(za)物的(de)(de)變(bian)(bian)形(xing)率v ,夾(jia)(jia)雜(za)物的(de)(de)變(bian)(bian)形(xing)率可在(zai)v=0~1這(zhe)個(ge)范圍受(shou)化(hua),若(ruo)變(bian)(bian)形(xing)率低,鋼經加工變(bian)(bian)形(xing)后.由于(yu)鋼產(chan)生塑性變(bian)(bian)形(xing),而夾(jia)(jia)雜(za)物基(ji)本不變(bian)(bian)形(xing),便(bian)(bian)在(zai)夾(jia)(jia)雜(za)物和鋼基(ji)體(ti)的(de)(de)交界處產(chan)生應力(li)集中(zhong),導致在(zai)鋼與夾(jia)(jia)雜(za)物的(de)(de)交界處產(chan)生微裂紋,這(zhe)些微裂紋便(bian)(bian)成為(wei)零件在(zai)使用過(guo)程(cheng)中(zhong)引起(qi)疲勞破(po)壞的(de)(de)隱(yin)患(huan)。
2. 夾雜物引起應力集(ji)中
夾雜物的(de)熱膨脹系數(shu)越(yue)小(xiao),形成的(de)拉應力越(yue)大(da),對(dui)鋼(gang)的(de)危害越(yue)大(da)。在(zai)高溫下加(jia)工變(bian)形時,夾雜物與鋼(gang)基體熱收縮的(de)差(cha)別,使(shi)裂紋在(zai)交(jiao)界(jie)面處產生。它很可能(neng)成為(wei)留(liu)住基體中潛在(zai)的(de)疲勞破壞源。危害性最大(da)的(de)夾雜物是來(lai)源于爐渣和耐火材料的(de)外來(lai)氧化物。
3. 夾(jia)雜物與鋼的韌性
超高強度(du)鋼(gang)(gang)和碳(tan)鋼(gang)(gang)中(zhong)MnS夾雜(za)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)對(dui)強度(du)無明(ming)顯影(ying)(ying)響,但可(ke)使韌(ren)性降(jiang)低(di)(di)。其中(zhong)斷裂韌(ren)性隨硫(liu)含(han)量(liang)增加而(er)降(jiang)低(di)(di),具(ju)有明(ming)顯的(de)(de)(de)規(gui)律性。 從夾雜(za)物(wu)(wu)類型比較,硫(liu)化(hua)物(wu)(wu)對(dui)韌(ren)性的(de)(de)(de)影(ying)(ying)響大于(yu)氮化(hua)物(wu)(wu),在(zai)氮化(hua)物(wu)(wu)中(zhong)ZrN 對(dui)韌(ren)性的(de)(de)(de)危害(hai)(hai)較小,夾雜(za)物(wu)(wu)類型不(bu)(bu)(bu)同而(er)含(han)量(liang)相(xiang)近(jin)的(de)(de)(de)情況(kuang)下,變(bian)形(xing)成長條(tiao)狀(zhuang)的(de)(de)(de)MnS對(dui)斷裂韌(ren)性影(ying)(ying)響大于(yu)不(bu)(bu)(bu)變(bian)形(xing)的(de)(de)(de)硫(liu)化(hua)物(wu)(wu)(Ti-S,Zr-S) 。 串狀(zhuang)或球(qiu)狀(zhuang)硫(liu)化(hua)物(wu)(wu)對(dui)ψ和AkV均不(bu)(bu)(bu)利,就(jiu)對(dui)短橫試樣的(de)(de)(de)危害(hai)(hai)而(er)言(yan),串狀(zhuang)比球(qiu)狀(zhuang)危害(hai)(hai)更嚴重。